全球半导体设备五强酝酿大变局

来源：ASML官网

通用人工智能的浪潮催生了对高性能计算芯片的需求，作为芯片制造的核心设备，EUV光刻机备受关注，ASML的重要性越发凸显，而在这股浪潮中，半导体设备市场的格局也在悄然生变。2023年上半年，全球半导体设备厂商市场规模排名出现调整，CINNO Research 最新统计数据显示，2023年第三季度，ASML营收继续保持全球设备商第一名的位置，超过过去长期位居榜首的应用材料。

变局初显端倪

长期以来，半导体设备市场都呈现“五强分立”的局面。

CINNO Research统计数据显示，2020年至2022年三年间，全球上市公司半导体设备业务营收排名中，美国公司应用材料均稳居榜首，紧接着依次为荷兰公司ASML、美国公司泛林、日本公司东京电子和美国公司科磊，常年“霸榜”半导体设备市场规模前五名。

作为产业链的关键支撑环节，半导体设备应用于从晶圆制造到封装测试的全链条，因此不同半导体设备厂商的主攻方向也各有侧重。泛林集团、东京电子在薄膜沉积、刻蚀领域具备领先地位；科磊在半导体前道检测设备领域占据了半壁江山；ASML专注于光刻机的研发和制造，是高数值孔径EUV（极紫外）光刻机的唯一供应商；而应用材料则兵分多路，拥有广泛的工艺组合，产品线也更加全面，涵盖了半导体制造的数十种设备，因此能长期稳坐半导体设备第一大供应商的宝座。

然而，看似稳定的市场版图背后，厂商间的竞争暗流涌动，正酝酿着一场看不见的变局。

2023年上半年，全球半导体设备厂商市场规模排名出现调整。ASML以超148亿美元的营收跃至榜首，应用材料凭借124亿美元的营收紧跟其后，东京电子也反超泛林夺得第三名，科磊则依旧名列第五。

来源：CINNO • IC Research

2023年第三季度，ASML的领先优势进一步凸显。CINNO Research统计发现，前五大设备商的半导体业务以超220亿美元的总营收占据Top10营收合计的88%。其中，ASML第三季度营收约71亿美元，不但是五大厂商中唯一实现当季营收同比增长的企业，在前五大厂商总营收的占比更是达到32%。

“全球半导体市场的需求变化直接影响了ASML的业绩。”业内专家在接受《中国电子报》记者采访时表示，“随着AI、5G、物联网等技术的发展，对高性能芯片的需求持续增长，这都支撑了ASML的业务增长。”

知名半导体行业分析师Robert Castellano认为，ASML将在2023年超越应用材料，成为WFE（晶圆前端）半导体设备领域的顶级供应商。

AI成超车新赛道

“今年大模型热潮带来对AI芯片需求的迅猛增长，越来越多的AI企业需要训练千亿或万亿参数以上的大模型，叠加边缘推理需求的爆发，催生了对先进制程的强劲需求。”业内专家向《中国电子报》记者表示。

分析机构Omdia的统计数据显示，英伟达在三季度售出包括A100和H100在内共50万块AI芯片，其中，A100和H100分别采用7nm和4nm制程；此外，作为晶圆代工巨头，台积电公开披露数据显示，今年前三季度，5nm制程的营收在总营收中的占比均为最高，分别为31%、30%和37%，其次为7nm制程，占比分别为20%、23%、16%，7nm及以下的先进制程始终是台积电的营收主力。

值得一提的是，先进制程工艺离不开先进的光刻机设备。目前，极紫外（EUV）是全球最先进的光刻技术，更是7nm工艺芯片的关键设备。ASML作为极紫外（EUV）光刻机的唯一供应商，自然成为AI浪潮中当之无愧的“弄潮儿”，考虑到高端光刻技术的复杂性和研发成本，短期内竞争对手难以追赶ASML的技术优势。ASML2023年第三季度财报数据显示，三季度新增订单金额为26亿欧元，其中5亿欧元来自EUV光刻机订单。

EUV完整光学光路（来源：ASML官网）

除算力芯片外，存储芯片大厂也纷纷瞄准先进制程技术。继三星率先使用EUV光刻机量产14nm的DRAM芯片后，SK海力士、美光也宣布将生产基于EUV的DRAM，EUV日渐成为存储巨头的争夺焦点。

赛迪顾问集成电路产业研究中心研究员邓楚翔向《中国电子报》记者表示：“AI芯片多采用28nm以下的先进制程，AI技术的发展对先进制程设备需求激增，ASML在先进制程光刻设备细分领域处于垄断地位，按照目前整体营收增速存在反超趋势。”

受终端市场疲软的影响，东京电子和泛林上半年的营收均出现一定程度下滑，但相较美国本土半导体厂商而言，日本受地缘政治影响较小，或将导致东京电子和泛林集团营收排名出现短暂波动。

市场格局乾坤未定

尽管ASML一路高歌，暂时位居半导体设备营收榜的领先，但这并非定局。

一方面，ASML光刻机对中国市场的依赖逐渐加深。2023年ASML连续三个季度的财报数据显示，中国大陆市场对ASML的营收贡献率逐渐飙升，从2023年第一季度的8%到第二季度的24%，第三季度更是骤增至46%，当季ASML总销售额为67亿欧元，其中约31亿欧元来自中国大陆，再创新高。

对此，ASML 首席财务官 Roger Dassen解释称：“本季度中国大陆市场大部分出货量都是来自2022年及之前的订单。”然而，大量需求短期内集中释放带来的业绩激增，并非可复制。此外，受制于地缘政治，ASML的运转无法完全遵循商业逻辑，光刻机的对华出口将受到多重限制。

另一方面，尽管ASML在高端光刻机市场几乎处于垄断地位，但其他头部设备厂商也在积极布局AI。泛林集团在致股东的信中表示，由于AI在日常生活中的重要性愈发突出，为更好支撑AI服务器，半导体的设备架构也日益复杂，相应催生了对沉积和蚀刻强度的更大需求，对泛林集团非常有利；应用材料、东京电子、IBM等半导体巨头也于近日与美国纽约州达成合作，预计将投资100亿美元在纽约建立下一代High-NA EUV半导体研发中心，推动未来十年的半导体创新。

值得关注的是，其他新兴市场的半导体企业也在积极发展自身技术和生产能力，有望成为有力竞争者。佳能全力加码纳米压印技术，其半导体机器业务部长介绍称，该技术无需光刻也能生产2纳米芯片。

“长期来看，半导体技术的发展方向可能会对市场格局产生影响。”业内专家告诉记者，“如果出现颠覆性的新技术，可能会改变对传统半导体设备的需求。”