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ASML、中芯国际双双回应EUV光刻机“禁运”事件

时间:2019-11-11 作者:网络整理 阅读:
去年4月,中芯国际(SMIC)向荷兰半导体制造设备供应商阿斯麦尔(ASML)公司订购了一台EUV光刻机,用于研究7nm及以下的先进工艺。花费超过1.2亿欧元(约10亿人民币)。而在去年12月,临近交货时间,ASML突发大火,导致2019年供货情况递延。2019年已经临近尾声,EUV仍未交付至中芯,业内再次传出“延迟交货”的风声……

去年4月,中芯国际(SMIC)向荷兰半导体制造设备供应商阿斯麦尔(ASML)公司订购了一台EUV光刻机,用于研究7nm及以下的先进工艺。花费超过1.2亿欧元(约10亿人民币),预计今年底交货,2020年正式安装。OXrEETC-电子工程专辑

但11月7日,《日经新闻》报道称,“荷兰半导体设备供应商ASML已中止和中芯国际的合作计划,且多位ASML供应商关系人士表示,ASML此举是为了避免因供应最先进的设备给中国,而刺激到美国,只得暂时中止交货。”OXrEETC-电子工程专辑

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《日经新闻》报道截图OXrEETC-电子工程专辑

《日经新闻亚洲评论》援引消息人士的话称,ASML成为美国政府的“牺牲品”,“延迟发货”的一大原因来自于美国政府的压力。OXrEETC-电子工程专辑

该消息人士还称,ASML暂时决定推迟EUV设备的交付,“是因为它不想让美国政府对此感到不安”,因为EUV是目前最先进的芯片光刻机。“但与此同时,考虑到中国是现如今增长最快的芯片市场,ASML也不想让中国及其中国客户对此失望不满。” 他补充道。OXrEETC-电子工程专辑

双双否认

消息发酵后,中芯国际股价因此受挫,跌幅一度超过5%。OXrEETC-电子工程专辑

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对此ASML与中芯国际均对此表示否定。OXrEETC-电子工程专辑

11月7日下午,ASML向媒体回应称,对于日经新闻报道的关于交货时程仅为其媒体推测,ASML从未评论或确认,对其将推测直接定性为事实作为新闻标题并在文中阐述,表示抗议。OXrEETC-电子工程专辑

ASML相关负责人强调:“实际上在我们第三季度财报中,就已经将相关情况进行说明,根据瓦圣纳协议(Wassenaar Arrangement),ASML出口EUV到中国需取得荷兰政府的出口许可(export license)。该出口许可于今年到期,ASML已经于到期前重新进行申请,目前正在等待荷兰政府核准。因此,关于“ASML决定延迟/终止出货”的说法是错误的,ASML只是在遵循法规行事,并一视同仁地服务我们全球客户。”OXrEETC-电子工程专辑

对于何时能拿到许可证,ASML相关负责人表示,目前处于正常的流程状态中,尚未掌握确切的时间。OXrEETC-电子工程专辑

中芯国际也在7日下午进行回应:“极紫外光(EUV)还在纸面工作阶段,未进行相关活动。公司先进工艺研发进展顺利。目前,研发与生产的连结一切正常,客户与设备导入正常运作。”OXrEETC-电子工程专辑

ASML是全球EUV光刻机的唯一供应商,并且是全球市值最高的芯片设备制造商。ASML年收入约在 83 亿欧元 (约644亿元人民币) 左右。其中16%来自英特尔和美光等美国公司,19%来自中国。另外,ASML制造机器所需的零部件,有五分之一是在美国工厂生产的。OXrEETC-电子工程专辑

据了解,台积电三星已于2019年导入量产最先端产品的EUV设备,且苹果预计2020年下半年开卖的新型iPhone预估就会搭载采用该技术的CPU。OXrEETC-电子工程专辑

中芯去年花1.2亿美元“抢”到一台

中芯国际是中国大陆最大的半导体制造公司,今年14nm工艺已经实现客户风险量产,追平台联电14nm工艺,预计在今年底贡献有意义的营收,明年年底实现大量出货。OXrEETC-电子工程专辑

目前台积电买下了ASML今年的30台EUV光刻机中的18台,不过量产的7nm工艺仍是基于DUV(深紫外)工艺,今年3月份才启动7nm EUV的量产。而三星在去年就小规模投产了7nm EUV。OXrEETC-电子工程专辑

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从中芯国际近2年晶圆收入构成来看,7nm和EUV还是太早。中芯国际目前主要的营收来自于90nm及以上工艺,2018年45/40/28nm先进工艺合计营收占比只有14%。OXrEETC-电子工程专辑

2018年以前,所有65nm以下先进工艺都是依赖193nm DUV设备制造的,台积电正是用这套设备率先实现了7nm量产,所以买EUV光刻机对中芯国际的意义更多在为未来产线升级提前布局,而不是必须依赖它来上7nm。OXrEETC-电子工程专辑

去年5月,中芯国际向荷兰ASML订购了首台EUV光刻机,价值1.2亿美元,几乎相当于该司2017年全部净利润。光刻机原计划于2019年年初交付。OXrEETC-电子工程专辑

而在去年12月,临近交货时间,ASML突发大火。根据官网信息,火灾摧毁元件供应商Prodrive工厂的部分库存、生产线,因此,2019年年初供货情况预计将会递延。OXrEETC-电子工程专辑

2019年已经临近尾声,EUV仍未交付至中芯,并再次面临“延迟通知”的风险。ASML方面将此归因于出口许可证到期。OXrEETC-电子工程专辑

不过,业内人士透露,这批设备仍预计最快在 2020 年初前出货,并且在 2020 年底前完成装机。OXrEETC-电子工程专辑

光刻机为什么重要?

光刻环节实现芯片设计图从掩模到硅片上的转移,是芯片生产流程中的最关键步骤,直接决定芯片的工艺水平和性能水平。芯片在生产过程中需要进行20-30次的光刻,耗时占到制造环节的50%左右,占芯片生产成本的1/3。OXrEETC-电子工程专辑

光刻机是光刻工艺的核心设备,设计系统集成、精密光学、精密运动等多项先进技术,具备极高的技术含量和单台价值量,当前最先进的ASML EUV光刻机单价达到近1亿欧元(约7.7亿元人民币)。OXrEETC-电子工程专辑

芯片制造的发展方向是更小的工艺以及更低的成本,这要求光刻机能不断实现更小的分辨率水平。按照所用光源划分,光刻机经历了五代产品的发展,每次光源的更替都是的工艺水平有了极大的提升。OXrEETC-电子工程专辑

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目前,业内已达成共识,必须使用EUV光刻机才能使半导体芯片进入7nm,甚至5nm时代。OXrEETC-电子工程专辑

绝对龙头ASML

就市场玩家来看,目前市场上提供量产商用的光刻机厂商有三家:ASML,尼康(Nikon),佳能(Canon),ASML占有60%以上市场份额。最高端的EUV市场ASML一家独占。OXrEETC-电子工程专辑

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2017年全球光刻机出货量及占比(图:国际电子商情)OXrEETC-电子工程专辑

EUV光刻机年产量不高,从2013年首批2台EUV光刻机量产以来,到2019年ASML EUV光刻机预计年产量也只有30台。截止到2018年上半年,ASML共出货8台EUV,每季度各出货4台。但有7台是在二季度确认收入。OXrEETC-电子工程专辑

从财报数据可以看出二季度每台EUV平均价格95M,折合人民币7.5亿/台。预计2018全年出货EUV20台,2019年30台。合并第一季度与第二季度数据,EUV已经占ASML 20%营收比例。OXrEETC-电子工程专辑

ASML成立于1984年,由菲利普与先进半导体材料国际(ASMI)合资成立,专业从事光刻机设备的开发,总部位于荷兰的费尔德霍芬。1995年,ASML收购了菲利普持有的股份,称为完全独立的公司,同年在阿姆斯特丹和纳斯达克交易所上市。OXrEETC-电子工程专辑

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截至11月7日,ASML市值为1132亿美元,共有一万六千名员工,其中研发人员占比超过36%, 也就是说有超过六千人是研发人员。OXrEETC-电子工程专辑

2018年上半年,ASML在中国新成立了4家分公司,分布在合肥、成都、武汉、晋江四地,想要进一步深耕中国市场的意图十分明显。OXrEETC-电子工程专辑

你的光刻机都卖给谁了?

从其去年的年报来看,ASML前三大下游市场是韩国、中国台湾、美国,占比分别达到36%、26%、13%,主要是因为三星、台积电、英特尔是ASML的三大主要客户,其中订货量是台积电10台,三星6台,英特尔3台,格芯1台,中芯国际1台。ASML在中国大陆营收达到7.2亿欧元,占比为11%,是第四大市场。OXrEETC-电子工程专辑

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根据7月17日,ASML公布的2019年二季度财报,其当季净销售额为25.68亿欧元(机器销售18.51亿欧元),毛利率达43%。其中销售7套EUV系统,销售额为7.59亿欧元,占机器销售额41%。发往中国的订单占12%,约2.22亿欧元。OXrEETC-电子工程专辑

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根据ASML的财报,逻辑和存储需求在光刻机总销售收入上约为60%、40%的比例,大部分订单来自中国台湾和韩国。其中存储需求使用193 nm (ArF) 浸润式光刻机(如长江存储采购的1980Di),除去放弃了7nm及以下先进工艺的代工企业,那么有能力购入EUV的只剩下少数Foundry和大型IDM,答案呼之欲出:台积电、三星。Intel目前的10nm产线处于投产阶段,近期未见有先进产线扩产举动,如果交货可能也只有1台。OXrEETC-电子工程专辑

另一个值得注意的数据:与光刻机相关的安装管理销售额达7.17亿欧元,几乎占到总收入的28%,包括配套的软件、调试、维护费用等。充分说明在一台光刻机成为“印钞机”之前,让它运转起来是多么烧钱。OXrEETC-电子工程专辑

ASML垄断了市场,但没垄断技术

根据《电子工程专辑》兄弟媒体《国际电子商情》的汇总和报道,虽然占据了全球80%的市场份额,但是ASML并非技术垄断。OXrEETC-电子工程专辑

ASML光刻机设备90%的零部件都依赖外购,光源来自于美国Cymer(2013年,ASML完成对Cymer的收购),光学模组来自德国蔡司,计量设备来自美国是德科技,传送带则来自荷兰VDL集团。同时,ASML也非常重视并购投资以及与其他企业合作的策略,光刻机的研发需要投入巨大的人力物力财力,并事关全球半导体芯片的升级速度。OXrEETC-电子工程专辑

实际上,ASML也并非一直都一帆风顺。1984年,ASML从飞利浦公司半导体部门独立,独立后ASML专注研发光刻技术。创立初期ASML与日美同类企业相比,在技术方面稍显落后,且缺乏充裕的研发资金。为此,ASML决定走轻资产道路,基于该策略再加上母公司飞利浦的雪中送炭,ASML在1995年成功上市。OXrEETC-电子工程专辑

提升技术最便捷的方式即是通过并购来填补空白,在上市之后ASML开始了一系列的并购和投资。其中,最重要的一桩并购案是2013年以19.5亿欧元全资收购美国光学技术供应商Cymer,该起并购为高端EUV光刻机成功量产奠定了基础。2016年11月ASML收购了 Carl Zeiss SMT 24.9%的股权,ASML承诺将在未来6年内投资2.2亿欧元支持Carl Zeiss SMT在光学光刻技术上的研发,同时还将针对Carl Zeiss SMT的其他相关供应链投资5.4亿欧元。同年11月,ASML完成了对汉微科的收购,以强化其产业链的垂直整合能力。ASML并购投资详情见下表:OXrEETC-电子工程专辑

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表1:ASML投资并购信息汇总(图自:国际电子商情)OXrEETC-电子工程专辑

三大投资人,也是三大客户

关键微影技术的研发迫切需要超紫外光(EUV)技术,在全球范围内只有ASML具备研发EUV光刻机的实力。为此,2012年全球三大芯片巨头公司英特尔、台积电和三星宣布联合投资ASML,并分别获取了ASML 15%、5%、3%的股权。OXrEETC-电子工程专辑
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表2:ASML被投资信息汇总(图自:国际电子商情)OXrEETC-电子工程专辑

热钱的注入,让ASML EUV光刻机有了新的突破,2012年NXE3300B型号的EUV光刻机研制成功,采用22nm光源,数值孔径为0.33,2013年开始供货。2017年,更先进的EUV光刻机NXE3400B开始出货,该机型的分辨率为13nm,使得7nm线宽的制程成为现实。2018年10月,台积电宣布基于EUV技术的7nm芯片已经流片成功。采用EUV光刻机的7nm 芯片,比采用DUV光刻机的芯片密度要提高20%,功耗降低6~12%。OXrEETC-电子工程专辑

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表3:ASML EUV各种产品型号信息(图自:国际电子商情)OXrEETC-电子工程专辑

EUV光刻机有所突破之后,三巨头也抛售了大部分ASML的股票。2015年底,台积电出售了其全部的ASML 股权,并从中获利6.95 亿美元。2016年9月,三星以6.06 亿欧元的价格出售630 万股ASML 股票,目前其ASML的股权降为1.45%。英特尔从2016年底才开始出售ASML的股权,经过两次减持股份之后,英特尔目前只占有不超过3%的股份。OXrEETC-电子工程专辑

责编:Luffy LiuOXrEETC-电子工程专辑

本文综合自国际电子商情、芯片大师、科创板日报、观察者网、东方财富网、上海证券报报道OXrEETC-电子工程专辑

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