原创 橙子 橙子不糊涂
2024年11月15日 22:44上海
台积电已经暂停对我们AI芯片设计公司提供7nm及以下工艺的代工，此前ASML也被美国要求停止向大陆提供我们需要的光刻机。无论是从政治、技术、商业以及供应链安全角度来说，光刻机都是核心中的核心，关键中的关键。
可以说，在彻底突破DUV的量产瓶颈之前，所有自主可控都存在巨大的逻辑bug，国产进程就总有那最关键的一小步无法逾越，从而使得我们建立“科技持续驱动经济增长”的模型无法建立。
可喜的是，目前从公开市场角度，已经有一些关于28nm产线用DUV的信息放出，我们可以更加具体的知道光刻机的研发进度。
我们就以EUV为例，拆解光刻机各部分的价值量，最后简单介绍一下其资本估值逻辑。
1、光刻机是人类科技和工业史上最为精密和复杂的机器，没有之一
在DUV领域，ASML还有零星竞争对手，但是到了EUV时代，ASML已经实现了完全垄断。过去十年，他们已经售出了大约140 台EUV机器。同时随着技术的进步，机器的价格也随之上涨。
高昂的成本反映了其所需的惊人精度和工程设计。每台 EUV 机器包含 10 万个零件和超过2km长的线路，新一代EUV称为High NA EUV（高孔径EUV），其成本将更高。英特尔订购的一台High NA EUV价格超3.8亿美元。EUV 对于芯片技术的持续进步至关重要，随着晶体管变得越来越小、越来越密集，传统的光刻方法难以创建所需的复杂图案。EUV较短的波长可以“打印”更精细的图案，从而能够生产更强大、更高效、更复杂的芯片，例如苹果的A18以及NV的Blackwell系列芯片。
ASML目前有超过5100家供应商，在 一文里，简单介绍了光刻机的各个主要组成部分，这里简单回顾一下主要信息：
成本：EUV 机器的成本可能高达数亿美元：
EUV 系统：ASML 的标准 EUV 系统成本约为 1.8 亿美元，而高 NA EUV 设备成本约为 3.8 亿美元；
总成本：单个 EUV 集群的总资本成本估计约为 1.5 亿美元，这包括了光刻胶处理设备和设施硬件的成本；
尺寸： EUV 机器体积庞大，重达331,000磅，长33英尺，宽17英尺，高13英尺（ASML官网），运输需要250个集装箱，和多架运输机；
用途：大批量生产5nm及以下的逻辑芯片以及先进的内存芯片。
简单介绍一下EUV 光刻的工作原理。EUV 光刻是一个复杂的过程，涉及几个关键步骤：
光源照射锡滴：高功率激光照射微小的锡滴，产生发射极紫外线 (EUV) 光的等离子体。
聚焦和引导光线： EUV 光从一系列高反射率的镜子上反射，以聚焦和引导光。
光透过掩膜：包含电路设计的图案掩膜，放置在 EUV 光的路径上。
光刻： EUV光穿过掩膜版，将图案投射到涂有感光材料的硅晶圆上。
显影：对晶圆进行显影，去除暴露的区域并留下所需的图案。
2、光刻机的昂贵是因为其复杂的技术、精密工程以及绝对垄断，其中以“光刻系统”最为昂贵
依然以EUV为例。一台 EUV 机器的价格高达1.5亿至3.8亿（High NA EUV）美元。这种高成本是由多种因素造成的，包括复杂技术、所需的精密工程以及制造这些机器的公司数量有限。DUV尚且有尼康等公司参与，但是EUV完全被荷兰的科技巨头ASML垄断。EUV通常的是DUV价格的两倍还要多，High NA EUV甚至能够达到6-7X DUV价格。
ASML是对光刻机尤其是EUV光刻机的垄断，也是其成本居高不下的原因之一。下面是EUV系统以及基础设施、安装维护等各个部分的成本拆分（ChatGPT整理）：
通过跟光刻机专家的交流，对上面的系统进行继续拆细：
以上，是从零部件角度考虑光刻机各部分价值量。
3、从ASML并购的角度，看光刻机各部分的资本估值逻辑
通过解构ASML的光刻机，我们可以很清楚的看到，光刻机的价值量里以物镜系统、激光器（光源）以及照明系统最为重要，其他都是总装厂的活儿。当然，工件平台也很重要，不过其资本价值相对有限（注意是相对有限），科技含量和“垄断潜力”较光源和物镜系统要略逊一筹。
ASML有5100多家供应商，大陆0家，我们未来上微的供应商应该也在3000-5000家。绝大多数零部件供应商没有资本价值，只有实业价值。当然，如有一家零部件供应商可以系统性供应“多种零部件”，那么是可以形成系统性价值。
先看光源。2012年10月，ASML斥资25亿美金收购光源系统供应商Cymer，加速了EUV光源的研发。Cymer在2010-2012年营收分别为5.34亿美金、5.94亿美金、5.39亿美金，净利润分别为9081w美金、8000w美金、-3636w美金。也就是说，ASML以Cymer历史最高的9000w美金净利润对应的不到30X PE收掉了顶级的EUV光源研发厂商。
值是真的值，这笔收购为ASML带来了65亿美元的市值上涨（1个月，约15%），而且这笔收购为ASML后面的腾飞打下了坚实的基础。ASML从2012年（10月的底部）到2017年（EUV批量交付），股价上涨超过200%。
ASML在2012年营收62.61亿美金，到2023年营收306亿美金，推测Cymer2023年“营收”规模在30亿美金左右。这作为后面的估算依据。
在EUV中，有2套光学系统，分别是照明系统和投影光学系统。照明系统是将极紫光线通过分面反射镜，在光罩上提供合适的照明度。这个系统重超过1.5吨，由1.5万多个元件组成。
投影光学系统更复杂，用到了6个超精密的反射镜，可以实现nm级别的成像，这套系统重量超过2吨，由2万+个元件组成。根据ASML的介绍，EUV中的这套投影光学系统中，用到的镜面叫做“布拉格反射器”，也被称之为“地球上最平整”的镜面。
ASML在2016年以10亿欧元收购了蔡司半导体Zeiss SMT共24.9%的股份，蔡司承诺后续物镜系统不对外销售，这造成了在EUV阶段尼康等就彻底的退出了这个市场，毕竟“地球上最平整”的镜面还是有点东西的。以对价来看，Zeiss当时的估值在40亿欧元。
其他的，ASML都以向供应商采购、自己集成的方式来完成生产，某种意义上来说，也包括工件台。比如ASML NXE:3800E就导入了全新工件台运动系统，效率提升22%。
4、光刻机资本价值最高的部分是光源和物镜系统
我大概估算了国内光刻机各个部分的市值空间：
Step1：目前国内光刻机130亿美金市场规模，*1.5X约200亿美金的2年后TAM（Total Addressable Market整体潜在市场规模）；
Step2：...（为避免在公域的分歧和无谓的争论，过程放在私域知识星球）
Step 6：对应1500-2000亿元物镜系统的资本市场估值；对应1500亿元的光源系统资本市场估值。
具体公司，有茂莱光学等等。虽然现在没什么量，但是未来5年一定会有不错的市值膨胀。
写在最后：
A股以及国内资本市场值得看长期的领域真的不多。十年前投在线教育的资本赢在3年前清0，互联网+的泡沫也被刺破。未来想要看3年以上的产业，要赌长期就要赌光刻机，输了也值得，大不了再3年…
国内做投资，都是短期视角，Top怎么说，我们怎么做。那天政策转向，我们也要转向...比如几年前的光伏，现在要去产能要供给侧了...新能源也在卷，Top也提到要注意“老三样”的问题。
当然，光刻机都针对于TAM而言，是风险投资的思路，不是典型的资本市场估值。因为上市以后就不应该再以风险资本估值来看，因为“太贵了”。早期市场，是大收益博弈高风险，上市之后用小收益博弈高风险，就纯属没有道理。但是A股有长期逻辑的，能成为一个风险投资场已经颇为不易，偶尔赌中一个就要高兴几年。
作上面的研究，就是给大家一个量化的参考，投起来有的放矢，不至于两眼一摸瞎，也不至于觉得光刻机就是纯炒作，一文不值。比如茂莱光学，短期超过300亿市值就一定要撤退了（可不是说未来一年“会到300亿”），因为明显高估。当然，长期依然是星辰大海。
另外，短期光刻机逻辑也非常硬。调整过后，依然是特朗普第二任期中，我们自主可控的绝对核心板块之一，现在要做的就是深刻研究，坚定信心。
