2020年1月25日，我寫了一篇題為“ ASML：我的頂級半導(dǎo)體加工設(shè)備公司”的文章。在文章中，我對該公司仍然很滿意，但是隨著ASML的EUV產(chǎn)品在公司銷售中越來越占主導(dǎo)地位。對于公司而言，我認為這不是一個完全積極的趨勢，在本文中，我將進行解釋。
數(shù)據(jù)顯示，EUV光刻機收入占ASML收入的百分比從2016年的7％增加到2020年的45％。預(yù)計到2023年，ASML公司的EUV光刻機帶來的收入將比2020年的收入翻一番。
根據(jù)我們題為“ Sub 100nm光刻：市場分析和戰(zhàn)略問題”的報告，圖1顯示了ASML的EUV收入（藍線）在2020財年超過了其DUV浸沒式設(shè)備的收入（紅線）。根據(jù)我對2021年和2022年的預(yù)測，兩者之間的差距正在擴大。
圖1
如圖2所示，基于趨勢線，ASML的193nm DUV immersion系統(tǒng)的單位份額已基本持平或略有下降。請注意，佳能沒有制造immersion系統(tǒng)。
圖2
為什么這很重要？在引入EUV系統(tǒng)之前，最先進的IC是使用DUV浸沒式光刻系統(tǒng)制造的。這些DUV系統(tǒng)在193nm的光波長下無法到達7nm節(jié)點，因此EUV取代了在7nm及以下節(jié)點上的DUV浸入。
由于兩個非常重要的原因，這為ASML帶來了長期問題：
首先，目前只有兩家公司生產(chǎn)7nm及以下的IC ——臺積電和三星電子代工邏輯芯片。
根據(jù)我的分析，在2020年之前售出的近86個EUV邏輯系統(tǒng)中，TSMC購買了44個系統(tǒng)，而三星購買了19個。英特爾購買了18個。唯一一家有意購買EUV系統(tǒng)的公司是中國的中芯國際，但該公司因美國的制裁而被禁止購買任何產(chǎn)品。
其次，臺積電和三星僅將EUV用于少數(shù)芯片層，而將DUV用于其余部分，因此這兩種類型的系統(tǒng)都需要7nm及以下的波長。掩膜層的數(shù)量隨著節(jié)點的減少而增加。
一個28nm的IC最多可以有50層掩膜，一個14nm / 10nm的IC最多可以有60個層，
一個7nm的IC有80層掩膜，
5nm IC有100層掩膜，具體取決于制造商。
臺積電在7nm處僅使用12層EUV，而使用68層DUV。臺積電在5nm處用了22層EUV與78 層。沉浸式DUV對制造這些芯片至關(guān)重要，而ASML在這個市場正在被尼康狙擊。
我看好ASML，主要是因為它主導(dǎo)了光刻市場。如果沒有其主要產(chǎn)品EUV，半導(dǎo)體行業(yè)將被困在7nm。
由于ASML已成為一家遷移到以EUV為主的公司，但99％的半導(dǎo)體公司不使用EUV。他們需要的是i-line，248nm DUV和193nm浸入式和干式DUV等光科設(shè)備。
EUV僅占ASML單位出貨量的12％，但占收入的45％。確實，其主要客戶臺積電（TSMC）在2020年的7nm和更低的節(jié)點產(chǎn)量中產(chǎn)生了其收入的41％，高于2019年的27％。
對于臺積電而言，EUV在7納米及以下的收入在2020年產(chǎn)生了190億美元，高于90億美元。但即使到2019年，2020年10nm及以上的收入也將達到260億美元。
此外，還有兩個主要問題：
EUV僅用于7nm IC的少量層上，絕大部分層在TSMC和Samsung上用DUV浸沒式光刻來描繪圖案。
ASML在非EUV光刻系統(tǒng)（主要是浸沒DUV）中所占的份額持平或略有下降。
半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會宣布，2020年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額為4390億美元，比2019年的4123億美元增長6.5％。
因此，2020年臺積電為EUV節(jié)點提供的190億美元僅占全球半導(dǎo)體市場的4.3％，高于2019年的2.2％。換句話說，即使三星的EUV節(jié)點芯片意味著超過90％的半導(dǎo)體不需要EUV 。
根據(jù)我的分析，ASML在佳能和尼康市場上的收入份額在過去四年中一直徘徊在89％左右。
ASML還限于它們可以制造的數(shù)量，只有三個邏輯和三個DRAM公司，三星（邏輯+ NAND），臺積電（邏輯），英特爾（邏輯），SK海力士（NAND）和MU（NAND）購買它們。
ASML的193nm浸入式（ArF）從2018年的95％份額下降到2019年的88％份額，到2020年下降到85％份額。自2013年以來，趨勢線略微為負。尼康是浸入式DUV領(lǐng)域的強大競爭對手，其在該領(lǐng)域的份額得以保持并略有增長。