聚焦丨”銀錢許可證“光刻機：阿斯麥與尼康的不同命運

光刻機不是印鈔機，但卻比印鈔機還金貴。曾經(jīng)的光刻機霸主尼康錯失了關鍵戰(zhàn)役，30 多人起步的阿斯麥步步緊逼成為如今霸主，不禁讓人感嘆。

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曾經(jīng)的光刻機霸主尼康

80 年代，日本光刻機還處于碾壓美國競爭對手階段，在硅谷成立的尼康精機，直接把戰(zhàn)斗指揮部放到美國高科技行業(yè)的心臟。

但是美資廠商鉑金埃爾默受尼康沖擊，份額從超過 30%跌到不足 5%，今天它已經(jīng)完全放棄半導體設備業(yè)務，專注于健康檢測設備。

而那時候 IBM、AMD、德州儀器和英特爾這些 GCA 的大客戶，排著隊跑到尼康那拿貨。尼康和 GCA 各享 30%的市場份額，這種一山二虎的局面沒有維持多久，尼康就獨自為王，占領超過 50%的份額，一直到阿斯麥崛起為止。

但是在 2009 年時，阿斯麥已經(jīng)占據(jù) 70%市場份額，尼康則從行業(yè)老大變成小弟。

飛利浦降低身價成就小弟阿斯麥

在這之前幾年，飛利浦實驗室研發(fā)出自動化步進式光刻機的原型，但對它的商業(yè)價值心里直敲小鼓，找 P&E、GCA、Cobilt、IBM 這些半導體界的大佬談合作，沒人愿意搭理。

這時，荷蘭一家叫 ASM International 的小公司主動要求合作，飛利浦猶豫了一年，勉強同意成立股權對半的合資公司，這就是后來的阿斯麥。

飛利浦之所以愿意放低身價和一家名不見經(jīng)傳的小公司合作，原因有兩個：一方面是飛利浦當時正和索尼主推更賺錢的 CD，比小眾的光刻機更有投資價值；

另一方面，尼康在光刻機市場只手遮天，老牌半導體設備廠商節(jié)節(jié)敗退，雪上加霜的是，飛利浦當時正打算開始大規(guī)模裁員，糟糕的經(jīng)濟狀況和惡劣的光刻機市場環(huán)境，使它不敢大手筆押注光刻機，因此與 ASM International 合作，不過是想占個坑觀望而已。

在上世紀 80 年代，阿斯麥還僅僅只是飛利浦旗下的一家小的合資公司，全公司上上下下也就 31 個人，出門銷售都要頂著飛利浦的名頭，當時的 ASML 是多么的弱小和無助。

當時的光刻機行業(yè)尼康是巨頭，英特爾、IBM、AMD 等芯片廠商，都需要每天排隊等在尼康門口，為的就是能夠拿下最新的光刻機，和現(xiàn)在排隊等在 ASML 的門口如出一轍。

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尼康沒落的那場技術之爭

作為上世紀九十年代最大的光刻機巨頭，尼康的衰落，始于那一回 157nm 光源干刻法與 193nm 光源濕刻法的技術之爭。

背后起主導作用的，是由英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出的摩爾定律的產(chǎn)業(yè)規(guī)范：集成電路上可容納的元器件的數(shù)量每隔 18 至 24 個月就會增加一倍。

光刻機的關卡等級其實是指數(shù)級別增加的，上世紀 90 年代，光刻機的光源波長被卡死在 193nm，成為了擺在全產(chǎn)業(yè)面前的一道難關。

尼康等公司主張用在前代技術的基礎上，采用 157nm 的 F2 激光，走穩(wěn)健道路，選擇了在 157nm 上一條道走到黑，卻沒意識到背后有位虎視眈眈的攪局者。

當時還是小角色的阿斯麥決定賭一把，相比之前在傳統(tǒng)干式微影上的投入，押注浸潤式技術更有可能以小博大。

于是和林本堅一拍即合，僅用一年時間，就在 2004 年就拼全力趕出了第一臺樣機，并先后奪下 IBM 和臺積電等大客戶的訂單。

尼康晚了半步，很快也就亮出了干式微影 157nm 技術的成品，但畢竟被阿斯麥搶了頭陣，更何況波長還略落后于對手。

在 2000 年之前的整個 16 年時間里，光刻機市場差不多都是尼康的后花園，阿斯麥占據(jù)的份額不超過 10%。

直到時任臺積電研發(fā)副總經(jīng)理的林本堅提出“浸入式光刻技術”，利用現(xiàn)有成熟技術改造，給半導體設備制造商節(jié)省研發(fā)投入，并減小芯片制造商的導入成本。

“浸入式光刻”方案一出，基本上宣判了半導體界正在開發(fā)的各種“干式”微影技術方案的死刑，意味著此前投入巨量的資金和人力幾乎打了水漂，美國、德國、日本等大廠們基本都拒絕采用，但是作為新生力量的 ASML 表示愿意一試。

2004 年，阿斯麥和臺積電共同研發(fā)成功全球第一臺浸潤式微影機。Nikon 那一年也宣布采用干式微影技術的 157nm 產(chǎn)品和電子束投射（EPL）產(chǎn)品樣機研制成功。

但阿斯麥的產(chǎn)品屬于改進型成熟產(chǎn)品，相對于尼康的全新研發(fā)應用成本低，而且縮短光波比尼康的效果還好，結果，沒人愿意買 Nikon 的產(chǎn)品，潰敗由此開始，市場份額被 ASML 大口吃進。

如今技術并非唯一競爭標準

雖然每臺售價 1 億多美元，但它具有壟斷性，芯片制造工廠臺積電、三星、Intel、中芯都是排著隊在等貨。

由于臺積電、三星、Intel 等公司有入股，所以有優(yōu)先購買權。加上歐盟和美國的技術出口管制條約瓦森納協(xié)議，中芯即使排著隊，也很難買到 ASML 最先進的產(chǎn)品，一般只能買到幾年前的產(chǎn)品。

正因為技術難度大，ASML 即便投入大量研發(fā)費用，也未能實現(xiàn)完全自主，它仍要從美國、德國、日本等國家進口零部件。比如，其光刻機的鏡頭，是從德國購買而來，而電源則購于美國。

當今電子工業(yè)，依然受摩爾定律影響，基本一年半就得迭代一次，這就導致芯片廠商排隊，也要買最新光刻機，不然就無法造出高端芯片。

阿斯麥好比一家掌握著獨家秘方的私房菜館，別人不僅輕易學不到秘方，想吃他家菜還得斥巨資。也正因此，ASML 壟斷著 100%的 7nm 以下光刻機市場，是的 100%更嚴重的是，想買它還不一定敢賣。

而背后有著臺積電、因特爾以及三星和德國蔡司等知名科技巨頭的撐腰，荷蘭 ASML 公司在光刻機制造領域只會繼續(xù)一路高歌。

除了技術問題外，荷蘭 ASML 公司生產(chǎn)的光刻機充分體現(xiàn)了利益捆綁的戰(zhàn)略，ASML 的光刻機所需要的零部件中，大約有 90%的依賴進口。

這意味著阿斯麥的業(yè)績?nèi)绻仙?，那向其供貨的美國、德國、法國、英國、日本等國的相關企業(yè)都獲利豐厚。除此以外，三星、臺積電不僅是荷蘭 ASML 公司的大客戶，也是 ASML 公司的股東。

這種利益捆綁，使得三星、臺積電能優(yōu)先獲得光刻機，保證了他們的市場地位都很穩(wěn)固，從這些角度來看，荷蘭光刻機引領全球的原因，不僅僅只是技術問題。

結尾：

目前從產(chǎn)品上看，ASML 的產(chǎn)品遍及低、中、高、超高端市場，產(chǎn)品種類豐富。在超高端的 5nm、7nm 領域，ASML 是全球唯一能夠生產(chǎn)的廠商，其 EUV 光刻機設備的市場占有率達 100%。

尼康的光刻機涉及低、中、高端市場，尼康的 NRS 系列與 ASML 的 ArF 浸入式光刻機參數(shù)指標大體相近，基本可以達到 ASML 高端產(chǎn)品的水準，但是在高端的 5nm、7nm 領域無力與之抗衡。