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荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？

• 前沿科技, 欧陆风华
本文转载自：财经杂志（ID:i-caijing）

文 | 特约撰稿人 顾翎羽 吴俊宇

荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？

到2023年底，ASML在中国的光刻机加上量测机台总数已接近1400台

文 | 特约撰稿人 顾翎羽 吴俊宇
 
这似乎让人意外。荷兰光刻机巨头ASML（阿斯麦 NASDAQ：ASML）在中国录得业绩新高。
 
中国大陆地区的营收在ASML全球收入结构中占比一直在10%-20%之间，2023年这一占比持续飙升。ASML财报显示，2023年一季度中国大陆地区营收占比为8%，二季度为24%，三季度骤增至46%。2023年前三季度，中国大陆从ASML采购了52.8亿欧元（403亿元人民币）的光刻机设备，这一数字约为2022年ASML在中国全年销售额的两倍。
荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？
11月5日，ASML全球副总裁、中国区总裁沈波在进博会上接受媒体采访时透露，到2023年底，ASML在中国的光刻机总数将接近1400台。
 
光刻是芯片制造的重要环节。以光源波长划分，光刻机分为UV（紫外线）、DUV（深紫外线）、EUV（极紫外线），理论上7纳米及以下的先进芯片制程工艺只能通过EUV实现。
 
ASML是全球最大的光刻机制造商，也是唯一的EUV光刻机供应厂商。有观点认为，ASML的技术能力事实上成为了半导体工业扩张的瓶颈。中国的芯片制造想更快突破先进制程，获得ASML的先进光刻机是关键。
 
如台积电一样，受制于地缘政治，ASML也不能完全按照商业逻辑运转，中国大陆无法购买ASML最先进的EUV光刻机，14nm以下制程的国内产线主要依赖于DUV光刻机。
 
2023年9月1日，荷兰的《先进半导体制造设备法规》生效。除了EUV设备之外，荷兰还将部分先进制程所需的DUV产品——TWINSCAN NXT：2000i及后续推出的关键浸润式DUV系统加入管制。
 
10月17日，美国再次升级对华芯片制裁，影响ASML目前能对中国出口的最先进的光刻机NXT1980Di。
 
中国大陆想从ASML获得先进光刻机，越来越难了。
 
但ASML的中国业务为什么会在第三季度飙升到新高？这种增长能持续多久？2024年，中国还能够从ASML买到先进制程所需的光刻机吗？
 
荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？

荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？

ASML在中国卖什么产品？
 
ASML的产品种类可以分为I-line、KrF、ArF干法、ArF浸没式和EUV。
 
EUV光刻机主要对应制程在7nm以下，也是国内一直无法获得的产品。受到中国客户关注的主要产品是DUV光刻机，型号包括XT1900以及NXT系列，其中NXT又分为比较成熟的NXT1980和相对先进的NXT2000/2050/2100，对应制程约在38nm以下。
 
相同型号的光刻机也会有细分分类，比如NXT 1980系列中也区分Ei、Di、Fi等版本，这种分类主要差异在于单位产能和套刻精度上的区别，覆盖制程没有太大区别。
 
光刻机售价昂贵，无论是EUV还是DUV光刻机，一台售价都在1亿美元以上。
 
ASML在2021年投资者日公布的一份文件显示：“关键浸润式DUV”包括了NXT2000i、NXT2050i和NXT2100i三个型号，而“中高端浸润式DUV”（mid-cirtical）包括了NXT1980Di，在研的NXT1980Ei和NXT1980Fi。
 
其中，前三款产品中国已经无法买到。
荷兰政府颁布的《半导体设备出口管制新规》在今年9月1日生效后，ASML发运TWINSCAN NXT2000i及后续推出的浸润式光刻系统都必须获得荷兰当局的许可。经过ASML与荷兰政府的沟通，荷兰政府允许ASML今年继续发运9月1日前已下单客户的TWINSCAN NXT2000i及后续推出的浸润式光刻系统。但是自2024年1月1日起，ASML将基本不会获得向中国客户发运对华出口这些产品的出口许可证。这些产品将事实上对中国禁运。
 
NXT1980Di是中国目前能够购买到最先进的ASML产品，国内主要将其用于28nm产线，通过多重曝光技术有机会做到更先进的制程。
 
ArFi光刻机理论上都可以通过多重曝光技术实现10nm-7nm工艺制程，光刻机型号的差异更多是体现在良率上。但是，多重曝光技术本身会影响良率和产能，会导致工艺路线变长，不稳定因素增多。增加多重曝光的次数，良率和产能都会下降，经济性会大打折扣。
 
美国试图堵上中国利用这种技术突破先进制程的漏洞。2023年10月17日，美国商务部工业和安全局（BIS）针对中国更新的“先进计算芯片和半导体制造设备出口管制规则”（详见《财经》10月18日文章《美升级对华AI芯片制裁力度，美芯片企业提出担忧》）,将“专用卡盘覆盖”值的管制范围从小于等于1.5纳米，上升到2.4纳米，而NXT1980Di的“专用卡盘覆盖”为1.6纳米，原本不在管控范围，现在被纳入。
 
ASML高层在10月18日的财报会上表示，原则上NXT1980Di受美国芯片出口管制限制，但该限制的前提是这些光刻机被用来生产先进制程的芯片，NXT1980Di（较此前受到限制的DUV光刻机）属于低端浸润式工具，因此美国出口管制新规只会限制中国个别芯片厂。
 
“我们也有很多中国客户用这些机器生产中端、成熟制程，这些情况下没有安全的忧虑，我们就可以出货，”ASML的CEO温宁克（Peter Wennink）表示。
 
荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？

荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？

ASML中国收入为何飙升？
 
在这样的背景下，ASML向中国大陆客户的出货猛增。
 
2023财年前三财季，中国大陆市场营收占比分别为8%、24%、46%，从第四大市场跃居至第一大市场。第三季度中国销售额至24.42亿欧元，创下ASML在中国单季销售纪录。
 
行业普遍认为，ASML正在新规生效前集中向中国客户交付产品，2022年及以前中国市场的积压订单在2023年集中释放。
 
在此次财报会上，ASML管理层表示，中国对DUV设备的需求持续强劲。中国市场占比高是因为中国客户过去的订单很多没有交付，其中很多订单都已经预付款。对于今年向中国客户发货的产品，大部分订单是在2022年预订的。
 
过去两年中国大陆客户的需求满足率明显低于50%。这些客户实际上收到的光刻机数量比订购的要少得多。中国集中采购的的光刻机以成熟制程为主，全都是符合美国出口管制规定内的产品。
 
也就是说，ASML中国收入激增，主要来自于成熟制程的推动。可是，中国芯片厂为什么需要这么多成熟制程？
 
一方面，根据ASML管理层释放的消息，中国仍在参与先进制造的芯片厂的数量急剧下降。“当我们与中国客户进行路线讨论时，他们都后退了，而不是前进。”温宁克表示。ASML公司CFO 达森（Roger Dassen）也表示，公司的中国客户去年就调整了方向，涉及先进制程的芯片厂已大幅下降，“如果这是（美国芯片出口管制的）目的，现在已经实现了。”
 
绝大多数中国芯片厂都已经转向中端、成熟制程。无论是电动汽车，还是能源转型，这些产业发展都需要大量的芯片支撑。而中国正在谋求建立自主可控的这种产线的能力。“他们会更加接近自主，但不会完全自主，因为当地的需求太大了。”温宁克表示。
 
《财经》了解到，以电动车为例，一些头部车企均有自己的芯片国产化率计划。
 
另一方面，中国客户的转向不是一种完全孤立的增长。一位国际芯片咨询机构分析师表示，全世界都在兴建Fab（半导体制造厂）。这影响了对半导体设备的需求。过去，半导体产业中设计和制造分离，主要由台积电这样的代工厂流片和制造。但是在这次供应链危机之后，无论是美国、欧洲，还是日本都推出了刺激性的芯片法案，鼓励半导体本地制造，所以世界各地都兴起了芯片制造厂的建厂热潮，这些增加的产能主要集中在成熟制程。他认为，这是半导体产业将经济逻辑让位于安全逻辑的典型表现，如此产能过剩将不可避免。
 
荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？

荷兰ASML光刻机，中国销量为何飙升？

 “被卡的”不仅是光刻机
 
ASML在中国的生意正处在地缘政治的洪流之中。
 
一位资深业内人士告诉《财经》，根据他的估算，国内的NXT1980Di目前不会超过80台，而2000i 及以后的型号不会超过5台。
 
在10月18日的财报会上，ASML CEO温宁克表示，对中国客户的出口限制很难改变。“该规定是政府间深入沟通的结果，改变的前提是地缘政治首先改变。”
 
他还预计，按照ASML今年在中国大陆的业务规模估算，新法规会对2024年中国大陆业务产生10%-15%的影响。
 
事实上，美国和荷兰针对ASML的出口限制，影响也不仅限于部分先进光刻机。
 
一位芯片技术人士对《财经》表示，光刻机采购之后，后续的保养、维护、服务也高度依赖ASML。辅材购买也高度依赖美日韩荷等企业。只购买光刻机，远远不足以彻底解决卡脖子的问题。
 
多位产业界人士向《财经》表示，由于进口受限，国内产线存在设备超期服役、维修保养难、关键零部件无法更换的现象。光刻机零部件众多，而国内的供应体系才刚刚建立，发展水平仍与海外有明显差异。
 
华义创投高级投资经理方亮告诉《财经》，当我们谈到“卡脖子”的时候，不要只盯着光刻设备，首先要树立产线是人员、设备、材料、工艺参数和生产环境五者有机统一的观念，要充分考虑光刻以外环节所需设备、材料甚至软件的禁运问题。

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