第三階段:新千年 ASML的崛起

1997年,英特爾攢起了一個(gè)叫EUV LLC的聯(lián)盟。聯(lián)盟中的名字個(gè)個(gè)如雷貫耳:除了英特爾和牽頭的美國能源部以外,還有摩托羅拉、AMD、IBM,以及能源部下屬三大國家實(shí)驗(yàn)室:勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室、桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室和勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室。

這些實(shí)驗(yàn)室是美國科技發(fā)展的幕后英雄,之前的研究成果覆蓋物理、化學(xué)、制造業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的各種前沿方向,有核武器、超級(jí)計(jì)算機(jī)、國家點(diǎn)火裝置,甚至還有二十多種新發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素。

資金到位,技術(shù)入場(chǎng),人才云集,但偏偏聯(lián)盟中的美國光刻機(jī)企業(yè)SVG、Ultratech早在80年代就被尼康打得七零八落,根本爛泥扶不上墻。于是,英特爾力邀ASML和尼康加入EUV LLC。但問題在于,這兩家公司,一個(gè)來自日本,一個(gè)來自荷蘭,都不是本土企業(yè)。

當(dāng)時(shí)的美國政府將EUV技術(shù)視為推動(dòng)本國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù),并不太希望外國企業(yè)參與其中,更何況八九十年代在半導(dǎo)體領(lǐng)域壓了美國風(fēng)頭的日本。

但EUV光刻機(jī)又幾乎逼近物理學(xué)、材料學(xué)以及精密制造的極限。光源功率要求極高,透鏡和反射鏡系統(tǒng)也極致精密,還需要真空環(huán)境,配套的抗蝕劑和防護(hù)膜的良品率也不高。別說日本與荷蘭,就算是美國,想要一己之力自主突破這項(xiàng)技術(shù),可以說比登天還難,畢竟美國已經(jīng)登月了。

最后,阿斯麥同意在美國建立一所工廠和一個(gè)研發(fā)中心,以此滿足所有美國本土的產(chǎn)能需求。另外,還保證55%的零部件均從美國供應(yīng)商處采購,并接受定期審查。所以為什么美國能禁止荷蘭的光刻機(jī)出口中國,一切的原因都始于此時(shí)。[4]

錯(cuò)失EUV的尼康,還未完全失去機(jī)會(huì),讓它一蹶不振的,是盟友的離開。當(dāng)時(shí)的英特爾為了防止核心設(shè)備供應(yīng)商一家獨(dú)大,直到22nm還是一直采購ASML和尼康兩家的光刻機(jī)。

但備胎終究是備胎,一轉(zhuǎn)身,英特爾就為了延續(xù)摩爾定律的節(jié)奏,巨資入股阿斯麥,順帶將EUV技術(shù)托付。

另一邊,相比一步步集成了全球制造業(yè)精華的阿斯麥,早年間就習(xí)慣單打獨(dú)斗的尼康在遭遇美國封鎖后,更是一步步落后,先進(jìn)設(shè)備技術(shù)跟不上且不提,就連落后設(shè)備的制造效率也遲遲提不上來。

而佳能在光刻機(jī)領(lǐng)域一直沒有爭過老大,當(dāng)年它的數(shù)碼相機(jī)稱霸世界,利潤很好,對(duì)一年銷量只有上百臺(tái)的光刻機(jī)根本不夠重視。

這邊舊人哭,那邊新人笑:2012年,英特爾連同三星和臺(tái)積電,三家企業(yè)共計(jì)投資52．29億歐元,先后入股阿斯麥,以此獲得優(yōu)先供貨權(quán),結(jié)成緊密的利益共同體。

終于,在2015年,第一臺(tái)可量產(chǎn)的EUV樣機(jī)正式發(fā)布。正所謂機(jī)器一響,黃金萬兩,當(dāng)年只要能搶先拿到機(jī)器開工,就相當(dāng)于直接開動(dòng)了印鈔產(chǎn)線,EUV光刻機(jī)也因此被冠上了“印錢許可證”的名號(hào)。

可以說,整個(gè)西方最先進(jìn)的工業(yè)體系,托舉起了如今的阿斯麥。而一代霸主尼康,也自此徹底零落在歷史的塵埃之中。

結(jié)語

ASML雖然是一家荷蘭公司,但是其背后卻由美國的資本掌控,同時(shí)很多關(guān)鍵的零部件也來自美國。美國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大,不僅僅在于設(shè)計(jì),EDA,制造等方面技術(shù)領(lǐng)先,更是掌控著整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。而光刻機(jī),是其中尤為重要的一環(huán)。

另外像ASML這樣的企業(yè),不在美國還有一大好處,就是避免了美國有反壟斷法,(AMD作為Intel的對(duì)手,Intel也不希望AMD倒下,否則將面臨巨額罰款)這家企業(yè)放在美國,可能會(huì)被分為2家。容易導(dǎo)致人才和資金的分散,研發(fā)速度下降,甚至惡意競爭,最終被其他企業(yè)反超。

縱觀光刻機(jī)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展史,ASML抓住了歷史的機(jī)遇,同時(shí)也是美日半導(dǎo)體博弈中的幸運(yùn)兒,在三家半導(dǎo)體巨頭:英特爾、三星、臺(tái)積電的支持下,成為了半導(dǎo)體行業(yè)的巨人!