【文/觀察者網(wǎng) 呂棟】
“這不是我們的選擇，而是政府們的選擇?！比涨埃商m光刻機巨頭阿斯麥CEO溫彼得再次就向中國大陸出口EUV光刻機一事解釋道。他今年1月曾表示，中國不太可能獨立復制（replicate）出頂尖的光刻技術，但也別那么絕對，“他們肯定會嘗試”。
觀察者網(wǎng)注意到，由于最先進的EUV設備無法向中國大陸出口，溫彼得自2021年以來曾多次發(fā)聲。2021年4月，他曾喊話美國，對華出口管制不僅不能阻礙中國技術進步，也將傷害美國自身的經(jīng)濟，限制出口只會加快中國自主研發(fā)的速度。
但美國顯然對溫彼得喊話視而不見。
2021年7月，美國官員曾透露，拜登政府在確認EUV光刻機在科技產業(yè)中的戰(zhàn)略價值后，選擇延續(xù)特朗普時期的政策。隨后溫彼得表示，針對中國大陸的情況，該公司將不得不“靜觀其變”。
在全球芯片短缺讓產業(yè)鏈“叫苦不迭”之際，阿斯麥作為最關鍵半導體生產設備——光刻機的制造商，愈發(fā)引起產業(yè)界的關注。美國消費者新聞與商業(yè)頻道（CNBC）近期對阿斯麥總部進行了實地探訪。
圖源：ASML
因為缺芯，“每天都在掙扎”
在荷蘭南部靠近比利時邊境的小鎮(zhèn)費爾德霍芬（Veldhoven），坐落著世界上唯一一家能夠生產極紫外光刻機（EUV）的企業(yè)——阿斯麥（ASML）。在為數(shù)據(jù)中心、汽車和iPhone提供算力的先進半導體制造中，EUV光刻是最昂貴的一步。
“阿斯麥在極紫外光刻機制造方面處于壟斷地位，我們今天使用的每一塊先進處理器都需要用到EUV光刻機?！彼虼拇髮W（Tufts University）弗萊徹學院助理教授克里斯?米勒表示，每一臺EUV光刻機都是有史以來最復雜的設備之一，這種機器重達180噸。
EUV是極紫外光（Extreme Ultraviolet）的縮寫，這是一種波長極短的光，阿斯麥生產的設備可以大量產生這種光，用于在硅片上雕刻小而復雜的電路。極紫外光是由二氧化碳雷射去轟擊每秒噴出5萬次的液態(tài)錫滴（molten tin）而產生，這種光通過一個直徑為0.65米的橢球反光鏡送進光刻機內。一部分極紫外光微粒被照射到硅片表面，進而雕刻出決定每個芯片功能的微小圖案。
極紫外光刻機內部
由于全球芯片短缺，從索尼的游戲機PS5到雪佛蘭汽車都開始出現(xiàn)訂單積壓，芯片制造商對阿斯麥EUV光刻機的需求大幅提升。自2018年底以來，阿斯麥的股價已經(jīng)飆升超過340%，這使得該公司的市值超過英特爾等一些大客戶。
阿斯麥CEO溫彼得（Peter Wennink）表示，該公司成立38年以來一直致力于降低半導體的生產成本，并將在“未來幾十年”繼續(xù)這樣做。“世界需要更多的芯片，”溫彼得表示，“所以我們需要制造更多機器，順便提一句，只要我們能繼續(xù)降低每個晶體管的生產成本，這些光刻機的平均售價就會不斷提升?！?/p>
即便如此，溫彼得也認為，全球芯片短缺對阿斯麥來說是“Catch-22”（第22條軍規(guī)，意即進退兩難、左右為難）。
“我們收到很多來自供應商的信息，他們說，‘嘿，我們可能會延遲向你們交付模塊，因為我們無法獲得芯片?！覀冋f，‘如果我們得不到芯片，我們就不能制造機器來生產更多的芯片?！睖乇说锰寡裕⑺果溔栽诮?jīng)營，“但每天都在掙扎。”
阿斯麥CEO溫彼得
“嚴重依賴美國零部件的荷蘭公司”
據(jù)溫彼得透露，阿斯麥過去10年共賣出140臺EUV光刻系統(tǒng)，現(xiàn)在每臺售價高達2億美元，而下一代高數(shù)值孔徑（High NA）EUV光刻機的售價將超過3億美元。
市場調研機構Semico Research的制造業(yè)務董事總經(jīng)理喬安妮?伊托評論稱，阿斯麥的EUV光刻系統(tǒng)過于昂貴，以至于大多數(shù)公司都買不起。她認為，這會把很多廠商排除在市場之外，包括芯片制造商格羅方德。由于成本太高，格羅方德于2018年宣布停止7nm及以下先進制程的研發(fā)。
如今，阿斯麥EUV光刻機的客戶只有五家（臺積電、三星、英特爾、SK海力士和美光）。2021年，最大的三個客戶——臺積電、三星和英特爾占阿斯麥業(yè)務量的84%。臺積電表示，該公司在2019年率先采用EUV光刻機大規(guī)模量產芯片，從那之后一直處于領先地位，芯片制程至少領先三星和英特爾一個節(jié)點。
CNBC認為，阿斯麥在光刻機領域的主導地位仍是“一個相對較新的現(xiàn)象”。10年前，該公司開始進軍EUV研發(fā)是由英特爾、三星和臺積電的重大投資決定的。
“我們沒有錢，”1999年加入阿斯麥的溫彼得表示，“所以我們出去尋找合作伙伴，這實際上是我們建立公司的基礎。我們也因此被迫成為一個系統(tǒng)架構師和系統(tǒng)集成商?！?/p>
把時間拉回到1984年，阿斯麥剛成立時是荷蘭電子巨頭飛利浦的子公司。在荷蘭艾恩德霍芬飛利浦辦公大樓旁邊一間漏水的小屋子里，阿斯麥推出第一臺用于半導體光刻的設備，這種技術是20世紀50年代在美國軍事實驗室發(fā)明的。
圖源：ASML
“第一臺光刻工具看起來就像一個投影儀，”阿斯麥負責EUV業(yè)務的執(zhí)行副總裁克里斯托弗·福凱（Christophe Fouquet）表示，“基本上會有一個標線，用來保存你想要投射的影像。然后有一個光學系統(tǒng)，它會把圖像投射到晶圓上?！?/p>
到1988年，阿斯麥在美國擁有5個辦事處，共有員工84人，并在荷蘭費爾德霍芬設置一個新的辦事處，該辦公室最終成為該公司總部。
“當半導體行業(yè)準備進入EUV研究的早期階段時，沒有一家美國公司準備冒險嘗試這個昂貴而有風險的項目，但阿斯麥做出了不同的選擇，”即將出版的《芯片戰(zhàn)爭：世界最關鍵技術之戰(zhàn)》一書的作者米勒表示，“阿斯麥是一家荷蘭公司，但它也是一家嚴重依賴美國零部件的荷蘭公司，尤其是在其設備上?！?/p>
“這是政府的選擇”
EUV光刻機由來自全球近800家供應商的多個模塊和數(shù)十萬個零部件組成。每個模塊都在阿斯麥全球60個辦公室中進行研發(fā)生產，然后運往費爾德霍芬進行組裝。每臺組裝好的機器經(jīng)過測試后，就會被拆解，然后發(fā)運給芯片制造商。EUV光刻機的運輸需要20輛卡車和三架滿載的波音747飛機。
中國大陸是阿斯麥沒有出口EUV技術的國家或地區(qū)一?！叭?2個國家（《瓦森納協(xié)定》成員國）已經(jīng)同意對其實施出口管制，因為它非常關鍵，”溫彼得稱，“所以這不是我們的選擇，而是政府們的選擇?！?/p>
美國對荷蘭政府的施壓早在特朗普任期內便已開始。據(jù)時任美國總統(tǒng)副國家安全顧問的查爾斯·庫珀曼（Charles Kupperman）回憶，他2019年曾邀請荷蘭外交官前往白宮，并向后者施壓，稱“忠實的盟友”不會向中國大陸出售EUV這類設備。庫珀曼還警告荷蘭方面，如果沒有美國的零部件，阿斯麥的設備就無法運轉，而白宮有權限制這些零部件向荷蘭出口。
“中國（大陸）想要加入這場競賽，”Semico Research的喬安妮?伊托表示，“但由于政治原因，中國（大陸）無法獲得這項技術?！?/p>
極紫外光刻機在工作 圖源：阿斯麥
不過，阿斯麥在用另一種方式和中國大陸做生意。該公司更新了被稱為深紫外線（DUV）的老式光刻系統(tǒng)，并將其中的許多設備賣給中國大陸。溫彼得透露，阿斯麥售出的設備中96%仍在使用。
“關于向中國大陸出售更多的DUV設備，提高其生產接近尖端半導體的能力，是否也是一種‘國家安全風險’，這其中存在很多爭議，”米勒稱，“我認為，在未來幾年，阿斯麥向中國出售DUV設備的能力可能也會受到新的限制?！?/p>
EUV出現(xiàn)之前，芯片制造商可以從阿斯麥、尼康和佳能三家公司購買DUV光刻機。
雖然日本尼康仍然是光刻機市場的競爭者之一，但阿斯麥是EUV的唯一供應商。國外行業(yè)專家認為，其他公司可能需要幾十年時間才能趕上，一方面是因為阿斯麥擁有專有技術，另一方面是因為阿斯麥與數(shù)百家供應商達成了復雜且往往是獨家的協(xié)議。
“我們對一些客戶來說是獨一無二的，一些供應商對我們來說也是獨一無二的，”溫彼得稱，“有些人說，這種近乎共生的關系比結婚還要糟糕，因為你不能離婚。”
2021年四季度，阿斯麥光刻機出貨信息
今年1月，溫彼得曾針對中國大陸市場表示：“中國不太可能獨立復制（replicate）出頂尖的光刻技術，因為阿斯麥依賴于不懈的創(chuàng)新，以及整合只有從非中國供應商處才能獲得的零部件。但我的意思并不是絕對不可能，因為中國的物理定律和我們這里是一樣的。永遠別那么絕對，他們肯定會嘗試的?！?/p>
半導體是一種高風險的行業(yè)，阿斯麥使自己免受供應鏈風險的一種方式是收購一些供應商，例如位于美國圣地亞哥的Cymer，它是EUV大功率光源制造商。阿斯麥還在2020年收購了德國Berliner Glas，這是一家陶瓷和光學模組制造商，“對于支持實現(xiàn)EUV和DUV的產品開發(fā)藍圖很重要”。今年1月，Berliner Glas曾發(fā)生一場火災，但溫彼得表示，這場火災不會對今年的設備出貨造成重大影響。
財報顯示，阿斯麥2021年總營收為186億歐元（約合人民幣1339億元），同比增長33%；凈利潤為59億歐元（約合人民幣425億元），同比增長66%；毛利率為53%，比上年同期提高4個百分點。 該公司預計，2022年的銷售將增長20%，未來10年的年復合增長率為11%。