5G效应带动半导体设备业回温

陈炳欣

近日，日本财务省公布2019年12月份进出口数字，其中半导体设备的出口额激增26%。作为全球半导体设备主要供应地之一，日本半导体设备业的进出口状况颇具代表性。它的明显转暧，为近期全球半导体需求好转再添新迹象。业界普遍预期，在经历了2019年整个半导体市场遇冷，半导体制造设备市场下跌之后，2020年将明显回温，更是有望在未来几年中市场规模创出新高。

2020年设备业走势看好

2019年是半导体设备产业较暗淡的一年，受整个半导体市场遇冷影响，2019年全球半导体设备市场出现下滑。SEMI数据，全球半导体设备2019年销售额将比上一年减少10.5%，降至576亿美元。不过全球几大半导体巨头三星电子、台积电、英特尔一致调高2020年资本支出力度，业界对于2020年半导体设备业的走势重新看好。

台积电在今年1月召开的法说会上表示，将增加2020年的资本支出，从原订的110亿美元，上修至140亿美元～150亿美元，创下历史新高。三星电子则在2019年就宣布，将在未来十年中投入1160亿美元，推动其在逻辑芯片制造领域的扩张，重点将升级极紫外光刻（EUV）工艺技术的发展。英特尔则在近日发布的2019年财报中表示，2020年计划的资本支出约为170亿美元。目前，业内传出“英特尔将提前进行7nm投资”的消息，英特尔2020年的设备投资计划，不仅要增加现有14/10nm工艺的产能，还要对7/5nm工艺进行投资。

这些消息均对半导体设备市场形成利多效应。在此影响下，业界开始看好半导体设备业2020年的走势。SEMI预计，2020年半导体设备将比2019年增长5.5%，恢复至608亿美元规模，2021年半导体设备全球销售额将比2020年增长9.8%，达到668亿美元的历史高位。

分析这一轮半导体设备产业的回温可以发现，三大半导体巨头增加资本支出固然是拉动半导体设备产业增长的直接因素，更进一步的原因则是受到了5G与人工智能等新一代信息技术发展的影响，刺激了半导体产品的需求。5G与人工智能技术是先进工艺的主要应用领域。比如2019年多家手机大厂推出5G机型，这些机型大多采用12nm～7nm先进工艺基带芯片，如高通Snapdragon X50、联发科Helio M70、英特尔XMM 8000系列、三星Exynos 5000系列、海思Balong 5000系列等。这造就出半导体设备的潜在需求。

5G、AI长期支撑半导体设备业发展

5G与人工智能不仅在2020年短期带动半导体设备市场回温，还将长期支撑半导体设备业的发展。

对此，英特尔中国研究院院长宋继强提出，从2015年到2025年，全球数据量以25%的年复合增长率攀升。到2025年，全球产生的数据量将达到175ZB，全球智能互联网设备2025亿部。目前数据产生的速度和规模，远远超过了现有的处理和计算能力。数据就是未来石油，推动着信息技术的发展。未来数据形态和计算场景更加多样化，如何释放数据红利，对计算力提出更高要求。应用材料副总裁余定陆也指出，AI与大数据时代中启动了

“硬件复兴”的各种资源投入。在计算机运算处理器部分，人工智能需要大量、快速的存储器存取及平行运算，才能提升巨量数量处理能力。

AI与大数据的发展，均将长期

驱动对半导体設备的投入。中银国际证券的研究报告预测，2000-2010年是全球PC互联网时代，半导体设备行业的市场规模位于250亿美元平均水平。到了2010—2017年，人类进入了智能手机社交媒体时代，半导体设备行业的市场规模上升到320亿美元的平均线以上。2017—2020年，人类进入5G、人工智能和物联网时代，半导体制程设备的市场规模增加到500亿～600亿美元以上的数量级。

EUV光刻机需求持续攀升

荷兰ASML阿斯麦公司无疑正在成为此轮半导体设备业发展中最为受益的公司。随着半导体制造工艺向7纳米以下持续延伸，对EUV光刻机的需求将进一步增加。荷兰ASML阿斯麦公司是目前唯一可以提供EUV设备的公司。半导体专家莫大康介绍，EUV每台设备约为1.5亿美元左右。EUV的光波长为13.5纳米，大大小于之前的氟化氩（ArF）激光波长（193纳米），可在不采用多次曝光成像的情况下绘制更加细微的半导体电路。而且这项技术还能简化成像工艺流程，因此目前被视为7纳米以下工艺的突破口。

目前EUV技术主要运用在逻辑工艺制程中。由于三星、台积电在2019年大规模量产EUV工艺，所以2019年是ASML的EUV光刻机大幅增长的一年。ASML阿斯麦公司日前发布2019年财报，全年共计出货26台EUV光刻机，营收118.2亿欧元，同比增长了8%。未来也会保持这个趋势，预计2020年交付35台EUV光刻机，2021年则会达到45台到50台的交付量。

莫大康也指出，EUV光刻看似是一种工艺技术，然而它的使用涉及一整条产业链，包括设备、光刻胶材料、无缺陷掩膜、测试设备等。而随着时间的积累，EUV光刻涉及的产业链将进一步成熟，对半导体业也将产生更进一步的影响。

有分析认为，EUV的好处之一就是减少了芯片处理步骤，而使用EUV代替传统的多重曝光技术将大大减少沉积、蚀刻和测量的步骤。这或许将对沉积、蚀刻和测试设备厂商的市场发展产生一定影响。