ASML眼中的下個(gè)半導體產(chǎn)業(yè)十年
電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/周凱揚）作為把控著(zhù)半導體產(chǎn)業(yè)命脈“EUV光刻機” 的唯一廠(chǎng)商，ASML對于產(chǎn)業(yè)趨勢的洞察無(wú)疑要超出其他企業(yè)。在近日舉辦的投資者大會(huì )上，ASML就半導體行業(yè)下個(gè)十年的趨勢進(jìn)行了透徹的分析和預測。
從整個(gè)半導體行業(yè)的總值來(lái)看，ASML直接引用了3家分析公司的數據，包括SEMI、TechInsights和McKinsey，他們給出的2030市場(chǎng)規模在1萬(wàn)億到1.3萬(wàn)億美元之間。而目前的總值在0.6萬(wàn)億美元左右，所以從目前的預測來(lái)看，無(wú)論如何，10年后半導體市場(chǎng)規模都會(huì )再翻一倍。在形容去年的芯片短缺供應鏈斷裂問(wèn)題時(shí)，ASML首席執行官 Peter Wennink稱(chēng)其為1973年石油危機重演，這并非石油短缺引發(fā)的問(wèn)題，但卻依然出現了危機的局面。2021年的半導體危機，很大程度上也受限于全球半導體產(chǎn)業(yè)被疫情影響，而不是原材料消耗殆盡所引發(fā)的問(wèn)題。在去年供應鏈緊張的局面發(fā)生后，各國很快就意識到所謂的全球供應鏈在疫情這樣的全球危機下并不算牢靠，所以紛紛開(kāi)始追求所謂的“技術(shù)主權”。如果不能牢牢地將其抓在手里，難免會(huì )步步受制于人，而這對于A(yíng)SML無(wú)疑是利好。美國推出了著(zhù)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模超過(guò)了500億美元，還推出了一系列減稅政策，中國臺灣也開(kāi)始優(yōu)先為晶圓廠(chǎng)供應土地和能源；韓國推出了所謂的“韓國半導體腰帶”戰略，引入了對半導體公司的免稅額度，并計劃在2030年吸引4500億美元的私人投資。在A(yíng)SML看來(lái)，這還只是一個(gè)開(kāi)始，要想實(shí)現一定的技術(shù)主權，在當下的半導體產(chǎn)業(yè)增長(cháng)率下，意味著(zhù)從國家層面上需要加倍投入。而且這里指代的技術(shù)主權還不是指打通整個(gè)半導體產(chǎn)業(yè)鏈，而是不被整個(gè)產(chǎn)業(yè)甩開(kāi)太遠。我們已經(jīng)在手機SoC上經(jīng)歷了一代又一代的先進(jìn)工藝，雖說(shuō)看起來(lái)這一塊的增長(cháng)已經(jīng)放慢了腳步，但ASML目前更看好的其實(shí)是其他手機芯片從成熟工藝往先進(jìn)工藝的演進(jìn)。ASML列出了今年6月份臺積電技術(shù)研討會(huì )上發(fā)布的數據，其中就提到了智能手機和消費電子上其他芯片帶來(lái)的增長(cháng)。比如CIS或MEMS傳感器，目前已經(jīng)到了28nm的工藝節點(diǎn)上，未來(lái)走向先進(jìn)工藝會(huì )帶來(lái)更多的增長(cháng)。而射頻IC目前最快已經(jīng)走到了6nm這個(gè)先進(jìn)工藝節點(diǎn)上，在Wi-Fi、蜂窩等技術(shù)走入下一個(gè)階段后，也會(huì )緊隨邏輯IC用上更先進(jìn)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(guò)未來(lái)在8K普及，獨立PMIC轉向智能PMIC后，也可能會(huì )一并引入先進(jìn)工藝。搭載先進(jìn)工藝產(chǎn)品數量的其他增長(cháng)來(lái)源來(lái)自服務(wù)器和AR/VR頭戴設備，這兩者其實(shí)在先進(jìn)節點(diǎn)的利用進(jìn)度上都已經(jīng)快趕上手機SoC了，但從Gartner等機構今年的分析來(lái)看，均會(huì )在未來(lái)?yè)碛懈叩脑鲩L(cháng)率。至于成熟工藝的增長(cháng)，ASML用到了來(lái)自英飛凌和臺積電的數據，主要還是來(lái)自智能電網(wǎng)和汽車(chē)這兩大市場(chǎng)。在A(yíng)SML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(cháng)了40%，這也意味著(zhù)DUV的出貨量短期不會(huì )出現下滑，但相對出貨量增長(cháng)率和單機器的生產(chǎn)效率來(lái)說(shuō)，還是要弱于EUV的。技術(shù)演進(jìn)需要更先進(jìn)的半導體設備
ASML的重心并沒(méi)有全部放在制造和售賣(mài)光刻機上，也在和全球頂尖的研究中心IMEC深入探索半導體技術(shù)的極限。從IMEC給出的路線(xiàn)圖來(lái)看，2nm、3nm都已經(jīng)是第一階段的產(chǎn)物了，未來(lái)2036年的目標是實(shí)現2埃米，晶體管結構也會(huì )轉變?yōu)镃FET。而在存儲技術(shù)的發(fā)展上，也并沒(méi)有出現瓶頸。以DRAM為例，三星目前D1a的產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)，而D1b的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入開(kāi)發(fā)階段，D1c、D0a的產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)啟了研究，最終會(huì )在2023年走到D0c這個(gè)節點(diǎn)，在高內存密度和低供電電壓上實(shí)現質(zhì)的飛躍。NAND也是如此，美光176層的NAND或許已經(jīng)可以滿(mǎn)足目前不少數據中心的存儲需求了，但在A(yíng)SML的預測中，我們將會(huì )在2030年迎來(lái)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(wú)前例的，而ASML這樣的設備廠(chǎng)商，無(wú)疑將成為這些技術(shù)演進(jìn)的最大受益者。先進(jìn)工藝在放慢腳步后，芯片設計廠(chǎng)商找到了新的方式來(lái)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(gè)半導體產(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(yíng)銷(xiāo)帶來(lái)了不少困難，尤其是在與上一代產(chǎn)品的性能對比時(shí)。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(lái)增加性能的方法，比如蘋(píng)果的M1系列芯片、英偉達的GPU、英特爾的CPU等。根據ASML的分析，在工藝、架構不變的前提下，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(lái)1.2倍以上的芯片面積，如果想要更高的芯片性能，那就只能繼續往上堆了。隨著(zhù)前進(jìn)1nm帶來(lái)的性能提升越來(lái)越少，或許未來(lái)堆面積才是大趨勢，這樣哪怕出現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(chǎng)們仍在堅持擴大產(chǎn)能的原因之一，也是ASML仍然看好自己未來(lái)營(yíng)收的原因之一。
2022-11-07 10:15:39
ASML眼中的下個(gè)半導體產(chǎn)業(yè)十年
