ASML眼中的下個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)十年
電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/周凱揚）作為把控著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)命脈“EUV光刻機” 的唯一廠商，ASML對于產(chǎn)業(yè)趨勢的洞察無疑要超出其他企業(yè)。在近日舉辦的投資者大會上，ASML就半導(dǎo)體行業(yè)下個十年的趨勢進行了透徹的分析和預(yù)測。
從整個半導(dǎo)體行業(yè)的總值來看，ASML直接引用了3家分析公司的數(shù)據(jù)，包括SEMI、TechInsights和McKinsey，他們給出的2030市場規(guī)模在1萬億到1.3萬億美元之間。而目前的總值在0.6萬億美元左右，所以從目前的預(yù)測來看，無論如何，10年后半導(dǎo)體市場規(guī)模都會再翻一倍。各個國家與地區(qū)追求的技術(shù)主權(quán)
在形容去年的芯片短缺供應(yīng)鏈斷裂問題時，ASML首席執(zhí)行官 Peter Wennink稱其為1973年石油危機重演，這并非石油短缺引發(fā)的問題，但卻依然出現(xiàn)了危機的局面。2021年的半導(dǎo)體危機，很大程度上也受限于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被疫情影響，而不是原材料消耗殆盡所引發(fā)的問題。在去年供應(yīng)鏈緊張的局面發(fā)生后，各國很快就意識到所謂的全球供應(yīng)鏈在疫情這樣的全球危機下并不算牢靠，所以紛紛開始追求所謂的“技術(shù)主權(quán)”。如果不能牢牢地將其抓在手里，難免會步步受制于人，而這對于ASML無疑是利好。美國推出了著名的芯片法案，金額高達520億美元；歐洲推出了芯片法案，同樣高達460億美元；中國大陸的大基金第一期和第二期總規(guī)模超過了500億美元，還推出了一系列減稅政策，中國臺灣也開始優(yōu)先為晶圓廠供應(yīng)土地和能源；韓國推出了所謂的“韓國半導(dǎo)體腰帶”戰(zhàn)略，引入了對半導(dǎo)體公司的免稅額度，并計劃在2030年吸引4500億美元的私人投資。在ASML看來，這還只是一個開始，要想實現(xiàn)一定的技術(shù)主權(quán)，在當下的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增長率下，意味著從國家層面上需要加倍投入。而且這里指代的技術(shù)主權(quán)還不是指打通整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，而是不被整個產(chǎn)業(yè)甩開太遠。我們已經(jīng)在手機SoC上經(jīng)歷了一代又一代的先進工藝，雖說看起來這一塊的增長已經(jīng)放慢了腳步，但ASML目前更看好的其實是其他手機芯片從成熟工藝往先進工藝的演進。ASML列出了今年6月份臺積電技術(shù)研討會上發(fā)布的數(shù)據(jù)，其中就提到了智能手機和消費電子上其他芯片帶來的增長。比如CIS或MEMS傳感器，目前已經(jīng)到了28nm的工藝節(jié)點上，未來走向先進工藝會帶來更多的增長。而射頻IC目前最快已經(jīng)走到了6nm這個先進工藝節(jié)點上，在Wi-Fi、蜂窩等技術(shù)走入下一個階段后，也會緊隨邏輯IC用上更先進的工藝。再者就是音頻/視頻芯片以及PMIC芯片，兩者目前尚處于22nm和40nm的階段，不過未來在8K普及，獨立PMIC轉(zhuǎn)向智能PMIC后，也可能會一并引入先進工藝。搭載先進工藝產(chǎn)品數(shù)量的其他增長來源來自服務(wù)器和AR/VR頭戴設(shè)備，這兩者其實在先進節(jié)點的利用進度上都已經(jīng)快趕上手機SoC了，但從Gartner等機構(gòu)今年的分析來看，均會在未來擁有更高的增長率。至于成熟工藝的增長，ASML用到了來自英飛凌和臺積電的數(shù)據(jù)，主要還是來自智能電網(wǎng)和汽車這兩大市場。在ASML自己的分析中，使用28nm及以上成熟量產(chǎn)工藝的產(chǎn)品在6年間增長了40%，這也意味著DUV的出貨量短期不會出現(xiàn)下滑，但相對出貨量增長率和單機器的生產(chǎn)效率來說，還是要弱于EUV的。技術(shù)演進需要更先進的半導(dǎo)體設(shè)備
ASML的重心并沒有全部放在制造和售賣光刻機上，也在和全球頂尖的研究中心IMEC深入探索半導(dǎo)體技術(shù)的極限。從IMEC給出的路線圖來看，2nm、3nm都已經(jīng)是第一階段的產(chǎn)物了，未來2036年的目標是實現(xiàn)2埃米，晶體管結(jié)構(gòu)也會轉(zhuǎn)變?yōu)镃FET。而在存儲技術(shù)的發(fā)展上，也并沒有出現(xiàn)瓶頸。以DRAM為例，三星目前D1a的產(chǎn)品已經(jīng)開始量產(chǎn)，而D1b的產(chǎn)品已經(jīng)進入開發(fā)階段，D1c、D0a的產(chǎn)品已經(jīng)開啟了研究，最終會在2023年走到D0c這個節(jié)點，在高內(nèi)存密度和低供電電壓上實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。NAND也是如此，美光176層的NAND或許已經(jīng)可以滿足目前不少數(shù)據(jù)中心的存儲需求了，但在ASML的預(yù)測中，我們將會在2030年迎來500層以上的NAND產(chǎn)品，這樣的閃存在性能和密度都將是史無前例的，而ASML這樣的設(shè)備廠商，無疑將成為這些技術(shù)演進的最大受益者。先進工藝在放慢腳步后，芯片設(shè)計廠商找到了新的方式來平衡能耗與性能，那就是更大的芯片面積?！案吣苄А币呀?jīng)成了整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的新準則，可面臨工藝突破速度減緩，只靠高能效給終端產(chǎn)品的營銷帶來了不少困難，尤其是在與上一代產(chǎn)品的性能對比時。所以對于一些對于芯片面積寬容度更高的產(chǎn)品，諸如電腦芯片、服務(wù)器芯片等，就有了靠堆面積來增加性能的方法，比如蘋果的M1系列芯片、英偉達的GPU、英特爾的CPU等。根據(jù)ASML的分析，在工藝、架構(gòu)不變的前提下，降低芯片電壓，提高能效比，還能維持相同的性能，至少需要原來1.2倍以上的芯片面積，如果想要更高的芯片性能，那就只能繼續(xù)往上堆了。隨著前進1nm帶來的性能提升越來越少，或許未來堆面積才是大趨勢，這樣哪怕出現(xiàn)芯片出貨量下降的情況，但晶圓的需求量還是在往上走的，這正是晶圓廠們?nèi)栽趫猿謹U大產(chǎn)能的原因之一，也是ASML仍然看好自己未來營收的原因之一。
2022-11-07 10:15:39
ASML眼中的下個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)十年
