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  • 汽车零部件首秀历史

    他们看似小小的发明却大大的改变了我们的生活。1916年,凯迪拉克在Type 53上第一次引入了点火钥匙;1967年倒闭的美国汽车制造商史蒂倍克发明了油表和雨刷器;1954年,通用汽车公司安装了汽车空调;第一个LED大灯诞生是在2008年的奥迪R8 V10上。在2014年,奥迪发明了激光大灯

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  • 10亿销售额的国内购物中心

    2019年国内购物中心的总销售额约为3.5万亿元。占当年国内消费品零售总额的8.5%,这与成都购物中心占零售总额的比例相当。上海这个占比约为14%,全国最高。国内能够超过6.8亿元的购物中心总数不会超过2000个。2019年上海超过10亿元的购物中心总数不超过70家。

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  • 揭秘家族办公室ICONIQ

    它目前共有225位高净值客户,管理资产规模620亿美元。提供服务含金融投资、税务规划、地产投资等业务。2020年,它抓住新冠疫情机会,在年初推出一个十亿级别的投资项目“战术机会”:寻找由于疫情而产生的各种投资机会,例如优先贷款、结构性股权以及救济性融资。

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  • 神经科学商用案例

    过去几年内发表的一些学术研究表明,应用神经科学的方法有助于预测销售环节的购买决策以及广告的投放效能,甚至还能预测音乐的文化契合/流行度,这些都是通过直接粗放的问卷调查无法实现的。谷歌、微软、戴姆勒等已将神经科学研究手段纳入业务中,并获成功。

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  • 互联网本质是新房东

    互联网所有的进化全部基于一个前提和原理:网络效应。网络上信息越多,就会吸引更多网民,会制造和生产更多的信息,又会吸引其他网民和增加上网时长。在网络效应下,即使没有智能手机的产生,只要时间够长,信息仍然会越来越多。媒体本身,就是最大的生意。

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  • “逼良为劣”的国内商业模式

    国内稍具规模的线下零售商超基本上是“上游盈利模式”,就是商家向上游生产供应商要利润。此模式将线下零售商超变成“出租婆”:看似商家从上游供应商那确保了自己的盈利,实为“饮鸩止渴”,最终所有成本由“零售价格”承担,降低了商家自己的商品竞争力。

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  • 掌握香奈儿的神秘家族

    掌控香奈儿品牌的韦特海默家族,曾历经普法战争、两次世界大战等百年之大变局。二战中涉险、与香奈儿女士的争产与诉讼后,韦特海默家族表现出了惊人的复原力,并通过与高价值社会资本的互动融合,实现家族企业的百年长青与持续发展。

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  • DST全球投资战略:地缘套利

    2010年DST刚露头角,《经济学人》将其与南非的Naspers、中国的腾讯归为一个群体,称为新兴市场三巨头。DST在全球的投资战略就是四个字:地缘套利。 “世界从来以及未来都不可能达到所谓的‘扁平’状态,而所谓成功的商人,比的就是谁能够率先利用信息落差而某得利益”。

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  • 清洁空气30年

    我国过去的经济增长在很大程度上依赖于化石燃料消费,造成了严重的空气污染问题,解决经济增长与污染改善之间的矛盾已成为我国发展生态文明的关键。我国一直致力于将大气污染、碳强度与经济增长脱钩,建立具有可持续发展和生态文明特征的社会发展模式。

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  • “跛脚”的粤港澳大湾区

    区位优势支持了大湾区东岸和北岸城市的大发展,巨大的产业聚集和虹吸效应使各种生产要素都向深圳、广州等核心城市聚集,而西岸城市却发展缓慢。经过四十多年的基础设施建设,交通条件已经大为改观,周边产业和要素聚集情况开始逆转,西岸城市的新区位优势若隐若现

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  • 拯救花旗总部大厦事件

    纽约花旗总部大楼危机整个事件中,它产生了英雄,却没有恶棍;从花旗集团到该市建筑部门的官员,与事件有关的每个人都表现得堪称楷模。LeMessurier不仅毫发无损,反而因此扩大了他的声望。一个做了正确选择的工程师涉及到一个更大的问题,即专业人士应该如何表现。

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  • 好莱坞烂片流水线

    好莱坞百花齐放的电影公司被并购成了六大电影公司,并被要求每年产出稳定的收益。压力之下,制片方根本不敢冒险去拍摄任何新的题材。对编剧的压榨也越来越严重,谁还玩命搞创作?垄断北美80%市场后,六大只肯拍自己的独家IP,大片越来越无趣就很容易解释了。

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  • 中国轮胎40年

    回头看中国轮胎业发展史,它几乎走过了大多数中国企业可能经历的每一个阶段:从粗制滥造靠低价抢占市场、到购买国际先进设备、让产品行销海外。再自主研发挑战世界头部品牌。最后把工厂开到全世界。经过这样一轮残酷的洗礼,资源将更多地向头部企业集中。

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  • 21世纪以来美国制造业演变

    分析2000—2018年间制造业及其细分行业发展和演变发现,美国制造业经历了“空心化”再到回流,高端先进制造业不断优化升级,传统基础产业长期保持优势,顶层设计、科技创新、创新生态有重要驱动作用。化工产品、计算机及电子产品和交通装备制造业属优势行业。

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  • 从土地金融到土地财政

    过去40年,根本没有土地“财政”,带给国家城市乃至整个经济巨变的是土地“金融”;未来要转向的,是土地财政,即进入运营阶段。最核心的内容就是有没有创造收入、有没有创造足够的税收。所以从获取金融一次性的收入为主,变成获取财政可持续的现金流收入为主

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  • 视听价值链:“元宇宙”

    当物理空间去中心化之后会发生什么?多个行业对火遍欧美的元宇宙的投入将达到数万亿美元。它不光包括3D主机、VR头戴设备游戏、以及提供更多如沉浸式剧场的活动,像旅行、教育和现场表演这样的传统行业将以游戏思维和虚拟经济被重塑;同时还有内容社区综合体。

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  • 从米其林看中国产业弱点

    中国的缺点是即使能够设计出来富有独创性的半导体和发动机,但缺乏能够实际制造这种高科技产品的工厂。中国要想成为制造业强国,首先试着挑战米其林三星怎么样?按照设计图,不论何时何地都能均质制造产品。代价恐怕就是变成死脑筋、不知变通、缺乏进取精神。

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  • Reits的历程

    由于中国的直接融资占比低于发达国家,股票市场没有发达国家成熟,股票市场规模占GDP的比重要低于发达国家。因此使用REITs与股市规模之比来估算REITs市场规模并不合理。参考全球主要REITs市场REITs规模占GDP的比重的范围,可以计算得到中国REITs市场的规模大致在3-8万亿元。

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  • 谷歌的人类大脑“地图”

    谷歌与哈佛大学的Lichtman实验室合作,发布了最新的「H01」数据集,这是一个1.4 PB 的人类脑组织小样本渲染图。H01 样本通过连续切片电子显微镜以 4nm 分辨率成像,再通过自动计算技术重建和注释,最后可以看到初步的人类大脑皮层结构。但H01只有整个人类大脑容量的百万分之一

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  • 张小龙:微信这个产品

    很多人可能从人们的日常生活习惯,社会变迁等角度去考虑它,我从产品的角度来考虑,做了一些什么,我们做的事情可能很多,如果非要我把它归结为非常简单一两个词来表示的话,我想用两个词来表达它,一个是'连接',一个是'简单',这就是微信最核心的东西。

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【作者:董温淑;源自:芯东西、转自:智东西《光刻机霸主阿斯麦封神之路》2020.06

 

现在,5nm制程芯片作为目前可量产的最先进芯片,将是顶级手机的标配,也是摩尔定律真正的捍卫者。年内将推出的华为Mate 40采用的麒麟1020芯片、苹果iPhone 12搭载的A14仿生芯片不出意外,都会采用5nm制程。

不少证据正在证实这一点,3月份,有爆料称台积电成功流片麒麟10204月份,台积电宣布为苹果代工A14芯片;在近期的中美贸易摩擦中,台积电是否能按时向华为出货Mate 40芯片也着实让人捏了一把汗。这一连串事件之中,为两大手机龙头代工芯片的台积电成为关键角色,举足之间关系着华为手机芯片供应的命运。

然而,台积电能吃下苹果、华为的5nm订单,背后还少不了一家荷兰厂商的存在:芯片制造要想突破10nm以下节点,必须要用到EUV(极紫外线)光刻技术,而EUV光刻机只有荷兰公司阿斯麦(ASML)能造。不论是5nm量产赛道第一名台积电,还是第二名三星,想造出产品,就只能先乖乖向阿斯麦订货。

作为全球5nm产线不可或缺的狠角色,阿斯麦到底是一家什么样的公司?

我们不妨先理解光刻这项技术的重要性。如果把芯片比作刻版画。芯片生产的过程就是在硅衬底这张上,先涂上一层名为光刻胶的油墨,再用光线作,在硅衬底上出需要的图案,然后用化学物质做刻刀,把图案雕刻出来。

其中,以光线为、拓印图案这一步被称为光刻。在芯片制造几百道工序里,光刻是芯片生产中最重要的步骤之一。图案线条的粗细程度直接影响后续的雕刻步骤。目前市场上主流的光刻技术是DUV(深紫外线)技术,最先进的则是EUV技术。

完成这一步需要用到的设备——光刻机,一台售价从数千万美元高至过亿美元。要知道,美国最先进的第五代战机F-35闪电II式的售价还不到8000万美元。

放眼全球,光刻机市场几乎被3家厂商瓜分:荷兰的阿斯麦(ASML)、日本的尼康(Nikon)和佳能(Canon)。

在这3家中,阿斯麦又是当之无愧的一哥。据中银国际报告,阿斯麦全球市场市占率高达89%!其余两家的份额分别是8%3%,加起来仅有11%。在EUV光刻机市场中,阿斯麦的市占率则是100%

要指出的是,阿斯麦并非生来就含着金汤匙。阿斯麦成立于1984年,入局光刻机市场晚于尼康(1917年成立,1980年发售其首款半导体光刻机)和佳能(1937年成立,1970年推出日本首台半导体光刻机)。成立之初,阿斯麦只有31名员工,还曾面临资金链断裂的窘境。

36年间,这家几近破产的小公司是怎样成长为光刻机一哥的?又是如何在十多年里占据第一宝座屹立不倒的?今天,智东西就来复盘这家荷兰光刻机之星的逆袭之路。

更为重要的一点,在美国狙击华为芯片供应的组合拳里,阿斯麦间接或直接地成为一颗关键棋子,美国人凭什么限制阿斯麦的生意,背后又有怎样的渊源?

 

一、光刻机市场的传说,全球5nm产线的唯一选择

 

在郁金香国度荷兰的南部,坐落着一个居民人数20余万的市镇,艾恩德霍芬,阿斯麦(Advanced Semiconductor Material Lithography,直译:先进半导体材料光刻技术)总部就位于此。

阿斯麦是一家采用无工厂模式的光刻设备生产商,主要产品就是光刻机,还提供服务于光刻系统的计量和检测设备、管理系统等。

翻开全球芯片厂商的光刻机订货单,其中绝大多数都发给了阿斯麦。以2019年为例,阿斯麦共出货229台光刻机,净销售额为118.2亿欧元,净利润为25.2亿欧元。相比之下,尼康出货46台,佳能出货84台。

阿斯麦、尼康、佳能出货量对比

除了出货量占优,阿斯麦(ASML)也代表着全球最顶尖的光刻技术。在阿斯麦2019年卖出的229台光刻机中,有26台是当今最高端的EUV(极紫外线)光刻机。而在EUV光刻市场,阿斯麦是唯一的玩家。

EUV光刻机采用13.5nm波长的光源,是突破10nm芯片制程节点必不可少的工具。也就是说,就算DUV(深紫外线)光刻机能从尼康、佳能那里找到替代,但如果没有阿斯麦的EUV光刻机,芯片巨头台积电、三星、英特尔的5nm产线就无法投产。

时间迈进2020,光刻机市场三分的格局中,阿斯麦已稳居第一10多年。在光刻机一哥光环的背后,阿斯麦又有怎样的故事?

智东西从技术路线选择、先进技术攻关、资金支持、研发投入等方面入手,还原出这个故事真实、立体的脉络。

 

二、与台积电鬼才相互成就,21世纪阿斯麦冉冉升起

 

罗马不是一天建成的,阿斯麦的成功也绝非一蹴而就。今日风头无两的光刻机市场一哥背后,是一个卑微的开始和一段曲折的往事。

故事要从20世纪80年代讲起,那时候距离摩尔定律被正式提出(1975年)不到10年,增加芯片晶体管数目还不是让全球半导体学者挤破头的课题。相应地,对光刻机光源波长的要求较低。当时的光刻机采用干式微影技术,简言之,光源发光,光线在涂有光刻胶的硅基底上就完了。

比如,1980年尼康推出的可商用步进式重复式光刻机(Stepper),光源波长为1微米。连芯片厂家英特尔也自己设了个光刻机部门,用买来的零件组装光刻机。

通俗来说,步进式重复光刻机的工作原理是使涂有光刻胶的硅片与掩膜板对准并聚焦,通过一次性投影,在晶圆片上刻画电路。

尼康1980年推出的光刻机NSR-1010G

在这种背景下,荷兰电子产品公司飞利浦在实验室鼓捣出了步进式扫描光刻技术的雏型,但拿不准这项技术的商业价值。思前想后,它决定拉人入伙,让合作者继续研发,这样既有人分摊成本,也给了自己观望的机会。

步进式扫描光刻技术的原理是,光线透过掩膜板上的狭缝照射,晶圆与掩膜板相对移动。完成当前扫描后,晶圆由工作台承载,步进至下一步扫描位置,进行重复曝光。整个过程经过重复步进、多次扫描曝光。

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步进式扫描光刻技术示意图

在飞利浦的设想里,理想的合伙人当然是技术先进、实力雄厚的美国大厂,如IBMGCA之流。但在美国走了一圈后,飞利浦意识到了现实的骨感:各大厂商纷纷表示拒绝。

但是,并非所有人都不看好飞利浦的光刻项目,就在飞利浦碰壁之际,荷兰小公司ASMIASM International,直译为ASM国际)的老板Arthur Del Prado跑来,自荐要接下飞利浦的光刻项目。

Arthur Del Prado

ASM International创立于1964年,是一家半导体设备代理商,对制造光刻机并无经验。因此,飞利浦犹豫了1年的时间。最终,1984年,飞利浦选择屈就,同意与ASMI公司各自出资210万美元,合资成立阿斯麦,由这才开启了阿斯麦的故事。

阿斯麦首任CEOGjalt Smit,任职时间为19841988年。据称,由于阿斯麦成立初期知名度较低,Gjalt Smit曾在未经授权的情况下在阿斯麦招聘广告中使用飞利浦的标志。

阿斯麦创始初期CEO Gjalt Smit

2013年至今,阿斯麦总裁兼CEOPeter Wennink担任。Peter Wennink早在1999年就加入了阿斯麦,曾担任过执行副总裁、首席财务官等职。在加入阿斯麦之前,Peter就职于全球四大会计师事务所之一的德勤会计师事务所。

现任阿斯麦总裁兼CEO Peter Wennink

其实,在与飞利浦合资成立阿斯麦之前约10年的1975年,ASMI就曾在香港开设办公室。最初,ASMI香港办公室只负责销售,随着时间推移,该办公室发展出了生产能力。1988年,ASMI在香港办公室的基础上成立了新公司ASMPTASM PACIFIC Technology,直译为ASM太平洋技术)。到今天,ASMPT已成长为全球最大的半导体组装和封装技术供应商之一。

作为站在阿斯麦、ASMIASMPT背后的操盘手,Arthur Del Prado成为一代业界传奇,被誉为欧洲半导体设备行业之父2016年,这位传奇人物以85岁高龄逝世,但与他渊源颇深的三家半导体公司仍在创造新故事。Arthur的长子Chuck Del Prado,于2008年接替Arthur继任为ASMI CEO,并于2019年退休。ASMI现任CEOBenjamin LohASMPT现任CEORobin Ng

回到阿斯麦的故事,飞利浦同意出资210万美元成立阿斯麦,但拒绝提供更多资金和办公场地。成立之初的阿斯麦只有31名员工,由于没有办公室,这31名员工就窝在飞利浦大厦外的简易木板房里办公。当时,飞利浦绝不会想到,这个几乎被当作弃子的项目和退而求其次选择的小公司,孕育出的是能把尼康拉下马的光刻机新星。

垃圾车后面就是阿斯麦成立之初的简易木板屋,其后的大厦是飞利浦大厦

如前所说,20世纪80年代还是光刻机的技术红利期。在干式微影技术的技术路线下,阿斯麦成立的第一年就造出了步进式扫描光刻机PAS 2000。但是,技术的红利期很快就会过去,之后发生的一切会造就光刻机市场的新格局。

阿斯麦于1984年推出的PAS 2000

进入21世纪,为了延续摩尔定律,人们改进了晶体管架构方式,但光刻机光源波长卡在了193nm上。这造成的后果是光刻出的线条不够细致,阻碍晶体管架构的实现。要解决这个问题,最直接的方式就是把光源波长缩短,比如尼康、SVG等厂商试图采用157nm波长的光线。

实践中,实现157nm波长的光刻机并不容易。首先,157nm波长的光线极易被193nm光刻机使用的镜片吸收;其次,光刻胶也要重新研发;另外,相比于193nm波长,157nm波长进步不到25%,回报率较低。但在当时,这似乎是唯一的办法。

到了2002年,时任台积电研发副经理林本坚提出:为什么非要改变波长?在镜头和光刻胶之间加一层光线折射率更好的介质不就行了?那么什么介质能增加光的折射率呢?林本坚说,水就可以。与干式光刻技术相对,林本坚的技术方案被称为浸没式光刻技术。经过水的折射,光线波长可以由193nm变为132nm

时间再往回推15年(1987年),林本坚就职于IBM,那时他就有了浸没式光刻技术的想法。2002年芯片制程卡在65nm之际,林本坚看到了浸没式光刻技术的机会。为了解决技术难题、消除厂商疑虑,林本坚花费半年时间带领团队发表3篇论文。

当时,业界质疑水作为一种清洁剂,会把镜头上的脏东西洗出来,还有人担忧水中的气泡、光线明暗等因素会影响折射效果。根据林本坚团队的研究,他们提出了一种曝光机,可以保持水的洁净度和温度,使水不起气泡。虽然这种曝光机并未在实际中被采用,但林本坚的研究证明了技术上的难题是可以被解决的。

他还亲自奔赴美国、日本、德国、荷兰等地,向光刻机厂商介绍浸没式光刻的想法。但是,有能力进行研发的大厂普遍不买账。

林本坚

个中原因也不难理解,自20世纪60年代起,玩家入局光刻机市场,在干式光刻技术上投入了大量财力、人力、物力,好不容易踏出一条可行的技术路线。如果按照林本坚加水的想法,各位前辈就得一夜回到解放前,从技术到设备重新探索。很少有人舍得这么高的沉没成本。但是,很少有人不代表没有人

奔波到荷兰后,林本坚终于听到了一个好消息:阿斯麦愿做这第一个吃螃蟹的勇士。200310月份,ASML和台积电研发出首台浸没式光刻设备——TWINSCAN XT1150i2004年,阿斯麦的浸没式光刻机改进成熟。同年,尼康宣布了157nm的干式光刻机和电子束投射产品样机。

但是,一面是改进成熟的132nm波长新技术,一面是157nm波长的样机,胜负不言而喻。

数据显示,在2000年之前的16年里,ASML占据的市场份额不足10%2000年后,阿斯麦市场份额不断攀升。到2007年,阿斯麦市场份额已经超过尼康,达到约60%

当命运之神把浸没式光刻微影的机遇摆放到阿斯麦、尼康等玩家面前,只有阿斯麦勇敢地伸出手,而尼康则是成也干式微影、败也干式微影。在全球光刻机市场这一回合的较量中,阿斯麦选择了正确的技术路线,从而赢得了后来居上的机会。

首台浸没式光刻设备——TWINSCAN XT1150i

 

三、集合美国、欧洲科研力量,点亮EUV科技树

 

如果说推出浸没式光刻机让阿斯麦领先尼康一步,那么突破EUV光刻技术则让它成为了名副其实的光刻机一哥。2010年至今,EUV光刻市场中只有阿斯麦一位玩家。

突破10nm节点能够带来的经济效益不必赘述,在众多玩家中,为什么只有阿斯麦掌握了EUV光刻机的核心技术?实际上,这与它集合了美国、欧洲的顶级科研力量有关。这段故事还要从1997年讲起。

1997年,英特尔认识到跨越193nm波长的困难,渴望通过EUV来另辟蹊径。为了能从其他玩家处借力,英特尔说服了美国政府,二者一起组建了一个名为“EUV LLCThe Extreme Ultraviolet Limited Liability Company,极紫外线有限责任公司)的组织。EUV LLC里可谓是群英荟萃,商业力量有摩托罗拉、AMD、英特尔等,还汇集了美国三大国家实验室。

EUV LLC里,美国成员构成了主体。在对外国成员的选择上,英特尔和白宫产生了分歧。英特尔看中阿斯麦和尼康在光刻机领域的经验,想拉他们入伙。但白宫认为如此重要的先进技术研发不该邀外人入局。

此时,阿斯麦显示出了惊人的前瞻能力,它向美国表示:我愿意出资在美国建工厂和研发中心,并保证55%的原材料都从美国采购,只求你们研究EUV一定要带我玩。

如此诚意让美国难以拒绝,就这样,阿斯麦成为EUV LLC里唯二的两家非美国公司之一,另一家是德国公司英飞凌。

反观尼康,这一次则完全是吃了国籍的亏。1998年发表的文件《合作研发协议和半导体技术:涉及DOE-Intel CRADA的事宜》,写明了尼康被排除在EUV LLC外的终极原因:“……有人担心尼康会成功将技术转移到日本,从而消灭美国的光刻工业。

1997年到~2003年,阿斯麦和世界顶级的半导体领域玩家聚集在EUV LLC,用了6年时间回答一个问题:EUV有可能实现吗?他们发现答案是肯定的。至此,EUV LLC使命完成,在2003年就地解散,其中各个成员踏上独自研发之路。

其实,其他欧洲、日本、韩国的玩家也曾探索过EUV光刻技术。但是,他们的实力始终无法与汇集了美国顶级科研实力的EUV LLC相比,这意味着阿斯麦在EUV研发之路上占得先机。国际光电工程学会(SPIE)官网写出了EUV LLC的重要性:如果不是EUV LLC对技术的形成和追求,EUV光刻技术就不会成为IC制造领域的未来竞争者。

6年时间里,EUV LLC证明了用极紫外线作为光源造光刻机是可行的,但却没指出一条明路。到了2005年,EUV光刻机还是连个影子都没有,但巨额的研发资金、难以跨越的技术瓶颈已经足以让大多数玩家望而却步。但是,阿斯麦还是不肯死心,并且决定要牵头欧洲的EUV研发项目。如果说在EUV LLC中,阿斯麦是蜷缩在角落里等待被其他大玩家带飞,那这一次,阿斯麦则是要自己做领头雁。

研发过程面临的困难无非集中在资金和技术两方面,阿斯麦把它们逐个击破。缺钱?那就去找,阿斯麦从欧盟第六框架研发计划中拉来2325万欧元经费。缺技术?阿斯麦集合3所大学、10个研究所、15个公司联合开展了“More Moore”项目,着力攻坚。

终于,2010年,阿斯麦出货了首台EUV光刻机。这台光刻机型号为NXE3100,被交付给台积电,用于进行研发。

台积电2010222日声明:《台积电接收阿斯麦的EUV光刻系统用于下一代技术的研究与开发(TSMCtoTakeDeliveryofanASMLEUVLithographySystem forResearchandDevelopmentonFutureTechnologyGenerations)》

至此,在EUV市场,阿斯麦已经做到了人无我有,接下来的问题就是产品的迭代和进化。2013年,阿斯麦收购了光源提供商Cymer,为公司量产EUV设备打基础。经过几次升级,阿斯麦在2016年推出首台可量产的EUV光刻机NXE3400B并获得订单。NXE3400B售价约为1.2亿美元,从2017年第二季度起开始出货。直到今天,产品的迭代还在继续。根据阿斯麦的信息,EXE5000系列光刻机样机最快在2021年问世。

1997年到2010年,13年的艰难求索,终于让阿斯麦攻克了EUV的技术高地。辛勤付出终有回报,目前,阿斯麦仍是唯一掌握EUV光刻技术的厂商。

阿斯麦的最新EUV光刻机TWINSCAN NXE3400C

 

四、没钱?邀台积电、英特尔、三星入股,拉回53亿欧元

 

根据公开信息,一台EUV光刻机售价约为1.2亿美元,一台DUV光刻机的售价也要数千万美元。在高额售价的背后,是前期研发阶段巨量的资金投入。要支撑对光刻技术的研发,阿斯麦必须找到一条可持续的财路,否则就可能陷入困境。

事实上,阿斯麦也的确经历过财政危机1988年,阿斯麦进军台湾市场,还未来得及在新的市场竞争中喘口气,老东家ASMI就因无法获得预期内的回报比作出撤资决定。同时,由于当时全球电子行业市场不乐观,飞利浦也宣布了一项成本削减计划。内外夹击之下,阿斯麦几近破产。好在危机时刻,时任阿斯麦CEO Gjalt Smit联系了飞利浦董事会成员Henk Bodt,后者说服了飞利浦董事会,为阿斯麦拉来一笔约1亿美元的救命钱

这笔资金帮助阿斯麦在进军台湾市场的初期站稳了脚。随后几年,阿斯麦凭借步进式扫描光刻机扭亏为盈,并于1995315日在阿姆斯特丹和纽约证券交易所成功上市,上市首日市值为约1.25亿美元。

Henk Bodt

为了能够获得充足的资金支持,2012年,阿斯麦提出一项客户联合投资计划CCIPCustomer Co-Investment Program),简单来说,就是接受客户的注资,客户成为股东的同时拥有优先订货权。这无疑是一个双赢的举措:把阿斯麦的研发资金压力转移出去,让客户为先进光刻技术的研发买单,这样不仅使阿斯麦无后顾之忧地进行研发,也保证了客户对先进光刻技术的优先使用权。

2012年,芯片制造行业3大龙头英特尔、台积电、三星都推出了22nm芯片产品。CCIP计划一经推出,这3家公司纷纷响应。根据协议,英特尔斥资41亿美元收购荷兰芯片设备制造商阿斯麦公司的15%股权,另出资10亿美元,支持阿斯麦加快开发成本高昂的芯片制造科技。台积电投资8.38亿欧元,获取阿斯麦公司约5%股权。三星斥资5.03亿欧元购得3%股权,并额外注资2.75亿欧元合作研发新技术。

最终,阿斯麦以23%的股权共筹得53亿欧元资金。要知道,2012年全年,阿斯麦的净销售额才约为47.3亿欧元。

 

五、长盛不衰的秘诀:大力搞研发的传统

 

在科技圈,研发、创新能力就是生命力。华为5G、芯片技术为什么强?任正非曾在接受采访时表示,2020年华为将把约200亿美元(约合人民币1420亿元)花在研发上。而在研发方面,阿斯麦与华为一样疯狂

早在2002年,阿斯麦就敢向浸没式光刻技术押注。到了今天,大力投资搞技术研发已经成为阿斯麦的传统。

根据2019年度财报,阿斯麦全年投入了20亿欧元用于技术研发,占到净销售额(118.2亿欧元)的16.9%。相比之下,2019年尼康在光刻系统上的投资为3.98亿日元,占到光刻系统营收(2397.28亿日元)的约0.17%

2007年开始,时年”13岁的阿斯麦开始以领先的姿态傲然于光刻机市场,至今仍然如此。列出阿斯麦近些年的研发投入,或能解释它这么多年来屹立不倒的原因。

5年阿斯麦研发投入及营收情况

另外,在专利网站Patentscope上的搜索结果显示,阿斯麦申请的专利数目已经达到14444项。阿斯麦虽然是一家商业公司,但支撑它走得更远的,不是对金钱的追求,而是对技术的长远投资。

 

结语:36年成就光刻机传奇

 

回顾过去36年,阿斯麦从一个蜷缩在木板房中的小公司成长为一代光刻机巨擘,其中原因少不了历史的机遇,如林本坚适时提出了浸没式光刻技术的想法。但是,更具决定性意义的是阿斯麦准确的前瞻和果断的选择,比如,在21世纪初,阿斯麦放弃干式微影,转投浸没式光刻技术;再比如,早在1997年,阿斯麦以自身妥协换来EUV LLC的入场券。对于商业与技术相互促进的关系,阿斯麦还有着深刻的理解,多年来对技术研发的大力投入,成为它屹立不倒的重要原因。手握顶尖的技术,阿斯麦还获得了客户的支持,从而在全球光刻机市场中走得更远。

以阿斯麦这36年的历程为鉴,对比我国。1977年,我国第一台光刻机诞生,加工晶片直径为75毫米。今天,国产光刻机制造商有上海微电子、中科院光电所等,最先进的设备推进至22nm节点,而国际最先进工艺已突破5nm节点。国产光刻机无疑还有很长的路要走。

芯片是中国制造的痛点。不论是近期华为被美国断供芯片的新闻,还是两会政府工作报告中国产化”“功率半导体”“传感器芯片等话题被一再提及,背后的事实都让人黯然:我们曾在一穷二白的条件下造出原子弹,但在GDP总量近100万亿人民币的今天,中国还是难以独立造。在种种困难中,光刻技术直接卡住了芯片制造的脖子

要解决这一问题,技术攻关当然是必不可少的。另外,借力国外成熟产品或可帮助芯片制造商实现突破。2018年,我国芯片公司中芯国际花费约1.2亿美元,向阿斯麦订购了一台EUV光刻机。由于种种原因,目前,这台光刻机还未成功交付。我们期待它能够尽快落地中国,助力我国的芯片事业再上一个台阶。中国有市场、有人才,也不缺恒心与毅力,相信我国光刻机事业会有光明的未来。

参考文献:

1、《曾经的光刻机霸主:尼康营收暴减九成,裁员 700 人》EE Times China

2、《全球半导体设备龙头专题(一)》安信证券

3、《阿斯麦封神记:这家荷兰公司,扼住了全球半导体芯片的咽喉》魔铁的世界

4、《光刻机的发展与荷兰ASML公司的故事》光纤在线

5、《做成那不可能之梦:低调华人科学家颠覆技术 影响人类》知识分子

6、《More Moore” Shows European EUV Innovation at EUV 2006 in BarcelonaCORDIS

 

2020-07-12
阿斯麦并非生来就含着金汤匙。成立之初只有31名员工,还曾面临资金链断裂的窘境。36年间,这家几近破产的小公司成长为光刻机一哥、在十多年里占据第一宝座屹立不倒。更为重要的一点,在美国狙击华为芯片供应的组合拳里,阿斯麦间接或直接地成为一颗关键棋子

光刻机霸主阿斯麦封神之路

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