近期,全球營(yíng)收前四的半導(dǎo)體設(shè)備廠商接連公布2023年年報(bào)或2024年最新季報(bào)。圍繞2024年半導(dǎo)體設(shè)備的增長(zhǎng)支點(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)、宏觀形勢(shì),頭部企業(yè)劃了這些重點(diǎn)。高帶寬內(nèi)存成為半導(dǎo)體設(shè)備增長(zhǎng)動(dòng)能
全球營(yíng)收前四的半導(dǎo)體設(shè)備廠商在最新財(cái)報(bào)中,普遍提到HBM(高帶寬內(nèi)存)將帶動(dòng)DRAM需求復(fù)蘇,成為半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的增長(zhǎng)動(dòng)能。
應(yīng)用材料公司總裁兼首席執(zhí)行官蓋瑞?狄克森(Gary
Dickerson,以下簡(jiǎn)稱狄克森)在2月16日舉行的財(cái)報(bào)電話會(huì)上表示,HBM(高帶寬內(nèi)存)所需的裸片和封裝,將為應(yīng)用材料帶來(lái)可觀的市場(chǎng)增量。高帶寬內(nèi)存——也就是將高性能DRAM裸片堆疊起來(lái),并通過(guò)先進(jìn)封裝與邏輯芯片相連接——是使數(shù)據(jù)中心具備AI承載能力的關(guān)鍵。高帶寬內(nèi)存使用的裸片面積是標(biāo)準(zhǔn)DRAM的兩倍以上,這意味著生產(chǎn)相同數(shù)量的裸片需要兩倍以上的產(chǎn)能。此外,裸片堆疊所需的封裝也將為應(yīng)用材料帶來(lái)市場(chǎng)空間。

高帶寬內(nèi)存架構(gòu)示意圖(來(lái)源:應(yīng)用材料)“2023年,高帶寬內(nèi)存僅占DRAM產(chǎn)量的5%,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到50%。在2024財(cái)年,我們預(yù)計(jì)高帶寬內(nèi)存封裝收入將比去年增長(zhǎng)四倍,達(dá)到近5億美元?!钡铱松硎尽?/section>
ASML預(yù)計(jì)2024年內(nèi)存業(yè)務(wù)收入將有所增長(zhǎng),主要推動(dòng)力是高級(jí)內(nèi)存產(chǎn)品DDR5和HBM帶動(dòng)DRAM的技術(shù)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換。ASML今年1月公布的2023年第四季度財(cái)報(bào)顯示,存儲(chǔ)芯片用系統(tǒng)的訂單占比明顯提升。從2023年全年來(lái)看,ASML的邏輯芯片用系統(tǒng)收入為
160 億歐元,同比增長(zhǎng)60%。存儲(chǔ)芯片用系統(tǒng)收入為60億歐元,同比增長(zhǎng)
9%,與邏輯芯片用系統(tǒng)存在較大差距。但在2023年第四季度的凈預(yù)訂量中,邏輯芯片用系統(tǒng)占預(yù)訂量的53%,存儲(chǔ)芯片用系統(tǒng)占47%,兩者的占比走向平衡。
泛林預(yù)測(cè),受到存儲(chǔ)芯片復(fù)蘇推動(dòng),2024年全球晶圓廠設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模在800億美元左右。其中,DRAM增長(zhǎng)動(dòng)力主要來(lái)自HBM的容量提升和節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換。財(cái)報(bào)顯示,泛林2023年第四季度的存儲(chǔ)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的營(yíng)收,營(yíng)收占比達(dá)到48%,其中DRAM營(yíng)收占比為31%,非易失性存儲(chǔ)為17%。
TEL在今年2月發(fā)布的2024財(cái)年第三財(cái)季財(cái)報(bào)指出,公司DRAM制造設(shè)備的營(yíng)收占比已經(jīng)連續(xù)三個(gè)財(cái)季提升,本財(cái)季達(dá)到31%,是第一財(cái)季占比的近兩倍。
先進(jìn)制程相關(guān)設(shè)備邁上商用化臺(tái)階
尖端邏輯芯片代工向來(lái)是頭部半導(dǎo)體設(shè)備廠商的營(yíng)收“大頭”。2024年,ASML將繼續(xù)導(dǎo)入面向尖端制程的高數(shù)值孔徑EUV系統(tǒng),應(yīng)用材料和泛林也將GAA晶體管、背面供電等先進(jìn)制程相關(guān)需求作為重點(diǎn)。
高數(shù)值孔徑EUV光刻系統(tǒng)被視為2nm以下制程的主流設(shè)備路徑。2023年,ASML向英特爾發(fā)送了首臺(tái)高數(shù)值孔徑EUV系統(tǒng)——EXE:5000的首批模組。通過(guò)孔徑數(shù)值的提升,ASML在EXE:5000光刻系統(tǒng)中,以20mJ/cm2(毫焦耳每平方厘米)的能量實(shí)現(xiàn)了185
wph(一小時(shí)內(nèi)能夠處理的晶圓片數(shù))的產(chǎn)能,分辨率達(dá)到8nm,較上一代系統(tǒng)可以將特征尺寸(光刻工藝可以制作的最小特征圖像的尺寸)縮小 1.7
倍,并將晶體管密度增加 2.9 倍。

ASML向英特爾交付了首個(gè)高數(shù)值孔徑EUV系統(tǒng)(來(lái)源:ASML)ASML首席財(cái)務(wù)官羅杰·達(dá)森(Roger
Dassen)表示,預(yù)計(jì)2024年ASML會(huì)支出大量成本,以導(dǎo)入高數(shù)值孔徑設(shè)備,并將年產(chǎn)能提升到 90 臺(tái)EUV和600
臺(tái)DUV。從2025年起,ASML的EUV光學(xué)系統(tǒng)將逐步過(guò)渡到利潤(rùn)率更高的高數(shù)值孔徑系統(tǒng)EXE:5200。
隨著晶體管越做越小,柵極的寬度也越來(lái)越窄,當(dāng)窄到一定程度時(shí),對(duì)電流的控制力就會(huì)減弱。曾經(jīng),F(xiàn)inFET通過(guò)鰭狀結(jié)構(gòu)增加了柵極圍繞溝道的面積,改善了電路控制,將制程節(jié)點(diǎn)從20nm延續(xù)到5nm以下。然而,當(dāng)制程節(jié)點(diǎn)來(lái)到3nm及以下,F(xiàn)inFET也將迎來(lái)極限。GAA(
環(huán)繞式柵極技術(shù))晶體管的出現(xiàn),再一次改善了晶體管結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了柵極對(duì)溝道的四面包裹,以更精準(zhǔn)地控制電流。
應(yīng)用材料預(yù)計(jì)基于GAA晶體管的尖端邏輯芯片將在2024財(cái)年走向大批量生產(chǎn)。晶體管結(jié)構(gòu)從FinFET
向GAA的轉(zhuǎn)變,拓展了應(yīng)用材料的盈利空間,每當(dāng)晶圓廠增加10萬(wàn)片晶圓的月產(chǎn)能,應(yīng)用材料的潛在市場(chǎng)就增加10億美元。圍繞晶圓廠對(duì)GAA晶體管工藝的需求,應(yīng)用材料推出了面向30nm及以下FinFET和GAA晶體管的外延生長(zhǎng)設(shè)備、支持3nm邏輯芯片晶圓代工和GAA晶體管所需圖形化控制能力的電子束量測(cè)系統(tǒng),以及拓展FinFET運(yùn)用范圍并促進(jìn)GAA未來(lái)發(fā)展的選擇性蝕刻工具等。
背面供電被應(yīng)用材料視為另一個(gè)重要的技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的正面供電,背面供電能夠提升芯片的邏輯晶體管密度,實(shí)現(xiàn)功率和性能的改善。狄克森預(yù)計(jì),背面供電的工藝需求能夠在2024 年為公司帶來(lái)收入,并在未來(lái)幾年大幅擴(kuò)增。
與應(yīng)用材料相似,泛林也將側(cè)重點(diǎn)放在GAA、背面供電,以及先進(jìn)封裝和干法極紫外線圖案化。泛林2024財(cái)年的投資重點(diǎn)還包括靠近客戶所在地的工藝開(kāi)發(fā)能力、全球供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)及制造能力的提升。
設(shè)備廠商對(duì)2025年市場(chǎng)預(yù)期更為樂(lè)觀
雖然終端市場(chǎng)出現(xiàn)溫和復(fù)蘇跡象,DRAM行情有所回暖,但設(shè)備廠商對(duì)于2024年的預(yù)期偏向保守,對(duì)于2025年的市場(chǎng)行情則普遍持有樂(lè)觀預(yù)期。
2023年,ASML全年凈收入和凈利潤(rùn)都較2022年實(shí)現(xiàn)了30%以上的增長(zhǎng),然而ASML對(duì)于2024年第一季度營(yíng)收的預(yù)期并不樂(lè)觀,預(yù)計(jì)凈銷售收入在 50 億歐元至 55 億歐元之間,相比2023年第三季度72.37億歐元的凈收入將出現(xiàn)較大幅度的環(huán)比下降。
ASML 總裁兼首席執(zhí)行官彼得·溫寧克(Peter Wennink,以下簡(jiǎn)稱溫寧克) 對(duì)2024年的市場(chǎng)行情持保守態(tài)度,認(rèn)為2024年的復(fù)蘇形勢(shì)仍不確定,預(yù)計(jì)ASML在2024年的收入將與2023年相近。
對(duì)于2025年,溫寧克持有積極的看法,并將2024年視作為2025年大幅增長(zhǎng)做好準(zhǔn)備的過(guò)渡期。ASML綜合2001年、2009年的市場(chǎng)周期曲線認(rèn)為,半導(dǎo)體行業(yè)在經(jīng)歷下行周期后往往會(huì)迎來(lái)顯著增長(zhǎng)周期。如今的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受到通貨膨脹、利率上升、經(jīng)濟(jì)放緩以及地緣政治的影響,正處于低谷期,但廠商也要為低谷之后的增長(zhǎng)周期做好準(zhǔn)備。
TEL也看好晶圓廠設(shè)備市場(chǎng)在2025年的表現(xiàn)。TEL綜合市調(diào)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)認(rèn)為,2025年,AI服務(wù)器的持續(xù)增長(zhǎng),PC、智能手機(jī)在AI應(yīng)用和換機(jī)周期的帶動(dòng)下需求上揚(yáng),將共同驅(qū)動(dòng)DRAM、NAND和先進(jìn)制程邏輯芯片的資本支出,使全年的晶圓廠設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模實(shí)現(xiàn)雙位數(shù)增長(zhǎng)。
來(lái)源:中國(guó)電子報(bào)