

ASML 刚刚举办了一年一度的投资者日。当天有许多关于商业、技术和半导体行业的声明。在本文章中,我们将按细分市场讨论半导体行业的增长,包括智能手机、个人电脑、消费电子产品、有线/无线、数据中心、汽车和工业电子产品。(半导体招聘网站)
此外,我们将深入探讨各种工艺技术和行业的晶圆产能增加情况。我们还将深入探讨高级逻辑 (<28nm)、DRAM、NAND 和成熟逻辑 (>28nm) 的产能增加。讨论将包括半导体资本密集度、地缘政治竞争和半导体供应链的区域化。我们还讨论了设计和die尺寸的繁荣。
最重要的讨论之一是围绕整个晶圆制造设备市场和过去十年的光刻强度,包括过渡到环栅晶体管和 3D DRAM 的可能影响。
在本报告中,我们在 ASML 提供的第一方信息中发现了一些漏洞。一如既往,第一方设备信息充满了信息和假设,如果不是直接错误的话,这些信息和假设是非常有利的。
大多数投资者社区的卖方(Redburn 除外)刚刚插入 ASML 的 2025 年和 2030 年指导,考虑回购,并表示其估值合理。我们想换个角度,从第一原则出发审视 ASML。
首先,有趣的是看到 ASML 站在摩尔定律将继续生效这一边,尽管许多其他人急于称它已死,最著名的是 Nvidia 首席执行官黄仁勋。
ASML 首席执行官 Peter Wennink说:“但这是摩尔定律的价值,它基本上是降低推动我们业务发展的每项功能的成本,我们将为增长和解决人类面临的一些最大挑战创造这些基石。我们坚信这一点。”
ASML 表示,他们认为从 2020 年到 2030 年,半导体终端市场将以每年约 9% 的速度增长。对于那些保持跟踪的人来说,这意味着 2025 年的半导体销售额将超过 7000亿美元,到 2030 年将达到约 1.1 万亿!将此与 Tech Insights 的 1T 美元、McKinsey 的 1.1T 美元和 Semi 的 1.3T 美元进行比较。ASML月的亮点是晶圆产能以 6.5% 的复合年增长率增长,那就意味着每月增加 78 万片晶圆(WPM)。
这意味着晶圆价格在整个十年内持续上涨,这是预期的,因为前沿和存储晶圆价格将继续上涨,而密度增加相对减少。ASML 希望到 2025 年将产能提高到 600 个 DUV 工具和 90 个 EUV 工具。ASML 还计划到 2027/2028 年增加 20 个 High-NA EUV 工具。需
要明确的是,这是产能目标;令人怀疑的是 ASML 是否能够提供这么多工具,或者是否存在需求。
ASML 还分享了这张幻灯片,其中包含按年细分的 CAGR 数据。我们将该数据转换为下表。我们计算了 2022 年到 2030 年的复合年增长率,并将其与 2026 年到 2030 年的复合年增长率进行了比较。可以解析的有趣细节是,ASML 认为这些细分市场中的大部分在本世纪后半期加速增长,个人计算和汽车除外,因为他们认为这两个领域的增长将放缓。
ASML 继续对所有大趋势、云计算、人工智能、绿色能源和向可再生能源的转型大加吹嘘,但该部分没有太多新的或有趣的内容,但有一些轶事。
ASML 首席执行官 Peter Wennink说:“我们从Shell的一些客户和其他一些公司那里获得的一些数据。据估计,1 兆瓦的风力发电将需要价值 3,000 欧元的半导体和 4,000 欧元的太阳能。现在的问题。2019年全球需要多少电?大约是 24,000 太瓦时。现在你可以计算这个并取风能和太阳能的平均值。世界上你需要的所有电力,当然,情况不会是这样,但这将是风能和太阳能。你来了很多。现在 24,000 是 3 年前的 21,000,是 2019 年的 24,000。”
这是一个令人难以置信的高数字......
24,000TWh 一年 = 24,000,000,000MWh 一年
1000 GW 的面板每年产生大约 1000 TWh 的电力——您总共需要 24,000 GW (24,000,000MW) 的面板
24,000,000MWh * 3,000 欧元 = 72,000,000,000 欧元
24,000,000,000 * 4,000 欧元 = 96,000,000,000 欧元
1000亿欧元!这是假设太阳能或风能的最大发电量。这些数字包括平均发电量与峰值不匹配之间的差异。如果我们叠加电池存储,这个数字将继续飙升甚至更高。有人可以帮助检查这些数字吗,因为这太荒谬了。约 10.7% 的世界电力来自太阳能和风能,而且增长速度与上述数字相去甚远。
接下来是工艺技术组每月的晶圆启动。我们直接转置了 ASML 的数据,并添加了给定的实际 CAGR。
使用 ASML 的数据,我们得到了这条晶圆启动曲线,每个月按年计算。考虑到我们只是直线应用 ASML 的 CAGR,因此此表中的晶圆起点是不正确的。实际数字会更加庞大。
需要明确的是,ASML 的想法与我们相同,尽管程度与我们不同。此外,ASML 认为 2023 年光刻工具将严重短缺,因此行业疲软只会对他们造成一点影响。虽然 KrF、i-line、ArF、ArFi 和 EUV 工具存在一些短缺,但这些市场将在 2023 年得到满足。
ASML 认为,其全部业务都建立在半导体上的前 50 家科技公司的息税前利润为6880亿美元。这些企业可以让出一些利润给半导体行业,并最终让出支持大规模产能扩建的工具公司。
日益加剧的全球紧张局势意味着各国将提供补贴并建设大量能力。他们必须这样做,别无其他选择。
我们的分析表明,到 2026 年,CHIPS 法案只会将美国占全球半导体制造价值的比例从目前的 10.5% 提高到 13% 至 14%。这就是苹果将部分生产转移到亚利桑那州台积电和AMD 的 Lisa Su 告诉我们相同情况的原因. 同时,在同一时间段内,中国将轻松超过全球半导体制造的 20%。
在岸生产是 ASML 产能愿望的重要组成部分。ASML认为,为了技术主权和地域竞争,每年会额外增加10%的产能。
这 10% 的产能是由于区域化与集中式半导体制造市场固有的低效率造成的。这 10% 的低效产能代表每年每月增加 15 万片晶圆。
但在我们看来,区域化的第一个影响是,将会出现从大型千兆晶圆厂转向小型晶圆厂的趋势。Giga-fab 是指月产能超过 100,000 片晶圆的工厂。我们可以从台积电目前在日本、美国和中国的投资中看到这一点。这些晶圆厂比台湾的Giga-fab 小,这可能意味着它们的效率较低。由于涉及工具位置、周期时间、每个工具的吞吐量、工具之间的时间差异、在整个晶圆厂内运输晶圆的晶圆高速公路等极其复杂的多变量计算的性质,大型晶圆厂的运行效率高于许多小型晶圆厂更多的。更大的晶圆厂能够更好地平衡这些因素,因此从每个工具中提取更多的吞吐量。这些多个小型晶圆厂可能拥有同样多的工具,但他们的产量会更低。区域化对晶圆厂的资本密集度有直接影响(衡量收入与建造晶圆厂支出的比值)。
第二个含义是,效率较低的运营商将获得奖励。英特尔、三星、德州仪器、STMicroelectronics、英飞凌和 NXP 等集成设计制造商通常被认为在通过晶圆厂生产晶圆和最大限度地利用其工具方面与代工厂相比效率较低。因此,整个行业的资本密集度将继续上升。英特尔表示,他们的长期资本密集度约为 30%,净资本密集度为 25% 。由于持续大量回购而成为华尔街宠儿的德州仪器 (Texas Instruments) 表示,他们的长期资本密集度正在从 6% 上升到 10%。
根据记录,WFE 强度在 2021/2022 年人为偏高,随着十年的推进,强度会略有下降,但会高于 2010 年代后期。此外,这种由于区域化导致的产能过剩模式也意味着利用率会下降。地理上分散的竞争晶圆厂将不得不在价格上展开竞争,以填补超额建设的晶圆厂。多种因素的结合导致制造利润率下降。
ASML 分享的最令人兴奋的数据之一是 >28nm 上的光罩组数量增加了 40%。这个数字低于eBeam Initiative 的调查显示的 48%。无论如何,您可以将其视为在每个后缘节点上增加 40% 以上的设计。不仅仅是更旧的芯片。它是基于成熟工艺技术的新设计。
随着摩尔定律的放缓,芯片尺寸正在膨胀。在大多数情况下,忽略空闲功率和泄漏问题,更大、更昂贵的设计在更低的时钟下将产生更高的每瓦性能。大多数架构师会告诉您,更多区域是实现功耗和性能目标的最简单解决方案。这意味着微架构对行业经济的影响越来越大。我们可以在任何地方看到这种区域权衡,从 S8G1+ 和 S8G2 中配备 Adreno GPU 的智能手机芯片到AMD Genoa 和 Intel Sapphire Rapids 等数据中心服务器 CPU,再到 Nvidia、Intel、Marvell、Cisco 和 Broadcom 的网络芯片。
一个有趣的注意事项是,ASML 在 2022 年和 2023 年仍有服务器单元。
另一件值得注意的事情是,他们增加了对 VR/AR 的预测,主要是因为 Meta 补贴了 Quest 2 的废话。Quest Pro 是一个失败者,我们听说 Quest 3 不会得到几乎同样多的补贴. 即将推出的 Apple 设备价格昂贵,因此我们怀疑它会移动数百万台来弥补 Meta。
有一天,AR 会像智能手机行业一样大,我们迫不及待地想让世界的信息直接投射到我们的眼球中,但那个世界不会很快到来。
这张来自 ASML 的图表需要澄清一下,因为他们随意地计算晶圆厂。
SemiAnalysis 追踪每一个项目,目前追踪超过 130 个半导体制造基地. 台积电在台湾的 1000亿美元是多年的多站点资本支出。这应该被打破。三星的数字毫无意义。在韩国,P3已经完成,P4即将开始,但没有S7和V2。那么第二个晶圆厂来自哪里?鉴于西安已完工并处于维护/稳定升级模式,中国的三星工厂也令人困惑。对于英特尔,爱尔兰是130亿欧元,而不是200亿美元;Oregon D1X Mod 3 比他们在那里列出的要大。
总的来说,我们给它 4 分(满分 10 分)。他们应该刚刚列出每个站点的总投资规模,以使投资者更加兴奋。在那种情况下,将有多个1000亿美元站点,这对投资者来说更令人瞠目结舌。
最后,我们想讨论一下 ASML 如何将其汇总到他们的容量数据中。与 2020 年相比,他们正在考虑单位数量 * 生产率的提高,以达到 DUV 的总光刻产能增加 3 倍,EUV 的总光刻产能增加 5 倍。EUV 方面的生产率提高非常显着。源功率增加,光刻胶(如 MOR 和干式抗蚀剂)的改进正在推动生产率的提高。
ASML 预计到 2030 年其收入将达到 440亿美元至600亿美元。这意味着整个晶圆制造设备市场更像是1500亿美元至2800亿美元。这是一个巨大的增长。考虑到服务也包含在这些数字中,范围相当大,而且这里可能更大。(芯片求职)
公平地说。这里的主要讨论点甚至不是 WFE 市场的规模,而是未来节点的光刻强度。IMEC 工艺可用于估计 3nm、2nm 和 1.4nm 光刻强度。
我们相信 ASML 对它们的强度有点希望,尤其是在未来的 gate-all-around 纳米片节点上。此外,他们完全不考虑 3D DRAM,三星和 SK 海力士在某种程度上都在以惊人的速度推进研发阶段。
