芯耀
1630
本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自jbpress
2017年開(kāi)始的十年內(nèi)，設(shè)備市場(chǎng)預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)三倍。
自2022年11月30日美國(guó)公司OpenAI發(fā)布ChatGPT以來(lái)，引發(fā)了全球生成式人工智能熱潮。此外，2025年1月20日，中國(guó)AI創(chuàng)業(yè)公司DeepSeek發(fā)布了可與OpenAI的GPT-4媲美的大規(guī)模語(yǔ)言模型（LLM）DeepSeek-R1，進(jìn)一步加速了生成式AI的熱潮。包括 NVIDIA 的 GPU 在內(nèi)的 AI 半導(dǎo)體對(duì)于 LLM 和生成式 AI 的發(fā)展至關(guān)重要。
由于對(duì)人工智能半導(dǎo)體的需求不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將在 2024 年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的 6268 億美元，比上年增長(zhǎng)約 19%，并在 2025 年達(dá)到 6970 億美元，增長(zhǎng) 11%（圖 1）。
?圖1 全球半導(dǎo)體市場(chǎng)及制造設(shè)備市場(chǎng)（2025年及以后預(yù)測(cè)）來(lái)源：作者根據(jù)WSTS和SEMI的數(shù)據(jù)制作
與此同時(shí)，半導(dǎo)體制造設(shè)備市場(chǎng)預(yù)計(jì)也將快速擴(kuò)大。預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到歷史新高的1130億美元，比上年增長(zhǎng)6.4%；2025年將達(dá)到1210億美元，增長(zhǎng)7.1%；2026年將達(dá)到1390億美元，增長(zhǎng)15%。因此，預(yù)計(jì)從 2024 年起半導(dǎo)體市場(chǎng)和設(shè)備市場(chǎng)都將實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)。但兩者之間存在著重大差異。
?半導(dǎo)體市場(chǎng)與設(shè)備市場(chǎng)的差異
通過(guò)圖1對(duì)比兩個(gè)市場(chǎng)的走勢(shì)，我們可以看出，雖然市場(chǎng)的漲跌相似，但也有至關(guān)重要的區(qū)別。為了明確這一點(diǎn)，我們制作了將2000年IT泡沫的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)化為“1”的圖表（圖2）。
圖2 2000年半導(dǎo)體和制造設(shè)備市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化?來(lái)源：作者根據(jù) WSTS 和 SEMI 的數(shù)據(jù)創(chuàng)建。
半導(dǎo)體市場(chǎng)在2000年達(dá)到頂峰后曾一度下滑，但很快恢復(fù)，并在2004年超過(guò)“1”。2017年突破“2”，2024年突破“3”。而設(shè)備市場(chǎng)自2000年達(dá)到頂峰之后，很長(zhǎng)時(shí)間都未能超越這一水平。盡管在 2007 年和 2011 年它非常接近“1”，但從未真正超越它。這是與半導(dǎo)體市場(chǎng)的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別。
原因有二。首先，自2000年以來(lái)，開(kāi)發(fā)先進(jìn)小型化技術(shù)的半導(dǎo)體公司數(shù)量有所減少。這是因?yàn)?，隨著尖端企業(yè)的數(shù)量減少，資本投資也會(huì)隨之減少。其次，各類(lèi)設(shè)備的吞吐量（每小時(shí)處理的晶圓片數(shù)）大幅提升。例如，用于涂抹和顯影光刻膠的涂布顯影機(jī)的生產(chǎn)能力自 2000 年以來(lái)已經(jīng)提高了三至四倍。換句話說(shuō)，曾經(jīng)需要三四臺(tái)設(shè)備才能完成的工作，現(xiàn)在只需一臺(tái)設(shè)備就能完成。不過(guò)，2017年設(shè)備市場(chǎng)終于超越“1”，進(jìn)入新的增長(zhǎng)階段。
?設(shè)備市場(chǎng)快速擴(kuò)張 超越“1”
2017年設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)“1”，這很大程度上可能歸因于NAND閃存從之前持續(xù)在二維上小型化，向三維上的轉(zhuǎn)變。其原因在于NAND的三維特性需要大量的干法蝕刻和CVD設(shè)備。因此，一旦設(shè)備市場(chǎng)超過(guò)“1”，其市場(chǎng)規(guī)模便如大壩決口般迅速擴(kuò)大。這里，假設(shè)2000年IT泡沫時(shí)期的水平為“1”，比較各市場(chǎng)超過(guò)“1”、“2”、“3”的時(shí)期（圖3）。
圖 3. 2000 年標(biāo)準(zhǔn)化后，市場(chǎng)達(dá)到“1”或以上、“2”或以上或“3”或以上的年份首先，半導(dǎo)體市場(chǎng)在IT泡沫破裂4年后的2004年超越了“1”，在2013年后的2017年超越了“2”。然后，七年后，即 2024 年，它超越了“3”。雖然半導(dǎo)體市場(chǎng)從IT泡沫后的低迷中迅速?gòu)?fù)蘇，但達(dá)到“2”的時(shí)間仍比預(yù)期要長(zhǎng)。
另一方面，正如前文所述，設(shè)備市場(chǎng)在IT泡沫破裂17年后的2017年超過(guò)了“1”，并在4年后的2021年超過(guò)了“2”。預(yù)計(jì)五年后，即2026年，這一數(shù)字將超過(guò)“3”。因此，雖然設(shè)備市場(chǎng)花了17年時(shí)間才恢復(fù)到“1”，但預(yù)計(jì)未來(lái)10年將增長(zhǎng)到“3”，規(guī)模增加兩倍。這意味著，半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)三倍花了20年時(shí)間，而設(shè)備市場(chǎng)預(yù)計(jì)僅用一半時(shí)間（10年）就能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，也就是說(shuō)，市場(chǎng)增長(zhǎng)速度是半導(dǎo)體市場(chǎng)的兩倍。那么為何2017年以來(lái)設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)如此迅速？
?其中一個(gè)因素是尖端EUV光刻機(jī)的普及嗎？
自2017年起，10年間增長(zhǎng)了3倍的設(shè)備市場(chǎng)迅速擴(kuò)大的因素之一是作為最先進(jìn)光刻機(jī)EUV（極紫外）光刻機(jī)的廣泛使用。荷蘭設(shè)備制造商 ASML 于 2016 年左右開(kāi)始出貨 EUV 設(shè)備。截至2021年，一臺(tái)EUV的價(jià)格為1.5億歐元，按1歐元=160日元計(jì)算，約為240億日元。這是一個(gè)比其他設(shè)備高出幾十倍至幾十倍的價(jià)格，將對(duì)設(shè)備市場(chǎng)產(chǎn)生巨大的沖擊。如果我們將全球制造設(shè)備市場(chǎng)和 EUV 出貨量疊加在同一張圖表上，那么從 2019 年到 2023 年，兩者的趨勢(shì)似乎幾乎相同（圖 4）。因此，人們認(rèn)為EUV的普及正在推動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)的快速擴(kuò)張。
圖4. 全球半導(dǎo)體制造設(shè)備市場(chǎng)及EUV出貨量?來(lái)源：作者根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)和 ASML 財(cái)務(wù)報(bào)告創(chuàng)建。
展望未來(lái)，ASML 計(jì)劃除了目前正在出貨的 EUV（稱(chēng)為“Low NA”）之外，還增加具有更高分辨率的 EUV（稱(chēng)為“High NA”）的出貨量。據(jù)報(bào)道，High NA 的價(jià)格為 3.8 億歐元。如果1歐元等于160日元，那就高達(dá)600億日元。因此，如果高NA變得更加普及，設(shè)備市場(chǎng)可能會(huì)比以前擴(kuò)張得更快。換句話說(shuō)，我們正在進(jìn)入一個(gè)需要天文數(shù)字般的資本投入才能實(shí)現(xiàn)尖端半導(dǎo)體小型化的時(shí)代。
*聲明：本文系原作者創(chuàng)作。文章內(nèi)容系其個(gè)人觀點(diǎn)，我方轉(zhuǎn)載僅為分享與討論，不代表我方贊成或認(rèn)同，如有異議，請(qǐng)聯(lián)系后臺(tái)。
