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2020年集成电路用光刻机出货约410台,EUV方面还是ASML(ASML.US)独占鳌头

本文转自“芯思想 ”。

数据表明,2020年全球集成电路、面板、LED用光刻机出货约580台,较2019年增加30台。其中集成电路制造用光刻机出货约410台;面板、LED用光刻机出货约170台。

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一、前三大出货情况

2020年,前三大ASML(ASML.US)、Nikon(NINOY.US)、Canon(CAJ.US)的集成电路用光刻机出货达413台,较2019年的359台增加54台,涨幅为15%。  

从EUV、ArFi、ArF三个高端机型的出货来看,2020年共出货143台,较2019年的154台下滑7%。其中ASML出货121台,占有85%的市场,较2019年增加1个百分点;Nikon出货22台,占有15%的市场,较2019年减少1个百分点。 

EUV方面还是ASML独占鳌头,市占率100%;ArFi方面ASML市占率高达86%,较2019年减少2个百分占;ArF方面ASML占有67%的市场份额,较2019年增加4个百分点;KrF方面ASML也是占据71%的市场份额,较2019年增加8个百分点;在i线方面ASML也有27%的市场份额。 

从总营收来看,2020年前三大ASML、Nikon、Canon的光刻机总营收达988亿元人民币,较2019年小幅增长4.6%。从营收占比来看,ASML占据79%的份额,较2019年增加5个百分点。ASML在2020年各型号光刻机出货数量增长13%,且高端机台EUV的出货量增加了5台,也使得总体营收增长超过10%。

ASML

2020年ASML光刻机营收约780亿元人民币,较2019年成长10.8%。 

2020年ASML共出货258台光刻机,较2019年229年增加29台,增长13%。其中EUV光刻机出货31台,较2019年增加5台;ArFi光刻机出货68台,较2019年减少14台;ArF光刻机出货22台,和2018年持平;KrF光刻机出货103台,较2019年增加38台;i-line光刻机出货34台,和2019年持平。 

2020年ASML的EUV光刻机营收达350亿元人民币,占光刻机整体收入的45%,较2019年增加133亿元人民币。2020年单台EUV平均售价超过11亿元人民币,较2019年单台平均售价增长35%。从2011年出售第一台EUV机台以来,截止2020年第四季出货超过100台,达101台。且EUV机台单价越来越高,据悉,2020年第四季接获得的6台总额达86亿人民币,单台价格超过14亿人民币。  

2020年来自中国的光刻机收入占比18%,超过140亿人民币,表明中国内地各大FAB至少共搬入30台以上光刻机。

Nikon

2020年度,Nikon光刻机业务营收约120亿元人民币,较2019年下滑23%。 

2020年度,Nikon集成电路用光刻机出货33台,较2019年减少13台。其中ArFi光刻机出货11台,和2019年度持平;ArF光刻机出货11台,较2019年度减少2台;KrF光刻机出货2台,较2017年度减少2台;i-line光刻机出货9台,较2019年度减少9台。 

2020年度,Nikon全新机台出货26台,翻新机台出货7台。 2020年,Nikon面板(FPD)用光刻机出货20台,较2019年下跌50%。但面板用光刻机主要是10.5代线用光刻机出货,共出货13台。

Canon

2020年,Canon光刻机营收约为88亿元人民币,较2019年下降约7%。 

2020年,Canon半导体用全部是i-line、KrF两个低端机台出货,光刻机出货量达122台,较2019年出货增加38台,增幅32%,其中i-line机台是出货的主力,得益于化合物半导体和板级封装的发展。 

2020年7月,Canon针对板级封装推出i线步进式光刻机FPA-8000iW,可对应尺寸最大到515×510mm大型方形基板的能力。据悉佳能自主研发的投影光学系统可实现52×68mm的大视场曝光,达到了板级基板封装光刻机中高标准的1.0微米解像力,将极大推动追求高速处理的AI芯片、HPCR的封装。  

佳能还将在2021年3月出货新式i线步进式光刻机“FPA-3030i5a”,可以对硅基以及SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)等化合物半导体晶圆,从而实现多种半导体器件的生产制造。  

2020年2月正式出货FPA-3030iWa型光刻机,采用的投影透镜具有52毫米x52毫米的广角,NA可从0.16到0.24范围内可调。新设备可以在2英寸到8英寸之间自由选择晶圆尺寸的处理系统,方便支持各种化合物半导体晶圆,可运用在未来需求增长的汽车功率器件、5G相关的通信器件、IoT相关器件(如MEMS和传感器等)的制造工艺中。 2020年,Canon面板(FPD)用光刻机出货32台,较2019年出货量减少18台,下滑36%。

二、其他公司出货

上海微电子SMEE

上海微电子装备(集团)股份有限公司光刻机主要用于广泛应用于集成电路前道、先进封装、FPD、MEMS、LED、功率器件等制造领域,2020年出货预估在60+台,较2019年增加约10台,主要集中在先进封装、LED方面,在FPD领域也有出货。

不错,我国正在协力攻关193nm DUV光刻机和浸没式光刻机,在先进没光刻机方面进展还是相当快。至于网上流传的上海微电子将在2021年交付28纳米光刻机一事,芯思想研究院认为不要很乐观,但也不要悲观。能成功交付当然是好事,不能按时交付媒体也不要去喷。

SUSS

德国SUSS光刻机主要用于半导体集成电路先进封装、MEMS、LED,2020年光刻机收入约7.8亿元人民币,较2019年成长10%。

VEECO(VECO.US)

2020年公司来自先进封装、MEMS和LED用光刻机的营收约为4亿元人民币,较2019年成长30%。预估销售台数在30台以内。

EVG

公司的光刻设备主要应用于先进封装、面板等行业,当然公司也出售对准仪等。

三、ASML EUV进展

从2018年以来,ASML一直在加速EUV技术导入量产;二是实验以0.55 NA取代目前的0.33 NA,具有更高NA的EUV微影系统能将EUV光源投射到较大角度的晶圆,从而提高分辨率,并且实现更小的特征尺寸。 

2020年10月,ASML公布新一代TWINSCAN NXE: 3600D的参数和规格。NXE: 3600D套刻精度提升至1.1nm,曝光速度30 mJ/cm2,每小时曝光160片晶圆。而NXE: 3400C的套刻精度为1.5nm,曝光速度20mJ/cm2,每小时可曝光170片晶圆;更早的NXE: 3400B的套刻精度为2nm、曝光速度20mJ/cm2,每小时可曝光125片晶圆。不过NXE: 3600D最快也要到2021年第二季发货。 

从2011年出售第一台EUV机台以来,截止2020年第四季出货101台。且EUV机台单价越来越高,据悉,2020年第四季接获得的6台总额达86亿人民币,单台价格超过14亿人民币。 

预估2022年将推出0.55 NA的新机型EXE:5000样机,可用于1纳米生产,按照之前的情况推测,真正量产机型出货可能要等到2024年。当然0.55 NA镜头的研发进度也会影响新机型的出货时间。 2020年ASML全年出货31台EUV光刻机,没有达到预期的35台,也许和2020年的新冠疫情有关。

四、Canon NIL发展

针对 7纳米米以下节点,ASML的重点是EUV,同时也向客户出售ArF浸没系统,ArF浸没系统可与多种曝光工艺配合使用,将DUV光刻技术扩展到7纳米以下;而Nikon只推ArF浸没系统。 

Canon押注纳米压印(Nanoimprint Lithography,NIL),该技术来源于佳能2014年收购的Molecular Imprints。 最新的纳米压印(NIL)的参数指标不错,套刻精度为2.4nm/3.2nm,每小时可曝光超过100片晶圆。 

据悉,纳米压印(NIL)已经达到3D NAND的要求,日本3D NAND大厂铠侠(Kioxia,原东芝存储部门)已经开始96层3D NAND中使用此技术。在3D NAND之外 也可以满足1Anm DRAM的生产需求。




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