华为麒麟9000S对ASML意味着什么?
2023-09-08 22:22

华为麒麟9000S对ASML意味着什么?

本文作者:何伊然,编辑:杨羽,头图来自:视觉中国

文章摘要
华为麒麟9000S芯片的发布对ASML意味着什么?本文分析了ASML作为全球光刻机垄断者的地位以及华为麒麟9000S对其的影响。

• ASML是全球光刻机市场的垄断者,掌握着制造芯片的核心装备。

• 美国对华为的制裁导致ASML无法向中国出口最先进的光刻机。

• 麒麟9000S的发布可能预示着中国半导体制造设备的国产化率正在加速。

如果没有这些年美国发起的“芯片战争”,ASML可能不会被大众所知。


如果搭载麒麟9000S芯片的华为mate 60 pro没有突然发售,ASML可能依然是无法企及的“神”。


它掌握着全世界芯片供应的命门——光刻机。光刻机是制造芯片的核心装备,除了ASML,日本尼康也有光刻机业务,但主流的深紫外线光刻机(DUV)、极紫外线光刻机(EUV)几乎被ASML垄断,其中顶尖的EUV光刻机只有ASML可以出货。


DUV光刻机主要用于14nm及以上制程,但多次曝光也可做7nm,所以很多人猜测麒麟9000S是不是用DUV多次曝光制造。“最话”从供应链了解到,目前麒麟9000S生产良品率高,在加紧备货,将应用到华为的诸多产品线。


无论麒麟9000S是用什么类型的光刻机制造、工艺是什么,都事实上撕开了封锁的一角。


2018年以来,慑于美国的压力,荷兰政府禁止ASML向中国出口EUV,但可以销售上一代的DUV。根据ASML官网提供的信息,该公司目前在售的主流浸没式DUV光刻机产品共有三款,分别是:TWINSCAN NXT:1980Di、TWINSCAN NXT:2000i、TWINSCAN NXT:2050i。


然而今年年初,美国为了进一步打压中国芯片行业,要求将DUV也纳入禁售范围。3月份,荷兰政府表示,考虑把光刻机的出口管制范围扩大到DUV。6月30日,荷兰政府宣布针对先进半导体设备出口的新规定,要求相关企业在出口先进产品之前须获得许可证,否则不得出口。


该规定原定于9月1日生效,但在中方的斡旋之后,禁令又获得了五个月的缓冲期。


近日,ASML官方表示:“荷兰政府也已经颁发了我们截至9月1日所需的许可证,允许ASML今年继续发运TWINSCAN NXT:2000i及后续推出的浸润式光刻系统。”


按最新规定,ASML在今年底前能够继续履行与客户签订的合同,发运获得许可的光刻设备。公司强调,客户已经知悉2024年1月1日起有可能不会获得出口许可证。


ASML这一态度似乎是在向客户喊话“趁早下单”,也似乎是在担心DUV未来不再具有垄断地位。



中国已成为全球最大的半导体市场之一,占据了全球半导体消费总额的约50%。


在这样的情况下,欧美对华采取了堪称是“PUA教程”的打压策略:一方面强势压迫,要求各家公司必须服从于禁令,不准出售顶尖的EUV光刻机和高性能芯片;另一边,偶尔给出适度回转空间,在窗口期加紧销售非前沿产品。


类似的操作在最近几年反复上演。


归根到底,欧美厂商既不想中国掌握了核心技术,也不想失去中国市场。一旦中国在相关行业实现后发制人,那么会直接影响欧美在相关领域的行业主导权。


“中国是全球最大的计算机芯片市场,市场准入对我们和我们的中国客户一样重要。”今年以来,ASML总裁兼首席执行官温彼得多次在公开场合为中国市场发声。他表示,ASML进入中国市场是绝对必要的,并且中国寻求开发自己的半导体制造设备也是“合情合理的”。


7月19日,ASML公布2023年第二季度财务业绩,净销售额为69亿欧元,同比增长27%;新增订单金额达到45亿欧元,其中16亿欧元为EUV光刻机订单;净利润19亿欧元,同比增长35%。


从销售额来看,ASML并不是家超级大公司,但万亿计的消费电子市场却建立在它的产品基础之上,包括中国。


本季度,ASML共售出113台光刻机。其中,来自中国大陆市场销售收入占比为24%,环比大幅增长。


温彼得表示,过去两年,全球市场需求满足率不到50%,相较之下,中国市场的晶圆厂准备更加充分,中国市场消化了一部分其他市场放缓的DUV需求。近年来,全球芯片产能紧缺,ASML的供应链也受到了影响,交货周期拉长。为此,ASML采取快速发货策略,跳过部分原本在自家工厂完成的测试步骤,改为在晶圆厂完成最终测试和验收,以实现快速投产。这一策略也导致部分收入递延。


ASML预计,2023年第三季度净销售额将在65亿至70亿欧元之间,预计本年度净销售额将比2022年增长30%,高于此前预测的25%,毛利率也将略有增长。


由于宏观经济的不确定性,各行各业的客户都变得更加谨慎,市场复苏也将滞后,且复苏态势尚不明朗。温彼得强调,ASML拥有总价约380亿欧元的未交付订单,为应对市场短期不确定性提供了良好基础,公司有望在2024年迎来明显的增长。


温彼得乐观地认为,在AI、工业物联网以及能源转型的带动下,半导体产业在短期周期后,会迎来长期增长。他预计,2025年ASML可以实现销售额300亿至400亿欧元;到2030年,销售额有望达到440亿至600亿欧元。


而无论是生成式AI、工业互联网、新能源车,中国都是全球第二大甚至最大的市场,ASML想要保持业务高速增长,就离不开中国市场。



长期以来,中国大陆都是ASML排名前三位的大市场。


“我们继续进入中国市场是绝对必要的。”今年,温彼得在媒体面前表态认为,中国的半导体公司为了与全球对手竞争,必须购买行业前沿、非中国制造的机器。


他甚至还抱怨,在美国的压力下,ASML放弃的已经够多了。


温彼得曾说:“芯片禁令会让中国拥有自己的技术。”他还说:“如果不能得到这些机器,中方就会自己研发这些机器,研发需要时间,但最终他们会实现目标。”


这倒是坦诚的实话。


对ASML而言,保持对华出售其实也可以降低中方自主研发的决心。毕竟,全球范围内有实力组建团队开展光刻机自研的公司不多,从盈利角度来看,直接购买现成品反而是降低支出、控制成本的方式。


在经营层面,走上自研道路更多时候是迫不得已的选择。所以,美国的“禁售令”某种程度上是“助推剂”,过去以纯经济利益考量的选择,被自主可控的安全优先意识所取代,芯片制造设备国产化被坚定执行。


事实上,早在1977年,中国最早的光刻机GK-3型半自动光刻机就诞生。这时候,ASML还没有出现。但彼时中国的电子工业以及消费电子工业相对于欧美国家还落后,在上世纪80、90年代半导体产能过剩的大背景下,更先进、价格更低廉的国外半导体产品涌入中国市场,中国企业纷纷退出。


那段时间,ASML的日子同样并不好过。1967年,飞利浦技术团队造出6镜头重复曝光光刻机的原型,由于高层不看好商业化前景,相关产品发展停滞不前。八十年代,为了度过经营危机,节省成本,飞利浦大举剥离非核心业务。


1984年,荷兰公司ASM和飞利浦及私募基金MIP共同投资成立了ASML。


尽管ASM创始人对光刻机有着充沛的热情,但是他没有能带ASML走上正轨,ASM在四年后黯然离场,投入的三千多万欧元也打了水漂,ASML大部分股权回到飞利浦手中。


那一时期整个光刻机行业都在经历洗牌,日本厂商凭借在光学、电子上积累,在金融体系的支持下,击败了欧美厂商,昔日龙头GCA濒临破产,ASML苦苦支撑。


直到1991年,ASML凭借“可拆解光刻机”PAS 5500从IBM手中拿下十亿美元订单,一举奠定了地位。

ASML连夜拍摄设备使用视频给无法坐飞机抵达现场的IBM项目经理的故事也常常被企业宣传人士当作案例。


1993年起,ASML和老牌企业蔡司深度合作,并拿下蔡司半导体光学部门24.9%的股权。


经过十一年奋斗,1995年ASML上市,才正式拥有了与日本半导体龙头叫板的资本。


彼时美日之间,围绕着半导体产业链竞争激烈。面对咄咄逼人的日本厂商,1986年,美国强迫日本签订了《美日半导体协议》,这份不平等的协议的主要内容是:限制日本半导体对美出口数量、对第三方的出口价格,以及强制扩大美国半导体在日本的市场份额。在之后,美国又强迫日本签订了第二次的《美日半导体协议》。


即便如此,在ASML上市的1995年,全球半导体销售额前十的企业中,还有5家是日企,尤其是NEC和东芝,牢牢占据冠亚军位置。尼康、佳能在光刻机领域仍处在领先地位。


转折点在1997年,美国能源部和英特尔牵头成立EUV LLC联盟,研发EUV光刻机。美国很自然地选择了欧洲背景的ASML加入EUV联盟。


期间,ASML与台积电工程师林本坚合作,2004年12月,日本半导体展SEMICON Japan开幕,ASML正式推出浸没式光刻机的原型机,此后通过浸润式光刻技术攻克芯片制程卡顿,一举实现了对尼康的反超。2007年,ASML的光刻机市场份额达到60%。


2015年实现量产的EUV光刻机真正让ASML封神。在先进制程领域,日本厂商被迫退出市场。


2003年,EUV联盟拿出理论成果后解散,所有技术成果都由ASML掌握,其拥有优先使用权。2012年,ASML以技术为条件提出“客户联合投资计划”,拿出25%的股份邀请客户变股东,换取优先订货权。英特尔、三星、台积电三家公司分别拿下了15%、5%、3%的股份。


可以说,ASML的崛起除了找到了合适的技术路径,也离不开在美日“芯片战争”里美国的大力扶持。



ASML光刻机是个极其复杂的机器,总共10万多零件中,90%是与供应商合作的,产权共有,产业链上下游涉及5000多家公司。


而这一链条上,不少供应商或者技术来源是美国。并且作为加入EUV联盟的交换条件,美国政府拥有对ASML生产的监管权限。若是ASML没有争取到欧美的鼎力支持,或许现在的光刻机霸主还是日本企业。腾飞的资本、技术源头于美方,ASML只能服从禁令。


但是从文艺复兴时代就擅长于在全世界做生意的精明荷兰人,也不想一直当美国的跟班。


“首先,我们是一家欧洲公司,我们的工具中没有使用太多的美国技术。”财报中,ASML频频撇清与美方的关联。


美国掀起的贸易保护主义加剧了全球各国之间的隔阂,美国和欧盟的利益分歧越来越多,美国也在寻找新的突破,构建完全由自己掌控的下一代光刻机。


近几年,美资企业不断在尝试新的光刻机制造方向,电子束直写光刻机(MEB)、定向自组装技术(DSA)以及纳米压印技术(NIL)等技术都取得了进展,成为可能的未来发展方向,只是在商业化指标上还无法和ASML的EUV相提并论。


EUV LLC联盟的同声共气是建立在美国绝对自行能当领导者的基础上的,现在或许再难得见了。


目前,全球半导体市场需求走弱,产能过剩。据外媒报道,台积电很可能在今年底前关闭部分EUV光刻机,半导体储存制造商美光也宣布2023财年设备投资减少50%。


行业下行期,中国市场展现出的韧性是绝佳的博弈筹码。


2023年,荷兰外贸与发展合作大臣就表态称,在向中国出售芯片设备的问题上将捍卫本国的经济利益,“荷兰不会一比一照搬美国的措施,我们会作出自己的评估。”


某种程度上,ASML小心翼翼地维系着和中方的合作是眼下最有利双方的破题之道。


截至今年4月, ASML在中国拥有16个办事处,员工数超过1600人,为客户提供全流程服务。


第三方统计显示,半导体设备国产化率普遍不超过36%。在国家政策下,自主可控是大势所趋,有着极大的挖掘潜力。麒麟9000S的横空出世,是一个强有力的信号,也可能预示着半导体制造设备、工艺的国产化率正在加速。


截至目前,麒麟9000S只有华为一家采用,从供应链了解的情况,华为各业务线的需求在排期。而从华为剥离出售、已独立经营的荣耀还不会采用麒麟9000S芯片。


在未来一段时期,ASML的光刻机仍然是制造高制程芯片的主力机。


但事态明显的是:一边美国积极另起炉灶,一边中国奋力追赶,两头夹击,处在夹缝中的ASML只能既不得罪美国,又不想失去中国市场,只有在平衡中寻求发展。


在现阶段微妙平衡之间,中方如何找到机会再进一步或许是该认真思考的话题。ASML可以利用美方对日资的担忧拿到专利筹码,中国的企业未尝不可从中借鉴。


毕竟,商业战场上没有永恒的朋友,只有永恒的利益。

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