光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造過(guò)程中最重要的設(shè)備之一,其銷(xiāo)量直接影響全球芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來(lái),隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)的快速增長(zhǎng),全球光刻機(jī)銷(xiāo)量穩(wěn)步上升。尤其是先進(jìn)工藝(如5nm、3nm及以下)對(duì)高端光刻機(jī)的需求不斷增加,使得EUV(極紫外)光刻機(jī)成為市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。
1. 全球光刻機(jī)銷(xiāo)量趨勢(shì)
近年來(lái),全球光刻機(jī)銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng),主要受智能手機(jī)、數(shù)據(jù)中心、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等技術(shù)需求的推動(dòng)。2016年全球光刻機(jī)銷(xiāo)量約為245臺(tái),而到2022年增長(zhǎng)至510臺(tái),年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到約13%。2023年,全球半導(dǎo)體IC光刻機(jī)總出貨量達(dá)到了681臺(tái),創(chuàng)下歷史新高。
這一增長(zhǎng)趨勢(shì)反映出全球半導(dǎo)體行業(yè)的不斷擴(kuò)張。各大芯片制造商,包括臺(tái)積電(TSMC)、三星(Samsung)、英特爾(Intel)等,都在積極擴(kuò)建先進(jìn)制程工廠,對(duì)高端光刻機(jī)的需求持續(xù)增加。此外,全球多國(guó)推動(dòng)半導(dǎo)體自主化,也進(jìn)一步促進(jìn)了光刻機(jī)銷(xiāo)量的增長(zhǎng)。
2. 主要光刻機(jī)廠商市場(chǎng)份額
目前,全球光刻機(jī)市場(chǎng)主要由三家制造商主導(dǎo):荷蘭的ASML、日本的尼康(Nikon)和佳能(Canon)。其中,ASML占據(jù)高端市場(chǎng)的主導(dǎo)地位,而尼康和佳能則主要供應(yīng)中低端光刻機(jī)。
(1)ASML:全球光刻機(jī)市場(chǎng)的霸主
ASML是目前全球唯一能夠生產(chǎn)EUV光刻機(jī)的公司,其市場(chǎng)份額在高端光刻機(jī)領(lǐng)域接近100%。該公司每年出貨約40~50臺(tái)EUV光刻機(jī),價(jià)格高達(dá)1.5億至2億美元/臺(tái),成為推動(dòng)公司收入增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。此外,ASML在DUV(深紫外)光刻機(jī)領(lǐng)域也占據(jù)較大市場(chǎng)份額,尤其是在ArFi(浸沒(méi)式)和ArF(干式)光刻機(jī)方面,廣泛應(yīng)用于7nm及以上的芯片制造。
(2)尼康和佳能:中低端市場(chǎng)的主要供應(yīng)商
尼康和佳能主要供應(yīng)KrF和i-line光刻機(jī),這些設(shè)備適用于成熟工藝節(jié)點(diǎn),如28nm及以上的芯片制造。近年來(lái),尼康也在嘗試進(jìn)入高端光刻市場(chǎng),但由于EUV技術(shù)門(mén)檻極高,仍難以與ASML競(jìng)爭(zhēng)。
3. 光刻機(jī)銷(xiāo)量的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
光刻機(jī)按技術(shù)類(lèi)型可分為EUV、ArFi、ArF、KrF和i-line等。當(dāng)前,全球光刻機(jī)市場(chǎng)仍以中低端設(shè)備為主,但高端EUV光刻機(jī)的銷(xiāo)售額占比最高。
KrF光刻機(jī)(37.9%):主要用于90nm及以上制程,廣泛應(yīng)用于顯示面板、功率半導(dǎo)體等領(lǐng)域。
i-line光刻機(jī)(33.6%):適用于成熟工藝,如微控制器、MEMS、模擬芯片等。
ArFi(15.4%):主要用于7nm至28nm制程,是目前DUV光刻機(jī)中最先進(jìn)的型號(hào)。
ArF干式(5.8%):適用于28nm以上工藝節(jié)點(diǎn),與ArFi類(lèi)似,但不采用浸沒(méi)技術(shù)。
EUV(7.3%):用于5nm及以下的先進(jìn)制程,是目前最先進(jìn)的光刻技術(shù),單臺(tái)設(shè)備價(jià)值高,市場(chǎng)需求強(qiáng)勁。
盡管EUV光刻機(jī)的銷(xiāo)量占比較低,但其市場(chǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于其他類(lèi)型。隨著芯片工藝向3nm、2nm演進(jìn),EUV光刻機(jī)的需求將繼續(xù)增長(zhǎng)。
4. 光刻機(jī)市場(chǎng)的未來(lái)趨勢(shì)
(1)高端光刻機(jī)需求持續(xù)增長(zhǎng)
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苄酒男枨笤黾?,EUV光刻機(jī)的銷(xiāo)量預(yù)計(jì)將繼續(xù)上升。ASML計(jì)劃在未來(lái)推出高數(shù)值孔徑(High-NA)EUV光刻機(jī),以滿(mǎn)足2nm及以下制程的需求。這類(lèi)設(shè)備的價(jià)格預(yù)計(jì)將進(jìn)一步上升,單臺(tái)可能超過(guò)3億美元。
(2)成熟工藝光刻機(jī)市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)
盡管先進(jìn)制程需求旺盛,但成熟工藝(如28nm及以上)仍在許多領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,例如汽車(chē)芯片、功率半導(dǎo)體、傳感器等。KrF和i-line光刻機(jī)的銷(xiāo)量預(yù)計(jì)仍將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。
(3)光刻機(jī)供應(yīng)鏈格局變化
全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈正在經(jīng)歷調(diào)整,多國(guó)推動(dòng)本土化生產(chǎn),以減少對(duì)單一供應(yīng)商的依賴(lài)。
(4)AI和自動(dòng)化技術(shù)提升光刻機(jī)銷(xiāo)量
隨著AI和自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步,光刻機(jī)的智能化程度不斷提高。這不僅提升了芯片制造的良率,也減少了對(duì)高技能工程師的依賴(lài),使更多國(guó)家和企業(yè)能夠部署先進(jìn)光刻機(jī),從而推動(dòng)銷(xiāo)量增長(zhǎng)。
5. 總結(jié)
全球光刻機(jī)市場(chǎng)在半導(dǎo)體行業(yè)的驅(qū)動(dòng)下持續(xù)增長(zhǎng),ASML在高端市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位,而尼康、佳能等公司則在中低端市場(chǎng)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。近年來(lái),EUV光刻機(jī)的銷(xiāo)量雖然占比不高,但市場(chǎng)價(jià)值巨大,已成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
隨著芯片制程技術(shù)的不斷演進(jìn),EUV光刻機(jī)銷(xiāo)量將持續(xù)增長(zhǎng),而成熟工藝光刻機(jī)(如KrF、i-line)的市場(chǎng)也將保持穩(wěn)定。
總體而言,光刻機(jī)銷(xiāo)量的增長(zhǎng)反映了全球半導(dǎo)體行業(yè)的繁榮,未來(lái)這一市場(chǎng)仍將保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。