過去兩年，伴隨芯片的短缺、對華禁令等一系列重大事件，光刻機從一種不為人知的先進制造設備，一躍成為大眾的新聞熱點。在這當中，荷蘭光刻機廠商ASML幾乎是繞不開的存在。
原因並不復雜，因為 ASML 是全球唯一一傢有能力制造先進 EUV 光刻機的公司，臺積電、三星、英特爾想要蘋果、高通等芯片設計公司制造先進制程工藝的芯片，就必須使用該公司的 EUV 光刻機。而在實際情況中，EUV 光刻機的結構之復雜、精密度之高，都讓它的量產極低，常年供不應求，即便在過去兩年不斷提高產量，ASML 還是沒有滿足芯片行業的需求。
去年 10 月我們在文章中寫道：
（6 月）三星電子副董事長李在鎔開啟自己的訪歐之旅，最關鍵的還是荷蘭，不僅與多名 ASML 高層舉行會談，轉頭還向荷蘭總理要起支持：千萬確保 ASML 穩定供應 EUV 光刻機。
但消費電子市場的寒氣從去年年初開始，最終還是傳到“永遠缺貨不夠賣”的 ASML 身上。4 月 17 日，接近供應鏈的媒體 DigiTimes 報道稱，臺積電、三星和英特爾瘋搶 EUV 光刻機的熱度已經降溫，其中最大客戶臺積電開始砍掉部分 ASML 的 EUV 光刻機訂單，傳言比例達到 40%。
臺積電，圖/Flickr
這件事可以說是情理之中，意料之外。首先從智能手機、PC 市場全面疲軟開始，需求的萎縮就會不斷向上遊供應鏈傳遞，隻不過半導體行業的周期和供應鏈都很長，傳遞的速度相對較慢。ASML 全球高級副總裁、中國區總裁沈波在去年的一次媒體開放日也說過：
相比產業鏈裡其他供應商，半導體設備的一個特點是供貨周期相對偏長。需求往下走的時候，我們差不多是最後一個感受到；需求往上走，我們則是第一個感受。
其次，發生在 ASML 身上的砍單消息，代表代工廠也沒有看到行業復蘇、需求恢復增長的拐點，故而選擇削減關鍵設備訂單這種偏保守的做法，以應對大環境的不確定性。換言之，全球芯片需求的衰退，大概率還要繼續一段時間。
但以上的前提還是基於之前的市場現狀，未來一年仍然存在不少潛在的變局。
“不可理喻”的英特爾
4 月 13 日，英特爾宣佈旗下代工服務部門（IFS）將與 ARM 進行合作，基於 18A（1.8nm）工藝制造用於移動設備的 SoC。兩傢公司計劃，先期重點放在移動設備上，之後會擴大到汽車、物聯網、數據中心等領域，明顯看中臺積電占有優勢的市場。
考慮到英特爾的路線圖，18A 工藝的量產計劃在 2025 年，與 ARM 合作的收獲期至少要到那之後，但英特爾對 EUV 光刻機的需求，又該加上一筆。
不同於臺積電和三星，自從帕特·基辛格（Pat Gelsinger）上任 CEO 以來推行 IDM 2.0，英特爾在制程工藝上的推進就越發激進。相應的，英特爾對 EUV 光刻機的需求也越來越大，相對另外兩傢也更加迫切。
帕特·基辛格，圖/英特爾
此外，由於臺積電最先進工藝的產能通常比較緊張、價格以及芯片行業的逆全球化進程等因素，英特爾先進工藝的需求也在推進，包括 Intel 3、20A 都拿到客戶訂單。而在三傢中，英特爾由於代工業務的起點低，也一直在爭取更多的客戶訂單，變數反而最大。
當然，另一方面也是因為英特爾過去曾經在 EUV 光刻機上判斷失誤。基辛格在接受采訪時就說過，英特爾曾是 EUV 技術研發的重要推手，包括 ASML 研發 EUV 光刻機也得到英特爾的不少幫助，但是在 10nm 節點上英特爾並沒有選擇 EUV 光刻路線，而是嘗試 SAQP 四重曝光技術生產先進工藝。
之後的故事後來我們都知道——英特爾在 14nm 節點上“優化”好幾代，遲遲沒有實現 10nm，最終也選擇 EUV 光刻路線。但就 EUV 光刻機的數量而言，時間決定英特爾沒有多少“儲備”。
EUV 光刻機，圖/ASML
儲備少、需求大，所以盡管大傢都在面對下遊的需求萎靡，但英特爾還是選擇加大購買力度，包括去年搶 ASML 新光刻機 High-NA EUV 的首發訂單，也是為保證 18A 節點的順利推進。（High-NA 即高數值孔徑，從當前的 0.33 提升到 0.55，從而允許更小的工藝制程和更高的生產效率。）
而按照 ASML CEO Peter Wennink 的說法，單臺 High-NA EUV 的價格在 3 億到 3.5 億歐元（約合人民幣 22.6 億元到 26.4 億元）之間。
AI 戰爭，開啟軍備競賽
與英特爾不同，ChatGPT 的爆火出乎所有人的意料，如果說去年年末推出第一波熱潮還存在質疑，到今年已經在全球范圍內掀起一場 AI 戰爭。
從國外的 OpenAI（和微軟）、Google、亞馬遜、Facebook、X.AI（馬斯克剛成立）等，到國內的百度、阿裡、騰訊、商湯、光年之外（美團聯合創始人王慧文成立）等，都在進入 AI 大模型的戰場。而在主流視野之外，還有更多尚不知名的大模型，比如開源的 BLOOM、復旦的 MOSS、斯坦福的 Alpaca。
Office 365 Copilot，圖/微軟
不僅如此，大量基於大模型的 AI 應用層出不窮，還有 Office、搜索引擎這些用戶規模巨大的傳統工具不斷引入生成式 AI，這些都在快速增加算力的消耗，同時自然也需要龐大的算力進行“補充”。
無一例外，它們背後的硬件基座都是大量的高性能 GPU，基本以英偉達 A100、H100 GPU 為主，由臺積電 7nm/4nm 工藝制造。盡管還沒有到一季度財報公佈的時間，但外界已經在猜測英偉達能“贏多少”。與此同時，臺積電來自英偉達的訂單也在不斷增長。
長期來看英偉達可能也難一傢獨大，AMD 和英特爾，Google以及一票自研 AI 芯片的互聯網公司，還有可以期待一下的國產 GPU 廠商。Google在本月早些時候就宣佈，旗下第四代 TPU 驅動的 AI 超級計算機勝過英偉達上一代旗艦 GPU A100 驅動的超級計算機。但不管如何，最終這些芯片需求都要轉換為代工廠的訂單，從而影響到 EUV 光刻機的市場。
換言之，接下來生成式 AI 以及大模型的發展程度，也將很大程度上影響代工廠對 EUV 光刻機需求的緊迫性。
算力爆炸，需要技術進步
需求和市場，對半導體行業當然很關鍵，但生產和效率同樣重要。就像指導半導體行業半個世紀的“摩爾定律”，生產端以此推進半導體技術的進步；需求端以此作為依據，提前規劃和開發更先進的產品。
而如果按照 OpenAI 的報告所述，全球頭部 AI 模型訓練算力需求每 3-4 個月翻一番，意味著陡然加快的算力消耗曲線，也意味著規模更龐大的芯片需求和更高的芯片技術要求。或者用更簡單的說法——按照現有的技術，成本上無法支撐算力需求後續的暴增。
英偉達 CEO 黃仁勛在今年 GTC 開發者大會也說，“芯片需要新的技術，可能在算力上會有十倍的需求量。”
黃仁勛，圖/英偉達
當然，這是一個長期的方向。一方面，半導體行業還在推進 2nm 及以下的工藝制程，臺積電、三星和英特爾都規劃在 2025 年前後實現 2nm 量產，英特爾甚至還有 18A(1.8nm）的量產規劃。
另外，制造環節上的技術改進也在提高整體的生產效率，以英偉達聯合 ASML、臺積電研究出的“計算光刻”為例，通過計算激光的衍射效應，讓越來越復雜的掩膜板制造變得更有效率。
而且相比起市場前景的不確定性，制造技術的進步，勢必會提高已有需求產品的效率，也為未來的恢復乃至爆發做好準備。