世界最赚钱的机器 11亿一台 中国怎么造不出来?
2021-07-17 00:16:15  出处:创业邦   编辑:宪瑞     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

想要征服世界,只有用一台革命性的机器,一台让竞争对手望尘莫及的机器才能做到。这就是制造芯片必不可少的光刻机,单台售价可达11亿人民币的“印钞怪兽”。

今天就来讲一讲专门制造光刻机的ASML,这家牢牢卡住全球芯片制造喉咙的荷兰公司,看看它作为后起之秀是如何征服世界的。

光刻机是芯片制造的核心设备。

目前,掌握全球最领先光刻技术的只有荷兰ASML公司,它凭着一己之力吸纳了全球市场份额的80%。当今世界上,能做精度在7nm及以下的光刻机,只有这一家,每年的生产数量只有30台。

7nm是什么概念?这相当于把一根头发丝劈成几万份。这些EUV光刻机并不是你想买就能买到的。三星、英特尔和台积电等芯片领域的巨头都是ASML的股东,每年都在不遗余力的“买买买”抢购,其他企业只能排队等。

想当年,美国研发EUV光刻技术,拼的可是举国之力。上世纪80年代,ASML脱胎于飞利浦公司下属的一个研究院,作为母公司的飞利浦,并不看好它的盈利前景。彼时,约有七八家日本和美国企业占据市场。它几次走在危险边缘,几乎被卖掉、或宣告破产。

这家名不见经传的荷兰小厂,到底是如何能够赶超美国、日本,把GCA、尼康等当年的光刻机巨头拉下神坛的呢?

为什么别的国家有而我们没有?

这家目前全球最大的光刻机制造商,来自荷兰南部一座不足30万人口的城市——维尔德霍芬。ASML是如何开始制造光刻机这个“吞金兽”的呢?一次,荷兰飞利浦公司派人前往美国考察,回来时带来一颗“芯片”。面对这颗来自美国的芯片,飞利浦人的第一反应是遗憾,为什么别的国家有而我们没有?在他们看来,这是错失了与世界先进技术同步发展的“证据”,于是下定决心“要放下一切工作,集中精力投入集成电路的技术研发”。

彼时,并不属于大众眼中的“好时机”。不过,一小撮对技术精益求精的飞利浦人并不这么想。他们认为其他公司的光刻机设备既不够精准,也过于耗费人力,不足以应对芯片更新。

飞利浦的半导体和材料部与前沿技术研发实验室决定联合起来制造一台光刻机。1967年,两个部门实验室研发出的原型成品曾在公司内部展会上吸引了董事的关注。但高光时刻没持续多久,一台带有自动平衡系统的新型洗衣机把董事的眼光和脚步全都吸走了。

1980年前后,飞利浦遇到经营危机,他们开始着手将包含光刻机业务在内的非核心业务停止或出售给其他公司。问题是,谁来接手这项已经被飞利浦弄得奄奄一息的业务呢?

创业的路总是很残酷

距离飞利浦所在地90公里的地方,一家叫做ASM的半导体业务公司偶然获知了这一消息,这家公司的首席执行官叫德尔·普拉多,他正是很多人眼中的欧洲设备工业之父。

德尔·普拉多曾就读于哈佛大学商学院,混迹于美国硅谷。当他数年后返回荷兰时,一手拿着晶圆,一手拿着 500 美元,决心投入半导体行业。

德尔·普拉多很会利用杂志、展会等当时热门营销工具来推动公司的发展,换句话说,这样的人才在2021年,也妥妥地是个能玩弄流量于股掌之间,热搜轮番上的奇才。

为了和飞利浦公司合作,他频出奇招,或是直接致信联系,或是利用宣传隔空喊话飞利浦——美国的大型公司都渴望与小型公司合作,为什么不推动荷兰成为第二个硅谷呢?

终于,1984年愚人节这天,ASML成立了。创始人德尔·普拉多虽然熟悉半导体行业,但却对光刻领域一无所知,面对新成立的“烂摊子”——ASML,德尔·普拉多“骗”来了贾特·斯密特。请记住这个名字,这是ASML的第一任首席执行官,也是ASML的首席架构师,一个真正为ASML赋予灵魂的人。

斯密特虽然是一位拥有博士学位的工程师,但他的雄心壮志更在于管理、战略、制定路线、赢得胜利。贾特·斯密特从不在乎花多少钱,他只要最高水准。也正是这一特质使ASML后来得以用超前水准的产品征服整个光刻机行业。

创业的路总是很残酷。ASML初创时期,几十个员工挤在飞利浦门口的简易板房里办公,门口就是一排臭气熏天的垃圾桶。除了“因为被选入ASML而对前途不抱希望”的47名飞利浦员工和1名ASM员工,17台无法出售的光刻机,0%的市场份额和空空的存款,什么都没有,买杯咖啡都会破产。

ASML在缺钱——动不动缺一亿美元,缺人——高精尖技术没人能掌握,缺客户——没人愿意买产品,缺时机——整个半导体行业都陷入颓势,缺时间——赶着交不出货中艰难求生。首席执行官斯密特只能不断给员工“画饼”,虽然我们现在还没有产品上市,但我们一定会成功的。

斯密特也同样善于营销。ASML想打入美国市场,斯密特知道,参与这场游戏必须按美国人的规则,要用一次壮观的、有冲击力的、声势浩大的宣传树立形象。于是他的广告标题是“ASML 展示的产能让 GCA 和尼康都不敢看”。

斯密特的管理智慧是,他希望公司成为一个统一的整体,不是演奏钢琴或小提琴,而是指挥一场交响乐;不是迈克尔·乔丹,而是整个芝加哥公牛队。

ASML创造奇迹的时刻终于来了!20世纪90年代,整个半导体行业遇到了一个共同的难题。——光刻机光源的波长没法再短于193nm了,这可怎么办?

面对难题,老巨头尼康等厂商依然采用传统解题方法,强行将光源缩短到157nm波长。另一边,台积电鬼才林本坚提出了浸润式光刻。

在镜头和光刻胶之间加一层水,经过水的折射,天堑一跃而过,光线波长可以由193nm变为132nm。林本坚拿着这项“沉浸式光刻”方案,跑遍美国、德国、日本等国,游说各家半导体巨头,但都吃了闭门羹。

当时还是小角色的ASML决定赌一把,押注浸润式技术更有可能以小博大。于是和林本坚一拍即合,仅用一年时间,就在2004年拼全力赶出了第一台浸润式光刻机样机,并先后夺下IBM和台积电等大客户的订单。

命运总是嘉奖勇敢者。2007年, ASML拿到了60%的光刻机市场份额,首次超过尼康。2015年,第一台可量产的EUV样机正式发布。

有一个形象的比喻来表示光刻机光源产生极紫外光EUV的难度——在飓风中心,以每秒5万次的频率用乒乓球击中同一只苍蝇两次。制作一颗芯片大概需要3000道工序,要想保证光刻机完美运转,每一步的成功率都要高于99.99%。

可以说,EUV光刻机几乎逼近当前物理学、材料学以及精密制造的极限。

想要浇灌出这株盛放在荷兰的技术之花,既需要德国的光学设备与超精密仪器,也需要美国的计量设备与光源。托举起如今的阿斯麦的,是整个西方最先进的工业体系。

对于ASML来说,这些都是已经创出一番天地后的故事,而不为人所知的那段在“练习室”里死磕的时光,如何从“练习室走向台前”的坎坷经历,才真正隐藏着崛起的密码。

ASML首部传记《光刻巨人:ASML崛起之路》作者瑞尼·雷吉梅克说,这个世界上可能不会有公司能在未来十年中获得类似ASML这样的成功,除非奇迹发生。

在他看来,与其复制一个ASML,不如发挥创造力,将研究资金投入到将击败传统光刻技术的未来技术中。

当年的尼康复制了GCA的步进光刻机,还增强了机器可靠性。但照搬总是落后,尤其是前面有一个表现出色的胜利者。探索新技术可能会更有回报。

历史上,试图在后期进入光刻市场的公司都失败了,他们不缺乏资金和技术,甚至有的公司机器生产率更高,价格更便宜,但还是没有做到后来居上。通俗来说就是,没有这个运气和机遇。

世界最赚钱的机器 11亿一台 中国怎么造不出来?

- THE END -

#光刻机#极紫外光刻

原文链接:创业邦 责任编辑:宪瑞

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