光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

芯片、芯片還是芯片,最近因為芯片技術封鎖的相關話題熱度一直不減。據路透社援引消息報道,特朗普政府正在考慮是否將中國最大的芯片製造商中芯國際列入貿易黑名單,以加大對中企的打擊力度。華為消費者業務CEO余承東也曾表示,華為沒辦法生產芯片,在全球化過程中只做了設計是教訓。

沒錯,現在沒有一家國內企業可以擔負起生產製造高端芯片的任務,為什麼生產芯片這麼難?追根溯源還是離不開高端光刻機。

然而你或許不知道,因為鬱金香而聞名世界的荷蘭,卻能生產世界上最頂級的光刻機。荷蘭的ASML在光刻機市場上占據了80%的份額,其製造的EUV光刻機售價高達1億美元一台,而且還不一定可以拿到貨。甚至連美國,日本都也達不到荷蘭在高端光刻機上的技術水平。為什麼我國目前還製造不出高端光刻機?荷蘭的ASML又是怎麼做到的呢?

光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

荷蘭ASML是誰 為什麼美國任其做大卻不制裁?

眾所周知,無論是蘋果A14芯片還是華為麒麟9000芯片,都需要台積電代工生產,而用於製造這類高端芯片就離不開極紫外(EUV)光刻機,而目前也僅有荷蘭ASML一家可提供可供量產用的EUV光刻機。

光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

提及荷蘭ASML公司大多數人都不了解,但你一定聽說過大名鼎鼎的飛利浦,而飛利浦正是ASML的前身。在飛利浦開始踏足晶體管和集成電路後,先後發明了CCDs和LOCOs,為晶體管和集成電路上的突破奠定了基礎。

光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

1984年,飛利浦當時面臨經營困境,不得不實施大規模裁員,ASML也是在那一年從飛利浦獨立出來。眾所周知,飛利浦旗下的家電、照明產品,在行業內都是數一數二的,其百年的製造基因在ASML身上也得到了傳承,而ASML專注於芯片製造業後,便迅速成長為了該領域的強者。

為什麼美國任其做大卻不制裁?

其實在20世紀90年代到21世紀初,日本的尼康、佳能光刻機技術是世界領先的,ASML也難以匹敵。ASML知道僅靠一已之力是不可能和日本光刻機相抗衡,所以,它聯合全球知名的光刻機核心零部件廠商,讓它們成為ASML的公司股東。這樣不僅將利益捆綁在了一起,而且背後也有了資金支撐。

當時美國也在打壓日本半導體行業,礙於美國光刻機製造商確實不占優勢,再三考慮後,決定扶持同屬於西方國家的荷蘭企業ASML,但美國也提出了要求,就是ASML設備里至少55%的部件要采購美企的。

光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

2020年1月ASML股權結構 美企占比很大

如此一來,ASML獲得了大量美國本土的光刻機研發及生產的人才,加上雄厚的資金,在光刻機領域,荷蘭ASML逐漸開始變得遙遙領先。聚攏了全球光刻機領域的優勢資源,ASML即消滅了潛在的競爭對手,也站穩了高端光刻機市場的霸主地位。

看到這里我們也就理解了,美國任其做大卻不制裁與其本身的利益有關,畢竟它不會傻到搬起石頭砸自己的腳。

世界上沒有任何一個國家能完全獨立製造高端光刻機

有人說技術被封鎖,難道憑我們自己的技術就造不出嗎?其實,哪怕是荷蘭ASML也不可能僅靠自己就能造出高端光刻機。因為這不是光靠砸錢就能解決的,它涉及了全球的供應鏈體系,光刻機這樣的精密儀器,缺少任何一個組件和環節都不行。

要知道,一台光刻機重量就可達180噸,內部零件多達10萬個,其中主要零部件來自於歐美幾十個發達國家。荷蘭的光刻機德國提供蔡司鏡頭設備,日本提供特殊復合材料,瑞典提供工業精密機床,美國提供控制軟件等等。

光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

一台光刻機內部零件多達10萬個 零部件來自不同國家

一台光刻機匯集了全世界各國的頂尖技術,而且任何一個國家都不能包攬全部技術。

目前行業里最先進的EUV光刻機,其製造的整個過程都需要數學、光學、流體力學、高分子物理與化學、表面物理與化學、精密儀器、機械、自動化、軟件、圖像識別領域等多項頂尖技術,而技術離不開人才。

光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

對於留住人才,ASML有自己的一套制度。公司由發展技術型、管理型和項目型人才組成,其中最看重技術型人才,ASML會給技術型人才很大的話語權。

不同於其他科技公司一樣,ASML不會讓管理型人才完全主導公司發展。公司的首席技術官甚至能夠和首席執行官平起平坐,這樣的組織架構放眼整個行業都是罕見的,所以從制度上我們就可以看出ASML對技術人才的看重。

光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

ASML的組織架構圖

有了制度上的保障,相關的從業者也就可以專心於技術創新,而這樣的良性循環也會讓公司聚攏更多的人才。

光刻機行業遙遙領先的ASML霸主地位是如何形成的?

ASML談未來光刻技術的發展

留住人才,創造專利。數據顯示,2019年ASML就已經取得了關於EUV的12000個相關專利,這在當時超過了日本尼康和佳能的總和。從人才管理到全球產業鏈的利益捆綁,荷蘭ASML慢慢確立了在高端光刻機的霸主地位。

高端光刻機不是一個國家能在短時間內造出來的,因為它匯聚了全球最頂尖的技術和人類的智慧。有國外工程師曾說到:「一個零件我調整了10年」。因此,ASML總裁Peter Wennink曾表示,高端的EUV光刻機永遠不可能被中國模仿,況且中國在知識產權領域有相關的規定。

那麼,中國可以生產光刻機嗎?有消息稱,中國最強的光刻機生產商上海微電子已經攻破了28nm光刻機,雖然比起荷蘭ASML高端光刻機,我們還有很大的差距。但沒有28nm,就不可能有後開的5nm。最重要的是,它是我們完全獨立自主研究的,其意義可想而知。

寫在最後

荷蘭ASML的發展之路,給我們帶來了啟示。首先,技術是第一生產力,有實力就是最好的話語權。在高端光刻機領域,我們需要關鍵技術去做利益捆綁,讓這個行業離不開我們。這樣我們才會有籌碼去談判。

ASML深知利益通過機制進行捆綁,才能建立最有效的合作方式。所以像台積電、英特爾等其他公司想要獲得優先供貨權,就要作為客戶要先投資ASML。

其次,人才的重要性不言而喻。除了培養該領域的人才,我們也需要不斷加大人才引進的力度,去做好知識產權保護、企業扶持等舉措,給人才建立能醉心於技術研究的良好環境。

最後,就是資金投入。光刻機的研發實在是太燒錢,起初ASML差點支撐不住,好在荷蘭政府的支持,以及三星、英特爾、台積電等企業的投資,ASML才有了今天的地位。即使現在它處於第一,每年還會拿出巨額資金到研發上。2019年,它們就拿出了20億美元作為研發經費,其占營收的16.7%。所以說,利潤全球第一的公司在研發投入上第一是不矛盾的。

技術封鎖並不會打垮我們,我們會繼續保持開放,沒有退路就是勝利之路。最後我們引用近期大火的電視劇《平凡的榮耀》中,主人公孫弈秋所說的話:未到終局,焉知生死。

來源:cnBeta