進博會的裝備技術展區，幾家光學大廠成為一道格外靚麗的風景線，不僅是ASML這種光刻機制造商，還有在供應鏈層級上涉足更上游的佳能、尼康。我們還特別拍了個“光學大廠”的圖集，匯聚了包括ASML、佳能、蔡司、尼康等參展企業——雖然這些企業如果單就電子行業來看，涉足的層級和業務都有區別。
像佳能這種公司的業務線相對龐雜，而且很多產品都還很知名，比如說相機、攝影鏡頭、打印機這些消費電子產品。實際上，和芯片與顯示面板制造相關的光刻機、FPD曝光機、OLED蒸鍍機等一眾光學設備產品，這次并未出現在佳能的展臺上，畢竟那都是大件。佳能就這些技術展示了一些下游合作伙伴的產品，比如說折疊屏手機、OLED顯示屏等。不過有幸我們這次采訪到了佳能光學設備（上海）有限公司董事長兼總經理牧野晶先生，聊了聊佳能的這塊業務，及佳能眼中半導體與顯示市場的未來。我們將這次采訪分作5個大的問題做個總結：1.目前佳能公司的光學設備業務規模多大？佳能公司的業務雖然很多，不過從財報依然能夠相對便捷地梳理出來。從佳能2021財年（截至2021年12月31日）年報來看，這家公司全年凈銷售額（net sales）3.5134萬億日元（約合305.51億美元），同比增長11.2%；營業利潤（operating profit）2819.18億日元（約合24.51億美元）——同比增幅達到了155.0%，還是相當契合去年行業的牛市。這家公司的業務，從大方向可以分成打印（printing group）、影像（imaging group）、醫療（medical group）、工業與其他（industrial and others group）。佳能在消費電子市場最知名的，應該就是打印機和成像設備了——后者包括單反、無反相機、攝影鏡頭、網絡攝像頭、多媒體投影機等。而我們最為關心的光刻機、蒸鍍機這類設備屬于其中的“工業與其他”。從2021年的營收情況來看，佳能的這項業務占到整個佳能公司營收的大約15.5%。該業務具體的產品包括了半導體光刻機、FPD曝光機、OLED顯示制造設備、真空薄膜沉積設備、die鍵合機等。其實佳能這家公司超過一半的營收都來自打印業務；成像業務的營收份額在18.6%。2021年報中，佳能提到存儲與邏輯芯片制造商，對于半導體光刻設備的需求很旺盛；當時FPD顯示曝光設備需求也相當強勁——畢竟2021年主要還是沉浸在LCD面板的瘋狂漲價潮中，即便從Q4顯示行業已經開始面臨周期性衰退——而且衰退速度還非常之快，前不久國際電子商情就有過詳細報道。
至少在2021年，佳能的業務線是全線看漲的。其中工業與其他板塊的營收5457.42億日元，同比增長18.2%。基于泛半導體產業的供應鏈比較長，即便當前整個電子產業大趨勢出現衰退，上游的設備供應商業績仍然非常好。即便看佳能2022 Q3季報，這個業務板塊當季仍然有18.5%的增長。如果從全球區域市場來看，佳能最大的市場在美洲，其次是歐洲、亞太地區，以及日本本國市場——這種營收分布在過去這些年還是相對穩定的。只不過這是整個佳能公司的情況，其工業與其他板塊的銷售情況就不得而知了。牧野晶在接受采訪時說從2020年開始，中國（包含中國臺灣）就已經是佳能顯示制造設備最大的市場，“相對來說，我們FPD面板制造行業都集中在亞洲地區。在亞洲，中國所占份額和比重是最高的，不管是曝光機還是蒸鍍機。”牧野晶說。基于此前LCD面板漲價潮，實際上去年曾有過一段時間，京東方的面板營收超過了Samsung Display。加上主要的LCD面板制造商都在大陸和臺灣，這種情況也比較容易預期。2.佳能現在的光刻機是什么水平？我們也詢問了，用佳能光刻機以后，foundry廠所能達成的最高工藝水平。牧野晶告訴我們佳能的KrF光源設備，波長248nm，“對應到最小極限線寬是90nm”。不過佳能還有一些應用新技術、更精密的設備，后文會有提及。就應用于半導體制造方向，佳能在今年進博會上介紹的，是自家的i-line和KrF光刻機——面向各種類型的芯片，而且不僅是狹義的芯片制造，也包括一些現代化的封裝技術。比如FPA-5520iV半導體i-line步進式光刻機也做晶圓級封裝——主要針對一些多die封裝過程中，比如SiP封裝的substrate里面走線的RDL層；3D封裝中我們經常聽到的TSV硅通孔。這些部分也需要微米、亞微米級別的線寬，自然就需要光刻機參與。還有像是FPA-3030i5a面向的是8英寸及以下尺寸晶圓的光刻機，當代碳化硅、氮化鎵器件制造需要用到；以及FPA-3030EX6這種KrF光刻機，支持模擬芯片制造；FPA-6300ES6a則更多用于大規模生產DRAM、閃存等存儲設備（也支持各類傳感器、微處理器制造）。
牧野晶說光刻機的應用遠不僅限在數字芯片制造的尖端工藝上。“像碳化硅這種化合物基板，就和主流硅基晶圓不同。材質上有差異，對于光刻機的要求也就不一樣。在這個領域，我們就有很多解決方案。”“還有在半導體制造后端的先進封裝，這部分對光刻機的需求也很高，我們在這方面就有很多的應用。”牧野晶說，“more than Moore還有很多廣泛的應用。在這些領域內，佳能會更新產品線，滿足客戶需求，相信我們的市場會越來越大。”其實從佳能提供的這些光刻機種類，也很容易理解，佳能光刻機業務的營收潛力巨大；尤其是在節能、減碳的大趨勢下——這對半導體整個產業而言都是營收增長點，尤其一些功率器件。相關半導體光刻機的部分，這次佳能于進博會期間介紹的技術和產品，有兩點是我們認為格外值得一提的。首先是近期佳能在推一個叫Lithography Plus的半導體光刻機解決方案平臺。佳能在介紹中說是基于技術積淀、海量制造數據，“在提升設備維護運轉率的同時，能夠實現半導體制造工藝的優化，通過技術與數據優勢，提升光刻機的生產效率”。聽起來頗有點“計算光刻”的意思，雖然不清楚有沒有應用AI之類的技術。牧野晶說，這一平臺的功能很多，像是“針對工廠復數臺設備，比如8臺、10臺，可以做設備統一管理。”“簡單總結：按照目的來分類，一個目的是提高生產性能，另一個目的是提高良率；從生產線角度，則做到一是讓設備不要有故障，另一個是即使發生故障也能讓設備很快恢復，最終做到讓設備維持運作的狀態時間越來越長。”縮減客戶停機時間或盡可能不停機，似乎是各類設備制造商一直以來的目標，尤其是此類精密設備。而在提升良率的部分，“光刻機的菜單里面有很多參數，有些參數需要做精細調整。”牧野晶說，“把參數調好，才能發揮設備100%的效力。當然這也不光是設備的問題，還和材料和其他周邊相關。”而Lithography Plus的存在就是解決這些問題的，基于過往經驗和大量數據的匯總，“我們會給客戶提供推薦，通過這個平臺告訴客戶做這樣的產品、可能這樣設定比較好，能節省客戶很多的時間。”另外值得一提的是，佳能在做一種“納米壓印”光刻技術——達成光刻的方法和“光學曝光完全不一樣”，“類似于蓋章，沒有復雜的光學元器件”，不是通過圖案mask（掩模板）后微縮曝光，而是一種“等比例”的技術，“reticle上面是多少納米，壓在晶圓上面就是多少納米”；同時，“納米壓印的圖案每一層都一次壓印成形，不像傳統光刻會用到SADP/SAQP（多重曝光）等復雜工藝”。其特點在于制造成本更低，而且耗電量也遠低于EUV光刻機。雖然我們不清楚這種等比例的光刻，掩模板究竟要怎么做；而且其原理決定不能進行多重曝光，又如何達成更小的pitch；不過牧野晶說，當前這類設備還沒有到量產階段，但“我們相信如果這個設備能夠成功量產的話，將具有革新意義，壓倒性地降低邏輯電路生產成本”。“這個設備目前還在做量產評價，目前十幾納米已經成功實現。”“我們相信將來是能夠做到的。”3.面對半導體光刻機供不應求的市場現狀，佳能是怎么做的？“無法按照客戶希望的交期來供貨，這是事實。”牧野晶說，“原因之一當然和產能有關。另一個原因是光刻機生產需要很多零部件。目前這些零部件的供給也存在問題。”“我們造光刻機，生產能力和零部件有關；同時也和我們自己有關，比如制造場所、員工數量夠不夠等。”“不過前一陣日本那邊也有新聞報道，我們的半導體光刻機工廠有擴產計劃。”這應該是10月份的一則消息，當時佳能宣布要投資超過500億日元在日本新建一座半導體設備工廠，目標是將半導體設備產能提升一倍。據說這是佳能21年來首次擴大光刻機生產線。“計劃是在2025年投產。關于光刻機部品、零部件相關的問題，我們在和供貨商溝通交流，希望能夠加快供貨的速度。”牧野晶表示，“同時我們還在想辦法，實現部品零部件供應商的多樣化，以前只有一兩家供貨的，現在去找第三家、第四家。”4.作為FPD曝光機和OLED蒸鍍機供應商，佳能如何看待顯示行業寒冬？相較于半導體光刻機，顯示面板設備其實更能算作佳能主場。尤其OLED蒸鍍機——從市場份額來看，應當還沒有敵手；而曝光機市場，則基本與尼康長期保持對半分。進博會期間，佳能也介紹了幾款面向8代和6代基板的FPD曝光機，以及來自Canon Tokki的OLED真空蒸鍍機的相關產業設備應用。顯示面板的上游制造設備市場和半導體制造還是不大一樣的，比如說佳能雖然和尼康對半切分FPD曝光機市場，但兩家的技術路線也大相徑庭。牧野晶說佳能的FPD曝光設備目前用的是MPA（Mirror Projection）方式，“是反射式的等倍投影”；技術特點在于“不會有拼接曝光產生的顯像不良影響，能夠實現大規模生產效率”；“一次性曝光的高生產性和高品質的顯示性能，是佳能的優點”。而在OLED蒸鍍機方面，牧野晶介紹說其核心技術特點在于“蒸鍍技術是高真空環境下實現的。因此在真空環境下，Tokki蒸鍍機所擁有的長時間生產穩定性、高精度對位性能、高精度真空搬送性能和蒸鍍性能，都是Canon Tokki的核心技術所在”。
對于顯示行業正面臨周期性下滑的問題，“我個人對于這個市場的觀點是，因為顯示面板市場需求是周期性的，一個新產品出來以后，到市場達到飽和，然后下行，這是周期性規律——這么多年來顯示行業都是這樣規律波動的。”牧野晶說，“我們對這個市場未來狀況仍保持樂觀態度。”“因為顯示產品本身的特性，是隨著新產品出現帶來新的需求。比如以前電視主流尺寸是32寸、40寸，然后出現了65寸、75寸的電視機，尺寸變大帶來新的需求。OLED電視也已經開始進入人們視野；還包括新形態的手機，采用折疊屏、卷曲屏，也帶來了更多新的市場需求。”牧野晶談到，“這其中，我們特別看好OLED面板的應用，我相信它能引領未來新顯示器件的變革。”“OLED越做越薄，可以做柔性的、可撓的或者透明的。未來應用場景會有大的突破。”“還有像是車載市場的需求”，“OLED特性帶來新產品形態，我們認為是很值得被期待的。而且我們從合作伙伴和客戶的布局來看，他們的生產稼動率也呈現出成長態勢。”5.對中國未來的市場怎么看？“我在中國負責光刻機業務已經17、18年了。在這個過程里，也和中國市場、中國客戶之間形成了非常良好的合作伙伴關系。”牧野晶說，“這其中佳能的客戶有中國企業，也有在中國市場的韓國、歐美企業。”看中國未來5年的市場，就行業本身，“我覺得不管是半導體還是顯示相關的，我都堅信這個市場的成長是切實、肯定的。”“顯示面板市場暫時在下滑、半導體市場應用方向之一的智能手機銷量也有些低迷，但這都只是和去年非常好的市場表現做對比。整體上來看，我覺得成長趨勢是不會變的。”
“半導體市場里，普通消費者了解CPU、存儲產品比較多。但半導體應用其實是非常廣泛的，比如電源管理、各種傳感器、通信等。這些都是潛在增長點。”如本文第一部分所述，這些也都是佳能光刻機當前覆蓋的下游市場。而“從中國國家的潛能角度來看，中國人口眾多，是非常大的市場。現在中國經濟也在發展階段，大家都有能力消費中高端產品了。”牧野晶總結說，“對我們來說，我們的認知是這個市場會一直往上增長。而現在的市場，只是在增長過程中的一些調整而已。”
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