光刻机行业遥遥领先的ASML霸主地位是如何形成的?

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没错,现在没有一家国内企业可以担负起生产制造高端芯片的任务,为什么生产芯片这么难?追根溯源还是离不开高端光刻机。

然而你或许不知道,因为郁金香而闻名世界的荷兰,却能生产世界上最顶级的光刻机。荷兰的ASML在光刻机市场上占据了80%的份额,其制造的EUV光刻机售价高达1亿美元一台,而且还不一定可以拿到货。甚至连美国,日本都也达不到荷兰在高端光刻机上的技术水平。为什么我国目前还制造不出高端光刻机?荷兰的ASML又是怎么做到的呢?

荷兰ASML是谁 为什么美国任其做大却不制裁?

众所周知,无论是苹果A14芯片还是华为麒麟9000芯片,都需要台积电代工生产,而用于制造这类高端芯片就离不开极紫外(EUV)光刻机,而目前也仅有荷兰ASML一家可提供可供量产用的EUV光刻机。

提及荷兰ASML公司大多数人都不了解,但你一定听说过大名鼎鼎的飞利浦,而飞利浦正是ASML的前身。在飞利浦开始踏足晶体管和集成电路后,先后发明了CCDs和LOCOs,为晶体管和集成电路上的突破奠定了基础。

1984年,飞利浦当时面临经营困境,不得不实施大规模裁员,ASML也是在那一年从飞利浦独立出来。众所周知,飞利浦旗下的家电、照明产品,在行业内都是数一数二的,其百年的制造基因在ASML身上也得到了传承,而ASML专注于芯片制造业后,便迅速成长为了该领域的强者。

为什么美国任其做大却不制裁?

其实在20世纪90年代到21世纪初,日本的尼康、佳能光刻机技术是世界领先的,ASML也难以匹敌。ASML知道仅靠一已之力是不可能和日本光刻机相抗衡,所以,它联合全球知名的光刻机核心零部件厂商,让它们成为ASML的公司股东。这样不仅将利益捆绑在了一起,而且背后也有了资金支撑。

当时美国也在打压日本半导体行业,碍于美国光刻机制造商确实不占优势,再三考虑后,决定扶持同属于西方国家的荷兰企业ASML,但美国也提出了要求,就是ASML设备里至少55%的部件要采购美企的。

2020年1月ASML股权结构 美企占比很大

如此一来,ASML获得了大量美国本土的光刻机研发及生产的人才,加上雄厚的资金,在光刻机领域,荷兰ASML逐渐开始变得遥遥领先。聚拢了全球光刻机领域的优势资源,ASML即消灭了潜在的竞争对手,也站稳了高端光刻机市场的霸主地位。

看到这里我们也就理解了,美国任其做大却不制裁与其本身的利益有关,毕竟它不会傻到搬起石头砸自己的脚。

世界上没有任何一个国家能完全独立制造高端光刻机

有人说技术被封锁,难道凭我们自己的技术就造不出吗?其实,哪怕是荷兰ASML也不可能仅靠自己就能造出高端光刻机。因为这不是光靠砸钱就能解决的,它涉及了全球的供应链体系,光刻机这样的精密仪器,缺少任何一个组件和环节都不行。

要知道,一台光刻机重量就可达180吨,内部零件多达10万个,其中主要零部件来自于欧美几十个发达国家。荷兰的光刻机德国提供蔡司镜头设备,日本提供特殊复合材料,瑞典提供工业精密机床,美国提供控制软件等等。

一台光刻机内部零件多达10万个 零部件来自不同国家

一台光刻机汇集了全世界各国的顶尖技术,而且任何一个国家都不能包揽全部技术。

目前行业里最先进的EUV光刻机,其制造的整个过程都需要数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域等多项顶尖技术,而技术离不开人才。

对于留住人才,ASML有自己的一套制度。公司由发展技术型、管理型和项目型人才组成,其中最看重技术型人才,ASML会给技术型人才很大的话语权。

不同于其他科技公司一样,ASML不会让管理型人才完全主导公司发展。公司的首席技术官甚至能够和首席执行官平起平坐,这样的组织架构放眼整个行业都是罕见的,所以从制度上我们就可以看出ASML对技术人才的看重。

ASML的组织架构图

有了制度上的保障,相关的从业者也就可以专心于技术创新,而这样的良性循环也会让公司聚拢更多的人才。

ASML谈未来光刻技术的发展

留住人才,创造专利。数据显示,2019年ASML就已经取得了关于EUV的12000个相关专利,这在当时超过了日本尼康和佳能的总和。从人才管理到全球产业链的利益捆绑,荷兰ASML慢慢确立了在高端光刻机的霸主地位。

高端光刻机不是一个国家能在短时间内造出来的,因为它汇聚了全球最顶尖的技术和人类的智慧。有国外工程师曾说到:“一个零件我调整了10年”。因此,ASML总裁Peter Wennink曾表示,高端的EUV光刻机永远不可能被中国模仿,况且中国在知识产权领域有相关的规定。

那么,中国可以生产光刻机吗?有消息称,中国最强的光刻机生产商上海微电子已经攻破了28nm光刻机,虽然比起荷兰ASML高端光刻机,我们还有很大的差距。但没有28nm,就不可能有后开的5nm。最重要的是,它是我们完全独立自主研究的,其意义可想而知。

写在最后

荷兰ASML的发展之路,给我们带来了启示。首先,技术是第一生产力,有实力就是最好的话语权。在高端光刻机领域,我们需要关键技术去做利益捆绑,让这个行业离不开我们。这样我们才会有筹码去谈判。

ASML深知利益通过机制进行捆绑,才能建立最有效的合作方式。所以像台积电、英特尔等其他公司想要获得优先供货权,就要作为客户要先投资ASML。

其次,人才的重要性不言而喻。除了培养该领域的人才,我们也需要不断加大人才引进的力度,去做好知识产权保护、企业扶持等举措,给人才建立能醉心于技术研究的良好环境。

最后,就是资金投入。光刻机的研发实在是太烧钱,起初ASML差点支撑不住,好在荷兰政府的支持,以及三星、英特尔、台积电等企业的投资,ASML才有了今天的地位。即使现在它处于第一,每年还会拿出巨额资金到研发上。2019年,它们就拿出了20亿美元作为研发经费,其占营收的16.7%。所以说,利润全球第一的公司在研发投入上第一是不矛盾的。

技术封锁并不会打垮我们,我们会继续保持开放,没有退路就是胜利之路。最后我们引用近期大火的电视剧《平凡的荣耀》中,主人公孙弈秋所说的话:未到终局,焉知生死。

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