澳门葡京官网网站

正在阅读:

荷兰为什么能生产光刻机?

扫一扫下载界面新闻APP

荷兰为什么能生产光刻机?

必须尽快扭转制造业供应链外流的趋势。从ASML的经历来看,供应链就是它的生命线,更是它的创新线。

图片来源:视觉中国

文丨 余绍清

中澳门葡京注册_国是全球最大的芯片消费市场,但因为美国禁止所有使用了美技术和设备的企业向中国市场出货,用于生产芯片的高端光刻机被限制进入中国。几乎每隔一阵子,事关全球高端光刻机能否被中国引进的政策,都会成为新闻热点。

正如知名硬科技投资人蔡洪平所言:“从半导体研究的第一天起,就是全球化的,没有一个国家可以包圆(整个产业链),美国也不行。”所以,强如美国,也无法生产出顶尖光刻机,只能通过耍流氓的手段,对别国进行限制。

而相对美中德日这样的大国,荷兰是一个不折不扣的小国,但其生产高端光刻机的本土企业ASML,却在半导体行业内坐拥崇高地位。这家坐落于荷兰南部小城维尔德霍芬的科技公司,占据全球高端光刻机市场80%以上的份额。从1984年在板房创立,到2009年占据行业龙头,只用了31年。

理解ASML的崛起,或者说理解荷兰如何培育出ASML,对于解决当前中国的卡脖子难题,应该有一定价值。

光刻机到底比原子弹难在哪?

因为这两年卡脖子问题十分突出,越来越多的普通中国人都知道了光刻机这个东西。但听过光刻机这个词,不代表真正了解它。很多人说,当年咱们那么穷,都造出了原子弹,现在经济状况好了很多,难道还怕造不出光刻机?持有类似心态的人,以董明珠为代表,她曾放出豪言,要拿500亿进军半导体领域。

当前,全球最先进的EUV光刻机售价高达1.2亿欧,价格堪比一架波音737客机。2024年量产的新一代High-NA EUV光刻机,预计售价将在3-3.5亿欧之间。EUV光刻机的累积研发投入超过百亿欧元,半导体行业玩家的门槛是1000亿元,并且需要不断投入才行。脱口而出500亿解决问题,暴露出当事人对这个行业的陌生。

原子弹和光刻机都很难造,二者的关键区别也许只有一条,那就是原子弹造出后,研究项目也就结束了;而光刻机造出后,项目才刚刚开始,企业必须紧跟需求,持续优化性能的同时降低成本,属于典型的“既要又要”。有投资人测算过,如果按照造光刻机的效率来造原子弹,一颗原子弹的价格只要10万人民币。

简言之,原子弹是有没有的问题,光刻机则是好不好的问题,分属两个维度。

对于台积电、三星或中芯国际来说,企业投资数十亿美元建立生产线,最怕的就是设备故障导致停产,一旦停产,损失极大。所以,这要求光刻机必须保持7x24小时的绝对稳定性。这就必须依靠商业方式,不断地保持高利润-高研发投入-持续迭代,从而形成一个具有正反馈效应的循环。

一台EUV光刻机重达180吨,超过10万个零件,需要40个集装箱运输,集合了光学、有机化学、仪器仪表、机械设备、自动化、图像识别等多行业的顶级技术,仅安装调试就要超过一年时间,每年停修时间不超过3%。

EUV光刻机使用的反射镜片制造工艺更是极其复杂,为了确保光线在真空中穿过透镜时不丢失、不变形,需要的技术精度相当于在北京和上海之间铺一条铁链,铁轨起伏不超过1毫米。而这些反射镜成像精度之高,相当于我们在地球上拿个手电照到月球,光斑不超过一枚硬币大小。

正是因为光刻机具有超强的稳定性,所以,今天上海先进半导体工厂内,还有一台30年前进口的ASML光刻机依然在昼夜不停地工作。这是中国最早的一条5英寸芯片生产线,最初由荷兰飞利浦公司与上海几个国有半导体企业在1988年合资建立。

飞利浦不仅帮助中国大陆跟上国际半导体发展的步伐,对台湾地区半导体行业的起步也影响甚大,这一点后面会提到。不过,要论这家工业巨擘对于光刻机行业的最大贡献,还是要回到对ASML的哺育之恩。

背靠飞利浦,大树底下好乘凉

按照最新澳门葡京玩法_数据(2022年12月9日),ASML市值为2424亿美元,飞利浦仅为123.8亿美元,连ASML的零头都不及。更有意思的是,飞利浦持有ASML约5.8%的股份,折算下来140.6亿美元,超过了自身市值。

但如果将时针拨回1984年,情况则截然不同。那一年,飞利浦屈就和荷兰先进半导体材料公司(ASM)合作出资成立ASML,除了提供210万美元的现金或设备外,45位飞利浦Natlab的研发工程师也加盟ASML。

虽然有飞利浦Natlab的光环加持,但创立后的10年里,公司都未曾盈利。成立之初,ASML的光刻机无人问津,唯一买过几台的是Elcoma,它是飞利浦半导体和材料事业部。几年后,深陷泥沼的ASM创始人德尔·普拉多最终选择了撤资,飞利浦承担了ASM在合资企业中的股份和债务,并与ASML的银行NMB合作,接受来自荷兰和欧共体的研发捐赠。

《光刻巨人:ASML崛起之路》的作者瑞尼·雷吉梅克评价道:“ASML3年后还活着绝对是一个奇迹。”显然,ASML没有在最初几年倒下,与母公司飞利浦的输血有直接关系,除了资金支持,飞利浦还在ASML开拓亚洲市场的关键时刻,把自己最优秀的工程师派去协助,以确保订单不会消失。这对初创的ASML来说十分关键。

当然,飞利浦绝不是什么商业投资领域的慈善家。在数十年的合作中,ASML和飞利浦之间也有过多次摩擦。但不容否认的是,飞利浦客观上构建了一个持续运转的共享创新网络。飞利浦在荷兰每所大学都有耳目,与荷兰几乎每个工程或科学教授都有联系,一旦公司在大学教授的人际关系网里发现人才,有需要就会进行招聘。当ASML组建之初招聘员工时,有大约300人提出申请,这令ASML管理层感到惊讶。

不仅对ASML,也对维尔德霍芬地区的高科技产业发展具有巨大的辐射和孵化作用。当地数十家高科技公司都直接或间接脱胎于飞利浦公司,但飞利浦并没有强行将其变成旗下子公司,而是与其和谐发展,共同维护并呵护这个共享创新的模式。事实上,就连维尔德霍芬这座城市,也是依托飞利浦公司的成长而发展起来的。

甚至,大名鼎鼎的台积电在1987年创立时,也称得上是飞利浦在中国台湾下的蛋。当时,台湾工研院和飞利浦创办台积电,飞利浦占27.5%股份,是最大外部股东。飞利浦不仅毫无保留地把内存生产线开放给台积电学习,还原封不动地把整条生产线搬到台湾给台积电。可以说,是飞利浦为台积电打下了坚实的生产技术基础,而张忠谋之于台积电,主要是开创了一个新商业模式。
有趣的是,因为飞利浦的关系,ASML在1988年拿到了

台积电的17台光刻机订单,这让1989年的ASML获得了勉强盈利的结果。这也再次证明,飞利浦对早期ASML的重要性。

多年以后,ASML也秉承了飞利浦所青睐的共享创新理念。以2016年为例,ASML拿出了1.32亿欧元用于支持其创新生态系统建设,其中80%用于企业的研发工作,20%用于资助大学和研究机构进行研发。

此外,ASML与全球700多家供应商展开合作,50%来自荷兰本土,其余大多来自欧盟和美国,85%的成本由供应商提供。如果没有开放协同、共享共生的理念及其配套制度,是不可能做到这一点。当然,ASML也就不可能汇聚全球智慧,攻破看似不可逾越的技术难题,戴上工业制造皇冠。

携手卡尔·蔡司,锻造研发命运共同体

1988年,ASML陷入财政最低谷,也在此时,ASML利用尼康、佳能的冒进之举,推出了它的翻身之作——PAS 5500光刻机。ASML现在的CEO范登布林克,那时还是首席架构师,他成功将PAS 5500推广到了蓝色巨人IBM面前,后者决定在纽约东菲什基尔建立新的芯片生产线。

ASML获得IBM认可后,来自世界各地的订单开始纷至沓来。但对ASML来说,一个新问题出现了,那就是面对源源不断的订单需求,为自己提供所有的投影物镜和照明系统的核心供应商卡尔·蔡司公司,却存在多项不确定性:质量不合格、产能不足、与竞品合作。

质量、产能问题的背后,一是蔡司管理层并未真正认可ASML,相反蔡司更重视尼康的需求;二是蔡司管理层还在坚持人工打磨的方式,他们对公司内6名顶级技工的“金手指”十分引以为傲。对此,ASML拿着不合格的镜头,用事实让蔡司高管低下了高贵的头颅,同时,他们也抓住蔡司糟糕的财务状况这一痛点,推动蔡司从“金手指”打磨过渡到自动化操作。

借助干涉仪、机器人、离子束的刻蚀设备、抛光笔等新技术新设备,蔡司百年以来的老生产线被改造成了符合ASML要求的柔性生产线,最终交付的镜头品质和效率大幅提高。

让德国人知错就改后,ASML还要求蔡司只能给自己独家供货,两者签署一份契约,ASML在蔡司半导体光学部门(SMT)拥有24.9%的股权。由于双方命运极为紧密地联系在了一起,所以当1994年时任蔡司CEO利希滕贝格听到ASML巨额订单的消息时,他选择赌了一把,砍掉了部分业务部门,不仅按要求改造生产线,还入股了ASML,并以借东风的方式,一扫财报连年亏损的阴霾。

到今天,ASML和蔡司还在定期交换研发工程师和科学家,确保从技术、股权甚至企业葡京捕鱼真人_文化上进行共享。ASML制造的光刻设备总成本中,有将近30%购自卡尔·蔡司(2018年为28.3%,2017年为26.6%,2016年为27.6%)。而蔡司在光学研发上所取得的无与伦比的成就,也在不断帮助ASML突破一个又一个极限。

这是一个相互成就的故事,但如果没有ASML坚持高标准来倒逼包括蔡司在内的供应商不断进行技术升级,光刻机行业的创新步伐就不会这么快;此外,通过交叉持股的方式,最大限度确保了彼此的同进退,也证明了金融创新在尖端制造业中的重要性。

拥抱技术联盟,戴上工业制造皇冠

1995年,ASML在阿姆斯特丹和纳斯达克交易所同时上市,一时间,订单、资金都不再是企业发展的障碍,如何将领头羊尼康挑落马下,成为ASML管理层思考的重点。

上世纪90年代中叶,光刻机如果想继续遵循摩尔定律,跨越芯片精度上的限制,就必须让光刻机内的光源从DUV变成EUV。为了挑战这一在当时如外星科技般的技术难题,英特尔在1997年说服克林顿内阁,以公司形式发起了EUV LLC合作组织。

这个组织由英特尔和美国能源部牵头,不仅包括美国三大国家实验室,也汇聚了当时如日中天的摩托罗拉和AMD。同时,英特尔还力邀ASML和尼康加入,这是因为80年代还纵横捭阖的美国老牌光刻公司Perkin-Elmer和GCA,到90年代大势已去。

不过,英特尔此举受到美国政府的阻挠,因为后者舍不得让外国公司分享美国最前沿的技术。对此,ASML展示出了惊人的技术前瞻性,远比尼康积极地挤进EUV LLC。ASML在美国进行强力游说,开出了让美国政府很难拒绝的条件——由ASML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,最终得到了加盟资格。

这一决定不仅确保了ASML可以获得EUV LLC的全部技术专利,还确保了自己最大的竞争对手尼康,彻底被排除在竞争之外。实际上,2000年的全球光刻机市场,尼康依然是当之无愧的老大,占据了近7成市场份额,但到2009年即被ASML超过。此后,因为光刻机进入EUV时代,尼康只能在中低端市场刷存在感,早已看不到ASML的背影。

从1997年到2003年,6 年间EUV LLC的科学家发表了几百篇论文,成功验证了 EUV光刻机的可行性,之后便宣布联盟解散。2006年,在ASML实验室里出现了EUV的原型机,四年后的2010年,在ASML手中诞生的人类第一台EUV工程样机:NXE 3100。

2012年,因为研发投入需要每年10亿欧元,ASML请英特尔、三星和台积电入股,希望大家共同承担这个人类的伟大工程。2015年,可量产的样机发布。虽然售价高达1.2亿美元一台,但还是收到雪片一样多的订单。排队等交货,都要等好几年。2018年,中芯国际曾预订过一台EUV光刻机,因为美国技术封锁,该计划已经被暂停。

ASML在1997年成功加入EUV LLC,2012年吸引英特尔等客户投资自己,可谓带来了两大后果:一是凭借EUV甩掉了竞争对手尼康,二是加强了与美国捆绑,因为政治对抗失去中国市场。对于ASML来说,这两者都是难以预料的,它既不能确保自己选择的技术路径一定成功,也不能左右国际政治博弈的大局。

但有一点是可以确定的,那就是如果ASML不加入英特尔和美国政府主导的技术联盟,就不可能获得后来至高无上的行业地位;反过来,即使强如美德日,在今天如果少了ASML、台积电、三星,也都无法单独实现芯片产业的闭环。

这一点,当然也适用于中国。

对中国半导体创新的几点启迪

对中国科技企业而言,ASML和它所在的荷兰存在很多独特性。但平心而论,这种独特性不在于当年荷兰比今天中国拥有多少优势,而在于ASML能够将可调动的优势发挥到极致。

今天,中国拥有全球最大的单一消费市场,从政府到企业,也都雄心勃勃地试图征服半导体高地。这些都是十分珍贵的优势,但是,我们也需要观照他人、深刻反思自己的不足,就ASML的案例,至少可以给我们以下几点启迪:

第一,必须尽快扭转制造业供应链外流的趋势。从ASML的经历来看,供应链就是它的生命线,更是它的创新线。ASML对蔡司的技术规范和提升,在过去几十年里,也大量发生在外资企业和沿海工厂之间。最典型的就是苹果供应链,2008年的时候,中国大陆企业在苹果供应链中只占了3.6%的价值比重,到了2018年,这一澳门葡京玩法_数据已经提升到25.4%,澳门葡京玩法_数据背后是中国供应链企业的集体飞跃。

甚至,中国在融入全球供应链的过程中,还打造出自己的手机品牌,OPPO、vivo、华为、小米等等,都享受了中国企业融入全球供应链后的多方面溢出效应。要知道,飞利浦最早的光刻机技术,就是对美国企业的跟随和模仿,而ASML击败尼康,也花了20多年。它早期成功的标志,就是成为IBM的供应商。

因此,当前科技产业供应链的外流需要引起足够的重视,必须注意到越南的进出口澳门葡京玩法_数据和印度的灯塔工厂数量的增长势头,这些都是再明显不过的信号。守住这些供应链,我们的半导体行业就有突破的希望。

第二,应该珍视类似飞利浦这样的生态型龙头企业。生态型龙头企业和一般龙头企业不同,它们往往是产学研一体化的组织者、统筹者,对中小科技企业的孵化功能,是一般龙头企业和创业孵化器所不能比的。对于飞利浦来说,并没有一个明确计划去孕育一家ASML,但它在发展中天然会去搭建一个创新生态,沐浴在这个生态下的中小微企业,自然而然得到了生态中的养分。

在硅谷、长三角以及粤港澳大湾区,都存在一批这样的生态型龙头企业,通过股权、知识和人才网络等形式搭建一些区域性的共享创新生态。深圳、杭州之所以敢喊出建设“东方硅谷”的口号,底气就在于已经培育了腾讯、阿里这样的生态型龙头企业。

正如经济学家樊纲在近期的一次演讲中提到,大企业是当前经济发展、产业进步的决定性力量,中国的大企业不是多了,而是太少了。他领衔的研究团队发布了《共享创新指数报告》,指出全球经济产业组织的底层逻辑正发生颠覆性改变,科技竞争正从企业、城市之间的竞争,走向生态之间、城市群之间的竞争。在中国,两个三角洲拥有明显高于其它地方的创新水准,依赖的正是高密度、高效能的创新网络。

第三,需要意识到资本市场对半导体产业的重要性。ASML所在的欧洲,从荷兰政府到欧共体和后来的欧盟,都比美国更喜欢给企业补贴,ASML当然是受益者之一。但ASML真正解决资金问题,是通过在欧洲和美国的同时上市,连接全球资本市场后,企业发展很快进入了快车道。这一点,2010-2018年间上市的中概股企业一定颇有体会。

相对而言,国家资本拥有更长远的眼光,但民间资本更注重投资回报中的正反馈效应,在瞬息万变的市场,民间资本能够更好地支持企业做出抉择。毕竟,没有一家企业事前知晓哪一条技术路径,哪一种商业模式可以百分百获得成功。所以,高频高效的反馈机制对于企业十分关键,而资本市场的信号往往是最快速、最清晰的。

过去十几年里,从互联网科技到新能源汽车,一批中国企业借力资本市场,历经重重困难,最终杀出一条血路成为市场宠儿。这些有国际竞争力、影响力的科技企业,应被视为“国家战略型企业”。未来,中国必须持续扩大战略型企业的矩阵,而半导体企业一定会以主角的身份,位列阵中。

 

参考文献:

  1. 《光刻巨人:ASML崛起之路》,2020,[荷兰]瑞尼·雷吉梅克 著,金捷幡 译,人民邮电出版社;
  2. 《中国出口之谜:解码全球价值链》,2022,邢予青 ,葡京捕鱼棋牌_生活·读书·新知三联书店;
  3. 《知识密集型产业创新生态系统建设:以荷兰ASML公司为例》,2020,牛媛媛、王天明,《科技导报》(38);
  4. 《战略投入与制造业生态体系:ASML光刻机崛起的启示》,2021,严鹏,《中国信息化》(4);
  5. 《四万字详解ASML崛起之路》,陈启,微信公众号“启哥有妙计”

 

 

(作者系IT界从业者;本文转自作者微信公号“赛格大道”。原文首发于财新网。作者授权界面新闻刊登。文章仅代表作者观点。责编邮箱:yanguihua@jiemian.com。)

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

澳门葡京娱乐_评论

暂无澳门葡京娱乐_评论哦,快来评价一下吧!

下载界面新闻

微信公众号

微博

荷兰为什么能生产光刻机?

必须尽快扭转制造业供应链外流的趋势。从ASML的经历来看,供应链就是它的生命线,更是它的创新线。

图片来源:视觉中国

文丨 余绍清

中澳门葡京注册_国是全球最大的芯片消费市场,但因为美国禁止所有使用了美技术和设备的企业向中国市场出货,用于生产芯片的高端光刻机被限制进入中国。几乎每隔一阵子,事关全球高端光刻机能否被中国引进的政策,都会成为新闻热点。

正如知名硬科技投资人蔡洪平所言:“从半导体研究的第一天起,就是全球化的,没有一个国家可以包圆(整个产业链),美国也不行。”所以,强如美国,也无法生产出顶尖光刻机,只能通过耍流氓的手段,对别国进行限制。

而相对美中德日这样的大国,荷兰是一个不折不扣的小国,但其生产高端光刻机的本土企业ASML,却在半导体行业内坐拥崇高地位。这家坐落于荷兰南部小城维尔德霍芬的科技公司,占据全球高端光刻机市场80%以上的份额。从1984年在板房创立,到2009年占据行业龙头,只用了31年。

理解ASML的崛起,或者说理解荷兰如何培育出ASML,对于解决当前中国的卡脖子难题,应该有一定价值。

光刻机到底比原子弹难在哪?

因为这两年卡脖子问题十分突出,越来越多的普通中国人都知道了光刻机这个东西。但听过光刻机这个词,不代表真正了解它。很多人说,当年咱们那么穷,都造出了原子弹,现在经济状况好了很多,难道还怕造不出光刻机?持有类似心态的人,以董明珠为代表,她曾放出豪言,要拿500亿进军半导体领域。

当前,全球最先进的EUV光刻机售价高达1.2亿欧,价格堪比一架波音737客机。2024年量产的新一代High-NA EUV光刻机,预计售价将在3-3.5亿欧之间。EUV光刻机的累积研发投入超过百亿欧元,半导体行业玩家的门槛是1000亿元,并且需要不断投入才行。脱口而出500亿解决问题,暴露出当事人对这个行业的陌生。

原子弹和光刻机都很难造,二者的关键区别也许只有一条,那就是原子弹造出后,研究项目也就结束了;而光刻机造出后,项目才刚刚开始,企业必须紧跟需求,持续优化性能的同时降低成本,属于典型的“既要又要”。有投资人测算过,如果按照造光刻机的效率来造原子弹,一颗原子弹的价格只要10万人民币。

简言之,原子弹是有没有的问题,光刻机则是好不好的问题,分属两个维度。

对于台积电、三星或中芯国际来说,企业投资数十亿美元建立生产线,最怕的就是设备故障导致停产,一旦停产,损失极大。所以,这要求光刻机必须保持7x24小时的绝对稳定性。这就必须依靠商业方式,不断地保持高利润-高研发投入-持续迭代,从而形成一个具有正反馈效应的循环。

一台EUV光刻机重达180吨,超过10万个零件,需要40个集装箱运输,集合了光学、有机化学、仪器仪表、机械设备、自动化、图像识别等多行业的顶级技术,仅安装调试就要超过一年时间,每年停修时间不超过3%。

EUV光刻机使用的反射镜片制造工艺更是极其复杂,为了确保光线在真空中穿过透镜时不丢失、不变形,需要的技术精度相当于在北京和上海之间铺一条铁链,铁轨起伏不超过1毫米。而这些反射镜成像精度之高,相当于我们在地球上拿个手电照到月球,光斑不超过一枚硬币大小。

正是因为光刻机具有超强的稳定性,所以,今天上海先进半导体工厂内,还有一台30年前进口的ASML光刻机依然在昼夜不停地工作。这是中国最早的一条5英寸芯片生产线,最初由荷兰飞利浦公司与上海几个国有半导体企业在1988年合资建立。

飞利浦不仅帮助中国大陆跟上国际半导体发展的步伐,对台湾地区半导体行业的起步也影响甚大,这一点后面会提到。不过,要论这家工业巨擘对于光刻机行业的最大贡献,还是要回到对ASML的哺育之恩。

背靠飞利浦,大树底下好乘凉

按照最新澳门葡京玩法_数据(2022年12月9日),ASML市值为2424亿美元,飞利浦仅为123.8亿美元,连ASML的零头都不及。更有意思的是,飞利浦持有ASML约5.8%的股份,折算下来140.6亿美元,超过了自身市值。

但如果将时针拨回1984年,情况则截然不同。那一年,飞利浦屈就和荷兰先进半导体材料公司(ASM)合作出资成立ASML,除了提供210万美元的现金或设备外,45位飞利浦Natlab的研发工程师也加盟ASML。

虽然有飞利浦Natlab的光环加持,但创立后的10年里,公司都未曾盈利。成立之初,ASML的光刻机无人问津,唯一买过几台的是Elcoma,它是飞利浦半导体和材料事业部。几年后,深陷泥沼的ASM创始人德尔·普拉多最终选择了撤资,飞利浦承担了ASM在合资企业中的股份和债务,并与ASML的银行NMB合作,接受来自荷兰和欧共体的研发捐赠。

《光刻巨人:ASML崛起之路》的作者瑞尼·雷吉梅克评价道:“ASML3年后还活着绝对是一个奇迹。”显然,ASML没有在最初几年倒下,与母公司飞利浦的输血有直接关系,除了资金支持,飞利浦还在ASML开拓亚洲市场的关键时刻,把自己最优秀的工程师派去协助,以确保订单不会消失。这对初创的ASML来说十分关键。

当然,飞利浦绝不是什么商业投资领域的慈善家。在数十年的合作中,ASML和飞利浦之间也有过多次摩擦。但不容否认的是,飞利浦客观上构建了一个持续运转的共享创新网络。飞利浦在荷兰每所大学都有耳目,与荷兰几乎每个工程或科学教授都有联系,一旦公司在大学教授的人际关系网里发现人才,有需要就会进行招聘。当ASML组建之初招聘员工时,有大约300人提出申请,这令ASML管理层感到惊讶。

不仅对ASML,也对维尔德霍芬地区的高科技产业发展具有巨大的辐射和孵化作用。当地数十家高科技公司都直接或间接脱胎于飞利浦公司,但飞利浦并没有强行将其变成旗下子公司,而是与其和谐发展,共同维护并呵护这个共享创新的模式。事实上,就连维尔德霍芬这座城市,也是依托飞利浦公司的成长而发展起来的。

甚至,大名鼎鼎的台积电在1987年创立时,也称得上是飞利浦在中国台湾下的蛋。当时,台湾工研院和飞利浦创办台积电,飞利浦占27.5%股份,是最大外部股东。飞利浦不仅毫无保留地把内存生产线开放给台积电学习,还原封不动地把整条生产线搬到台湾给台积电。可以说,是飞利浦为台积电打下了坚实的生产技术基础,而张忠谋之于台积电,主要是开创了一个新商业模式。
有趣的是,因为飞利浦的关系,ASML在1988年拿到了

台积电的17台光刻机订单,这让1989年的ASML获得了勉强盈利的结果。这也再次证明,飞利浦对早期ASML的重要性。

多年以后,ASML也秉承了飞利浦所青睐的共享创新理念。以2016年为例,ASML拿出了1.32亿欧元用于支持其创新生态系统建设,其中80%用于企业的研发工作,20%用于资助大学和研究机构进行研发。

此外,ASML与全球700多家供应商展开合作,50%来自荷兰本土,其余大多来自欧盟和美国,85%的成本由供应商提供。如果没有开放协同、共享共生的理念及其配套制度,是不可能做到这一点。当然,ASML也就不可能汇聚全球智慧,攻破看似不可逾越的技术难题,戴上工业制造皇冠。

携手卡尔·蔡司,锻造研发命运共同体

1988年,ASML陷入财政最低谷,也在此时,ASML利用尼康、佳能的冒进之举,推出了它的翻身之作——PAS 5500光刻机。ASML现在的CEO范登布林克,那时还是首席架构师,他成功将PAS 5500推广到了蓝色巨人IBM面前,后者决定在纽约东菲什基尔建立新的芯片生产线。

ASML获得IBM认可后,来自世界各地的订单开始纷至沓来。但对ASML来说,一个新问题出现了,那就是面对源源不断的订单需求,为自己提供所有的投影物镜和照明系统的核心供应商卡尔·蔡司公司,却存在多项不确定性:质量不合格、产能不足、与竞品合作。

质量、产能问题的背后,一是蔡司管理层并未真正认可ASML,相反蔡司更重视尼康的需求;二是蔡司管理层还在坚持人工打磨的方式,他们对公司内6名顶级技工的“金手指”十分引以为傲。对此,ASML拿着不合格的镜头,用事实让蔡司高管低下了高贵的头颅,同时,他们也抓住蔡司糟糕的财务状况这一痛点,推动蔡司从“金手指”打磨过渡到自动化操作。

借助干涉仪、机器人、离子束的刻蚀设备、抛光笔等新技术新设备,蔡司百年以来的老生产线被改造成了符合ASML要求的柔性生产线,最终交付的镜头品质和效率大幅提高。

让德国人知错就改后,ASML还要求蔡司只能给自己独家供货,两者签署一份契约,ASML在蔡司半导体光学部门(SMT)拥有24.9%的股权。由于双方命运极为紧密地联系在了一起,所以当1994年时任蔡司CEO利希滕贝格听到ASML巨额订单的消息时,他选择赌了一把,砍掉了部分业务部门,不仅按要求改造生产线,还入股了ASML,并以借东风的方式,一扫财报连年亏损的阴霾。

到今天,ASML和蔡司还在定期交换研发工程师和科学家,确保从技术、股权甚至企业葡京捕鱼真人_文化上进行共享。ASML制造的光刻设备总成本中,有将近30%购自卡尔·蔡司(2018年为28.3%,2017年为26.6%,2016年为27.6%)。而蔡司在光学研发上所取得的无与伦比的成就,也在不断帮助ASML突破一个又一个极限。

这是一个相互成就的故事,但如果没有ASML坚持高标准来倒逼包括蔡司在内的供应商不断进行技术升级,光刻机行业的创新步伐就不会这么快;此外,通过交叉持股的方式,最大限度确保了彼此的同进退,也证明了金融创新在尖端制造业中的重要性。

拥抱技术联盟,戴上工业制造皇冠

1995年,ASML在阿姆斯特丹和纳斯达克交易所同时上市,一时间,订单、资金都不再是企业发展的障碍,如何将领头羊尼康挑落马下,成为ASML管理层思考的重点。

上世纪90年代中叶,光刻机如果想继续遵循摩尔定律,跨越芯片精度上的限制,就必须让光刻机内的光源从DUV变成EUV。为了挑战这一在当时如外星科技般的技术难题,英特尔在1997年说服克林顿内阁,以公司形式发起了EUV LLC合作组织。

这个组织由英特尔和美国能源部牵头,不仅包括美国三大国家实验室,也汇聚了当时如日中天的摩托罗拉和AMD。同时,英特尔还力邀ASML和尼康加入,这是因为80年代还纵横捭阖的美国老牌光刻公司Perkin-Elmer和GCA,到90年代大势已去。

不过,英特尔此举受到美国政府的阻挠,因为后者舍不得让外国公司分享美国最前沿的技术。对此,ASML展示出了惊人的技术前瞻性,远比尼康积极地挤进EUV LLC。ASML在美国进行强力游说,开出了让美国政府很难拒绝的条件——由ASML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,最终得到了加盟资格。

这一决定不仅确保了ASML可以获得EUV LLC的全部技术专利,还确保了自己最大的竞争对手尼康,彻底被排除在竞争之外。实际上,2000年的全球光刻机市场,尼康依然是当之无愧的老大,占据了近7成市场份额,但到2009年即被ASML超过。此后,因为光刻机进入EUV时代,尼康只能在中低端市场刷存在感,早已看不到ASML的背影。

从1997年到2003年,6 年间EUV LLC的科学家发表了几百篇论文,成功验证了 EUV光刻机的可行性,之后便宣布联盟解散。2006年,在ASML实验室里出现了EUV的原型机,四年后的2010年,在ASML手中诞生的人类第一台EUV工程样机:NXE 3100。

2012年,因为研发投入需要每年10亿欧元,ASML请英特尔、三星和台积电入股,希望大家共同承担这个人类的伟大工程。2015年,可量产的样机发布。虽然售价高达1.2亿美元一台,但还是收到雪片一样多的订单。排队等交货,都要等好几年。2018年,中芯国际曾预订过一台EUV光刻机,因为美国技术封锁,该计划已经被暂停。

ASML在1997年成功加入EUV LLC,2012年吸引英特尔等客户投资自己,可谓带来了两大后果:一是凭借EUV甩掉了竞争对手尼康,二是加强了与美国捆绑,因为政治对抗失去中国市场。对于ASML来说,这两者都是难以预料的,它既不能确保自己选择的技术路径一定成功,也不能左右国际政治博弈的大局。

但有一点是可以确定的,那就是如果ASML不加入英特尔和美国政府主导的技术联盟,就不可能获得后来至高无上的行业地位;反过来,即使强如美德日,在今天如果少了ASML、台积电、三星,也都无法单独实现芯片产业的闭环。

这一点,当然也适用于中国。

对中国半导体创新的几点启迪

对中国科技企业而言,ASML和它所在的荷兰存在很多独特性。但平心而论,这种独特性不在于当年荷兰比今天中国拥有多少优势,而在于ASML能够将可调动的优势发挥到极致。

今天,中国拥有全球最大的单一消费市场,从政府到企业,也都雄心勃勃地试图征服半导体高地。这些都是十分珍贵的优势,但是,我们也需要观照他人、深刻反思自己的不足,就ASML的案例,至少可以给我们以下几点启迪:

第一,必须尽快扭转制造业供应链外流的趋势。从ASML的经历来看,供应链就是它的生命线,更是它的创新线。ASML对蔡司的技术规范和提升,在过去几十年里,也大量发生在外资企业和沿海工厂之间。最典型的就是苹果供应链,2008年的时候,中国大陆企业在苹果供应链中只占了3.6%的价值比重,到了2018年,这一澳门葡京玩法_数据已经提升到25.4%,澳门葡京玩法_数据背后是中国供应链企业的集体飞跃。

甚至,中国在融入全球供应链的过程中,还打造出自己的手机品牌,OPPO、vivo、华为、小米等等,都享受了中国企业融入全球供应链后的多方面溢出效应。要知道,飞利浦最早的光刻机技术,就是对美国企业的跟随和模仿,而ASML击败尼康,也花了20多年。它早期成功的标志,就是成为IBM的供应商。

因此,当前科技产业供应链的外流需要引起足够的重视,必须注意到越南的进出口澳门葡京玩法_数据和印度的灯塔工厂数量的增长势头,这些都是再明显不过的信号。守住这些供应链,我们的半导体行业就有突破的希望。

第二,应该珍视类似飞利浦这样的生态型龙头企业。生态型龙头企业和一般龙头企业不同,它们往往是产学研一体化的组织者、统筹者,对中小科技企业的孵化功能,是一般龙头企业和创业孵化器所不能比的。对于飞利浦来说,并没有一个明确计划去孕育一家ASML,但它在发展中天然会去搭建一个创新生态,沐浴在这个生态下的中小微企业,自然而然得到了生态中的养分。

在硅谷、长三角以及粤港澳大湾区,都存在一批这样的生态型龙头企业,通过股权、知识和人才网络等形式搭建一些区域性的共享创新生态。深圳、杭州之所以敢喊出建设“东方硅谷”的口号,底气就在于已经培育了腾讯、阿里这样的生态型龙头企业。

正如经济学家樊纲在近期的一次演讲中提到,大企业是当前经济发展、产业进步的决定性力量,中国的大企业不是多了,而是太少了。他领衔的研究团队发布了《共享创新指数报告》,指出全球经济产业组织的底层逻辑正发生颠覆性改变,科技竞争正从企业、城市之间的竞争,走向生态之间、城市群之间的竞争。在中国,两个三角洲拥有明显高于其它地方的创新水准,依赖的正是高密度、高效能的创新网络。

第三,需要意识到资本市场对半导体产业的重要性。ASML所在的欧洲,从荷兰政府到欧共体和后来的欧盟,都比美国更喜欢给企业补贴,ASML当然是受益者之一。但ASML真正解决资金问题,是通过在欧洲和美国的同时上市,连接全球资本市场后,企业发展很快进入了快车道。这一点,2010-2018年间上市的中概股企业一定颇有体会。

相对而言,国家资本拥有更长远的眼光,但民间资本更注重投资回报中的正反馈效应,在瞬息万变的市场,民间资本能够更好地支持企业做出抉择。毕竟,没有一家企业事前知晓哪一条技术路径,哪一种商业模式可以百分百获得成功。所以,高频高效的反馈机制对于企业十分关键,而资本市场的信号往往是最快速、最清晰的。

过去十几年里,从互联网科技到新能源汽车,一批中国企业借力资本市场,历经重重困难,最终杀出一条血路成为市场宠儿。这些有国际竞争力、影响力的科技企业,应被视为“国家战略型企业”。未来,中国必须持续扩大战略型企业的矩阵,而半导体企业一定会以主角的身份,位列阵中。

 

参考文献:

  1. 《光刻巨人:ASML崛起之路》,2020,[荷兰]瑞尼·雷吉梅克 著,金捷幡 译,人民邮电出版社;
  2. 《中国出口之谜:解码全球价值链》,2022,邢予青 ,葡京捕鱼棋牌_生活·读书·新知三联书店;
  3. 《知识密集型产业创新生态系统建设:以荷兰ASML公司为例》,2020,牛媛媛、王天明,《科技导报》(38);
  4. 《战略投入与制造业生态体系:ASML光刻机崛起的启示》,2021,严鹏,《中国信息化》(4);
  5. 《四万字详解ASML崛起之路》,陈启,微信公众号“启哥有妙计”

 

 

(作者系IT界从业者;本文转自作者微信公号“赛格大道”。原文首发于财新网。作者授权界面新闻刊登。文章仅代表作者观点。责编邮箱:yanguihua@jiemian.com。)

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。