據etnews報道，到第二季度，ASML將供應100多臺下一代極紫外 （EUV） 曝光裝置。由於對超精細工藝的需求增加和客戶群的擴大，預計EUV裝置供應的數量將持續增長。預計兩年內累計供應量將增加一倍以上，EUV時代將正式開啟。

據業內人士12日稱，截至2Q，ASML共向市場出貨了102臺EUV裝置。在過去四個季度（2020年第三季度 - 2021年第二季度），出貨量總計40臺，比前四個季度（2019 年第三季度 - 2020年第二季度）的24臺出貨量增長了66%。

ASML今年的EUV裝置供應總量目標約為40臺，下半年將供應約25臺EUV裝置。

EUV裝置的波長比現有的氟化氬 （ArF） 曝光短1/14，有利於實現半導體微電路。ASML是全球唯一一家此類裝置供應商。近來，對10奈米以下微加工的需求不斷增長，也增加了EUV曝光裝置的供應。由於EUV裝置加工複雜，ASML年產量也很小。近期，ASML正專注於提高產能和供應。

ASML擴大EUV裝置供應是響應半導體制造行業實現超微電路層需求的結果。EUV裝置可以在幾次內繪製出超精細的電路。雖然是每臺價值約1。5億美元的昂貴裝置，但由於其出色的工藝成本和省時效果，可以抵消裝置採用的成本。

一位半導體裝置行業人士解釋說：“半導體制造商考慮透過EUV降低EUV裝置成本和工藝成本，越來越多的人在微加工中引入EUV裝置，因為它具有更高的工藝成本降低效果。

據ASML稱，5-7奈米邏輯半導體（基於每月 45，000 片晶圓）需要一臺EUV裝置來繪製一個EUV層。16nm以下DRAM（以每月10萬片為基礎）一層需要1。5~2個EUV裝置。由於三星電子計劃在今年下半年將14nm DDR5 DRAM 的EUV應用層數從1層增加到5層，而SK海力士也計劃增加EUV應用層數，這些預計將推動對EUV的額外需求裝置。

除了EUV層數的增加，對EUV裝置的需求也在逐漸擴大。繼三星電子在2018年首次引入7nm工藝的EUV裝置後，臺積電和SK海力士也進入了EUV競爭。市場規模預計將進一步擴大，因為美國的美光和英特爾也在推動引入EUV裝置。

業界預測，EUV時代將全面加速。因此，ASML計劃透過增加裝置供應來滿足需求。在 Q2財報會議上，

ASML執行長 Peter Wennink 表示，“我們計劃明年將 EUV 裝置的產量增加到55臺，並在2023年增加到60臺。”

兩年後將有超過240臺EUV裝置投入市場，超過迄今為止的累計供應量。

然而，據觀察，臺積電已經獲得了目前供應的EUV裝置的一半。

臺積電擁有約50臺 EUV裝置。

鑑於EUV裝置的獨家供應體系，快速確保裝置安全將成為三星電子和SK海力士等國內半導體制造商面臨的挑戰。

EUV光刻機路線圖：ASML的下一代光刻裝置

在科技行業，在硬體方面最受關注的公司是英偉達、蘋果、高通和AMD等晶片公司，或英特爾、三星和臺積電這些晶片製造公司。雖然半導體制造裝置的供應商鮮為人知，但其中還有一家頗有名氣的公司，那就是來自荷蘭的ASML。

ASML生產用於製造從邏輯到 NAND（用於 SSD、快閃記憶體等）和 DRAM 等幾乎所有晶片的光刻裝置。這些工具使用光在晶圓上“列印”特徵、製造電晶體等。多年來，該行業一直使用193奈米波長的“深紫外光 （“DUV”） 光刻技術”。大約在2000年代中期，這項技術擴充套件到“浸沒式光刻”：這項技術在透鏡和晶片之間使用水。這將NA（breaking index）從大約1。0提高到大約1。35，從而將工具的解析度提高了類似的量。

業界預估，

在32nm節點及以下節點（早在十多年前），光刻機光源步長將從193nm躍升至13.5nm，後者稱為極紫外或EUV

，這將大大提高解析度，以繼續摩爾定律的驚天縮放。NA從1。35下降到0。35可以部分抵消波長的這種改善。

然而，與商用DUV工具的約300WPH 相比，早期的EUV工具的吞吐量極低，僅為每小時10-40個晶圓的訂單（“WPH”）。這種低吞吐量意味著該工具在商業上不可行。這導致了多年的延誤，因此ASML投資解決這些問題。

與此同時，為了繼續微縮，業界發明了（昂貴且複雜的）“多重圖案化”方案：這些技術多次曝光晶圓以建立一個特徵，需要多個（同樣昂貴的）“掩模”。（掩膜定義了“印刷”在晶圓上的特徵，作為晶片的模板。）順便說一句，這也是英特爾在14奈米和10奈米中遇到大量良率問題的原因之一。

最終，在過去幾年中，這些EUV工具已經實現了商業化，臺積電5nm是第一個旨在在多層上廣泛使用EUV的節點。該節點自2020年開始量產。

總之，從DUV（193nm光）到EUV（13。5nm光）的過渡對延續摩爾定律起著重要作用。

而ASML是世界上唯一一家可以提供EUV工具的公司。

EUV裝置的需求

雖然有多家DUV光刻工具供應商，但正如所指出的，只有一家企業擁有EUV光刻機，那就是ASML。這意味著ASML作為該工具的唯一供應商發揮著至關重要的作用，其EUV裝置的平均售價 （“ASP”） 遠超過1億美元（具體而言超過 1。4億美元），並使ASML成為股市中真正的贏家。它在過去幾年推動了後者的收入和收益，EUV現在幾乎佔其超過100億收入的一半。

ASML宣佈，其在2020年出貨了31臺EUV工具。雖然這表明EUV現已達到成熟，但仍低於其35臺出貨計劃。然而，未能達標的部分原因是英特爾有據可查的7nm延遲：這減少了ASML四個單位的出貨量。此外，實體清單也給臺積電帶來了問題，其前5大客戶之一（華為）在幾個季度內消失了。

正如ASML的執行長所解釋的那樣，這兩個問題導致該公司預計需求低於預期，因此轉向其供應鏈以減少2021年的產量。

ASML執行長表示：這只是對去年第二季度和第三季度發生的事情的反映，你知道，我們的主要代工廠客戶顯然回來說，聽著，我們的N3主要客戶現在被列入黑名單。

所以，我們不能發貨。因此，我們需要調整EUV系統的2021年展望，隨後另一位客戶表示，嗯，我們將推遲路線圖，這也意味著這將推遲一年，這實際上導致了一種情況我們實際上減少了EUV計劃系統2021的數量，因為客戶說，這是兩個原因。他們是兩個大客戶。

然而，從那時起發生的事情可能是眾所周知的：半導體短缺。首先，臺積電宣佈了2020年280美元的鉅額資本支出指引，以應對對其領先工藝技術的需求激增。後來進一步增加了到300億美元，並且在三年內的總體預期為1000億美元。

雖然半導體晶圓廠肯定需要其他工具，但顯然資本支出的大幅增加將成比例地使 ASML受益。

其次，英特爾自7奈米延遲以來的演變也有記錄。特別是，英特爾新任CEO特意將“全面擁抱EUV”作為讓7nm重回正軌的關鍵原因，修訂後的7nm工藝流程包含兩倍的EUV層數。這顯然也有利於英特爾未來對EUV的需求。例如，雖然上面的引用談到了四個系統，但最近ASML實際上只談到了兩個系統。顯然，英特爾在EUV上的支出將在2022年及以後增加。

為了滿足所描述的需求，ASML此前曾表示將在2021年提高其生產能力，最多可生產45-50個EUV工具。然而，鑑於供應鏈的交貨時間較長以及上一節所述的問題，ASML無法及時對EUV需求的增加做出反應。因此，ASML很可能在2020年僅提供約40個裝置。

有人指出，這將導致ASML連續第四年或第五年無法達到其年度交付目標，但當然只是討論了對此的提醒。

儘管如此，預計ASP的增加也將帶來進一步的增長，路線圖上有幾個升級的工具，這將帶來改進，例如更高的WPH吞吐量。ASML預計其即將推出的工具將與其公司毛利率以及低兩位數的ASP增長（從約1。4億美元的水平）達到平價。2023年工具實際上將在毛利率上交叉。

還有一些因素可以帶來額外的增長。例如，服務收入取決於曝光的晶圓數量，直到最近，這對於EUV來說仍然很低。為此，ASML表示，每個EUV工具基本上都會成為其ASP每年5-6%的經常性收入來源。

此外，未來將有更多晶圓（晶片中的層）使用EUV進行曝光，因為目前只有十幾個最關鍵的層使用EUV進行曝光。（這就是英特爾“全面擁抱 EUV”的意思。）最後，DRAM 記憶體行業有望在未來也採用EUV。

基於客戶對先進節點不斷增長的EUV需求，據預計，ASML今年將比去年增長約 30%，相當於2021年EUV系統收入約為58億歐元。

因此，儘管 EUV 交付量低於預期，但考慮到ASP的增長，ASML仍預計 2021 年EUV將增長 30%。此外，鑑於成熟工藝晶圓廠的半導體短缺，ASML現在也預計其非EUV業務需求強勁。例如，臺積電史無前例地宣佈將擴充28nm晶圓廠產能。

到2022年，當上述供應問題基本得到解決時，ASML現在預計將出貨55個EUV系統。儘管如此，ASML表示，即便如此，它也可能會受到其供應鏈的限制，因為需求可能會超過55個系統的供應。

EUV路線圖，High-NA EUV是下一步

ASML目前出貨NXE：3300C型號，售價1。3億美元，可達到135WPH。但是，透過附加選項，ASP增加到上面提到的約1。45億美元。

ASML將在今年推出NXE：3300D型號，它能夠達到160WPH，ASML預計ASP將增加10%以上，相比之下約為1。45億美元的水平。它將把EUV帶到ASML的公司毛利率。

NXE：3300E型號將在2023年實現到來，該型號能夠達到220WPH，這是生產力的另一項非常強勁的改進。因此，這將是ASP增加的另一個來源 （ASML指出，儘管E型號的COGS（銷售成本）較高，但毛利率仍會增加，因為它與更昂貴的>3億美元的“High NA EUV” EXE：5000工具共享一些部件。）

儘管如此，正如EXE：5000工具所表明的那樣，EUV並不是光刻縮放的最後選擇。多年來，ASML一直致力於開發EUV之外的下一代工具。

如上所述，雖然與之前的DUV工具相比，EUV的波長顯著降低，但EUV的NA確實從1。35大幅下降到0。35。（不談物理，破指數是光和光學領域的一種現象。）因此，幾年前ASML開始研發下一代工具來解決這個問題，稱為High NA EUV，參考到工具將具有的更高的NA數。此工具會將這個指標增加到0。55。好處是這進一步提高了解析度。

這將是一種更昂貴的工具，其成本超過一架飛機，預計成本超過3億美元。因此，即使在最初引入EUV之後，ASML的長期增長前景仍然穩固，因為在邏輯和 DRAM中越來越多的EUV採用、更高的ASP以及下一次升級到更昂貴的High NA EUV。

然而，最近在1月第四季度財報釋出期間，一個警告變得清晰起來。看來High NA光刻已經推遲了幾年。

此前，預計High NA將在2023年推出。例如，英特爾一直在呼籲開發High NA 生態系統以避免延誤。

因此，開發High NA裝置勢在必行。“在持續改進0。33的同時，我們需要開發 0。55，”英特爾研究員兼晶片巨頭的光刻硬體和解決方案總監Mark Phillips在最近的一次演講中說。“英特爾擁有強大的工藝節點路線圖，需要持續EUV光刻開發的解析度和 EPE（邊緣放置誤差）優勢。需要High NA EUV 以避免 0。33 NA mask splits，消除mask splits的累積 EPE，減少工藝複雜性並降低成本。我們需要生態系統準備好在 2023 年之前為其提供支援。”

在此次活動中，Phillips對光刻師和掩模製造商發表講話，呼籲採取行動，以保持High NA EUV走上正軌，並解決技術差距，即掩模和抗蝕劑。High-NA一直是2023年的目標，但根據過去的事件，它有可能下滑。目前的EUV在投入生產之前已經晚了幾年。

然而，ASML宣佈，它現在預計High NA裝置將在2025年或2026年（由其客戶）進入商業生產，這意味著最多延遲三年。

我們正在與客戶就Hihg NA量產的路線圖時間保持一致，目前估計在2025-2026年的時間範圍內。為滿足這一時間表，我們將於今年開始整合模組，並計劃在2022年擁有第一個合格系統。我們計劃在2023年在客戶現場首次安裝第一批系統，並計劃提供關於我們的High-NA的更詳細的更新今年投資者日期間的計劃。

因此，這對行業和ASML來說都是一次挫折。對於業界來說，這意味著要繼續縮小電晶體的尺寸，他們將不得不使用那些最初為“DUV 浸沒式光刻”而開發的“多重圖案化”技術。雖然目前多重圖案在行業中已經成熟，但它仍然是一種昂貴的技術。將此與昂貴的 EUV工具相結合可能會給晶圓成本帶來壓力。

不過，對於ASML而言，多重EUV圖案實際上可能會進一步增加對其當前EUV工具的需求。因此，這實際上可能會部分抵消High NA EUV延遲帶來的（假設）收入影響。

對於擁有多年視野的長期投資者來說，延遲應該無關緊要，就像之前很久的EUV延遲目前不再重要一樣，因為ASML（終於）從EUV獲得了數十億美元。

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