 荷兰光刻机巨头阿斯麦（ASML）作为世界光刻机霸主，在2020年共出货了31台EUV光刻机，但中国大陆由于出口许可证未获批没有买到其中任何一台。 早年美国扶持它的原因，是为了不让半导体受日本钳制，但现如今，它是全球唯一一家能生产出可量产EUV（极紫外线）光刻机的公司，成功站在了半导体行业金字塔顶尖。阿斯麦的成功，也并不简单。 提起荷兰，大多数人第一反应是郁金香的国度。郁金香纯洁，优雅，美丽，被视为胜利和美丽的象征。 当下谈论起荷兰，除了郁金香更有一家曾经默默无闻的半导体设备公司成为国人茶余饭后的谈论焦点，那就是光刻机设备制造商——阿斯麦（ASML）。 这家公司的成长经历颇为传奇，成立初期便遇上半导体低谷期，一台设备都卖不出去，亏损将近十年，一度徘徊在生死边缘，成为老东家飞利浦眼里食之无味，弃之可惜的鸡肋。 但顽强的ASML最终挺了过来，抓住仅有的机会，逆袭成功成为当下光刻机领域的绝对王者，目前在高端光刻机市场占据90%以上的份额，并成为现在最先进EUV光刻机唯一的供应商！ASML就像一位剑客，修炼多年后成为绝顶高手，独孤求败！ 有意思的是2022年一季度ASML财报略不及预期，就被国内一大堆井底之蛙嘲讽ASML快不行了。殊不见，ASML只是因为受到疫情影响，部分零部件供应不顺畅而导致延迟交货，事实上订单如雪花一样飞来，到2024年前，无论DUV还是EUV光刻机，统统卖断货，现在下订单至少要到2025年后才能交付！
-1- 艰难成长史 2019年，ASML一共销售了229台光刻机，其中EUV售出26台。即使每一台的售价高达1.2亿美元，却依然是全球顶尖芯片制造商争先订购的抢手货。 所以，这26台EUV光刻机的营收已经占到ASML全部营收的三分之一，预计随着芯片制造商的换代升级，2025年将增长到四分之三。 ASML如何从飞利浦的一家不起眼的合资公司，成长为可以左右全球芯片产业格局的光刻机巨擘？到底是什么原因使得身处欧洲小国荷兰的ASML取得如此巨大的成功， 其实阿斯麦诞生于飞利浦物理实验室（简称Natalab）和飞利浦科学与工业部（简称S&I），曾是一群天才科学家手上的玩具。 飞利浦相信，随着芯片行业蓬勃发展，光刻机会是最有价值的合法印钞机。 但20世纪70年代，荷兰经济衰退，出现经营危机的飞利浦丧失了孵蛋兴趣，想要将这个烧了上亿美元的项目剥离出去。 1984年，ASML由荷兰飞利浦公司与一家荷兰芯片设备代理商 ASML合资成立，此后就一直专注从事光刻机设备的研发和生产。 ASML虽然有飞利浦的背景，但并没有含着金钥匙出生。成立之初，ASML只有31名员工，办公地点也仅是飞利浦总部外面空地上的一排简易厂房，这些至今被人们当做ASML传奇的开篇而津津乐道。当时，ASML面临自身技术落后、市场竞争激烈、资金不足等诸多难题。 飞利浦和ASM原本约定各向合资公司注资210万美元，但刨除价值180万美元的17台光刻机和其他库存后，飞利浦只给阿斯麦账户转了30万美元。 当时，光刻机市场有10个玩家，既有占据较大市场份额的美国GCA和Perkin-Elmer，也有正虎视眈眈的新秀日本尼康和佳能，阿斯麦垫底。 没有人看好阿斯麦。 有分析师公开表示，ASM和飞利浦的合资企业注定以失败告终，飞利浦拥有世界上最先进的“步进光刻机”技术，却根本不知道该用光刻机做什么。 但是阿斯麦的首任首席执行官贾特·斯密特是一位敏锐的科学家，他听完各类不利消息，反倒对阿斯麦有信心。 阿麦斯成立时正值半导体行业技术变革期，制造商正寻求从大规模集成电路（LSI）向超大规模集成电路（VLSI）转变，光刻机也将迎来一次大的技术更迭。 斯密特相信，只要能在两年内制造出一台满足制造商需求的新设备，阿斯麦就可以实现弯道超车，成为行业内第一。 毕竟，在新技术面前，所有玩家站在同一个起跑线上。 ASML一开始就本着“初生牛犊不怕虎”的劲头，成立第一年就克服种种技术困难，推出了第一代的步进式扫描光刻机PAS2000，获得了市场初步认可。 虽说在光刻机市场上有了一点名声，可阿斯麦的日子并没有因此变得好过。 1984年至1987年3年间，整个光刻机行业正遭遇洗牌。昔日光刻机龙头GCA濒临破产。1986年，10家光刻机公司中有3家退出市场，剩下的7家供应商，也将在接下来几年陆续出局。 行业动荡严重影响了阿斯麦。 1986年，本预定了阿斯麦一半订单的美国半导体公司AMD，在最后关头撕毁合同，让阿斯麦创纪录地亏损超过1400万美元。 次年，光刻机行业低价倾销、产能过剩，阿斯麦还不得不降价销售产品，利润又受到影响。 更不幸的是，阿麦斯的母公司ASM则因财务状况，退出阿斯麦股东行列，它投入的3500多万美元也打了水漂。飞利浦接手了ASM在合资公司中的股份和债务。 阿斯麦，在1988年春天用完了2500万美元的全部信用额度，连发工资的钱都没有了。一度连续三个月临发工资时，阿斯麦的财务总监都要跑到飞利浦乞讨，求来130万美元员工工资。 此时的阿斯麦，站在了悬崖边上。 斯密特虽然为这家公司注入了成为行业第一的梦想和不计成本追求产品迭代的基因，但是他太能烧钱了，阿斯麦急需一个能让公司转亏为盈、推动公司步入正轨的人。 这时，特罗斯特出现了，虽然他的任期只有一年半，但对阿斯麦而言，他是一个重要的过渡人。 他改变了斯密特时期阿斯麦花钱如流水的习惯，节省一切可节省的成本。 在他任期内，阿斯麦实现首次盈利，但仍然贫穷。 -2- 希望来临 特罗斯特对阿斯麦的另一个重大贡献是，他主导阿斯麦研发了一款新产品：PAS 5500。这台机器能同时满足美国市场、日本市场不同客户的需求；还能像积木一样，进行模块化的组装，并且适应、加载未来5年内的新技术。
PAS 5500项目后来成为阿斯麦第一款有行业影响力的产品，但这个项目需要大量的资金支持。而从1984年成立开始，阿斯麦银行账户上常常只有5位数现金，需要支出的钱却是账户余额的十倍。 接任特罗斯特岗位的马里斯，就是在这个时候出现的。 马里斯带领阿斯麦成功签下了IBM价值10亿美元的订单；让阿斯麦和其“物镜系统”供应商蔡司的关系在1993-1998年得到长足发展；他还帮助阿斯麦还拿下蔡司半导体光学部门24.9%的股权。 与供应商和客户建立了紧密联系的阿斯麦，在产品销售上也取得长足进步。1993年，阿斯麦盈利1100万美元；到1994年，其净利润超过2000万美元。 1995年，阿斯麦终于在美国纳斯达克和荷兰的阿姆斯特丹交易所上市，从成立算起，历时11年。 -3- 走上巅峰 在当时，EUV LLC联盟还需要从尼康和AMSL这两家当时发展最好的光刻机企业中，挑选一家加入联盟。 经过一番博弈，美国最终选中了后进生ASML加入EUV联盟。 ASML由此获得了美国最领先的半导体技术、材料学、光学以及精密制造等相关技术的优先使用的资格，同时ASML也将自己的生产、接受监管的权限交给了美国政府。 2003年EUV LLC联盟解散时，其使命已经完成。 6年时间里，EUV LLC的研发人员发表了数百篇论文，大幅推进了EUV技术的研究进展，证明了EUV光刻技术的可行。 这些成果让联盟成员的ASML占得先机。但是研制出一台真正的EUV光刻机则并不容易，最终能否研制成果也还存在着巨大的不确定性。 从2005年到2010年，ASML花费5年时间，跨越了资金、技术等诸多难题，才终于生产出第一台型号为NXE3100的EUV光刻机，并交付给台积电投入使用。 接下来，整个高端光刻机领域就成了ASML的独角戏。 此后几年经过一系列技术并购和升级，ASML又在2016年推出首台可量产的最先进EUV光刻机NXE3400B并获得订单，从2017年第二季度起开始出货，售价约为每台1.2亿美元，成为台积电、三星、英特尔等排队抢购的爆款设备。 尼康其实也懂EUV技术，但直到现在，它的EUV光刻机只能在实验室跑起来。 自此，阿斯麦稳稳成为半导体光刻机领域的霸主，无可撼动。 阿斯麦在光刻机研发和制造领域处于绝对领先的地位，数据显示在45纳米以下制程的高端光刻机市场中，占据85%以上的市场份额；在EUV光刻机领域，目前处于绝对垄断地位，市占率为100%，处于独家供货的状态。
-3- 不可复制的成功 经历了多年的苦心经营，ASML在步进扫描光刻机时代走到了巨头行列，当时的市场形成了三家独大的局面：ASML、尼康、佳能。其中ASML以绝对优势成为光刻机领域龙头，市场占有率一度达到91%。 有人会问，光刻机会盛极而衰吗？就像当年日本产的磁带录像机，系统之精密连美国人都难望其项背，但半导体存储器的出现立马判了磁带录像机的死刑。 如今的光刻机也到了技术临界点，就像百米跑进9秒5，想提高0.1秒都要付出极大的代价。一旦出现新的技术、工艺，ASML会首当其冲被淘汰吗？ 这可能就要谈到ASML的理念了，永远是与时俱进的，在行业都崇尚“独立完成所有”的时候，它就选择只进行研发和组装，并不什么都由自己制造。这就让ASML成为了一个集大成者，也成为了全球化的受益者。
ASML 90%的零部件来自于外购，再由最理解客户需求和产业发展趋势的ASML集成。ASML的背后是美国、日本、欧洲、中国台湾、韩国的技术支撑，最终才能量产出极度复杂的EUV光刻机。 所以即使是有了新的技术，也是整个行业的兴衰迭代，而且就像从飞利浦分裂出来一样，ASML有着极强的技术功底和适应能力，未来发展依旧可期。 回顾ASML的发展史，我们会看到无数个绝境，以及无数个绝境逢生，是很难，但办法总比困难多，对所有半导体的研究来说是如此。 对于中国来说同样如此，中国对于光刻机的研究同样需要解决无数问题。半导体行业对资金的需求本来就大，光刻机产业也不是一场可以速战速决的战争。摘下光刻机这个颗“明珠”，我们势在必行。 |
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