ASML：工业光魔
ASML：工业光魔
一家低调的荷兰公司垄断了全球技术供应链的关键一环
如果问数字经济的中心在哪里，很多人会指向硅谷，那里聚集了苹果、谷歌、Facebook 以及数不胜数的炫酷的创业公司。其他人可能会说是亚马逊和微软总部所在的西雅图一带。或许还有人会说是中国的科技中心深圳。不大会有人提到荷兰第五大城市埃因霍温 (Eindhoven) 一处平淡无奇的郊区。然而，如果细看就会发现，说费尔德霍芬 (Veldhoven) 是中心很有道理。它是 ASML 的所在地。这家公司生产对现代芯片制造业至关重要的一种最先进设备，且全球独此一家。如果说是芯片让这个世界运转起来，那么 ASML 可能最接近于价值数万亿美元的全球科技产业的核心。
ASML 并不是唯一的光刻机制造商。这种设备用光把集成电路蚀刻到硅晶片上。它的竞争对手是日本的佳能和尼康。但自 2005 年以来，这家荷兰公司的市场份额几乎翻了一番，达到 62%。它还是全球唯一掌握波长仅为 13.5 纳米 (十亿分之一米) 的「极紫外」(EUV) 光刻技术的公司。波长越短，蚀刻的元器件尺寸就可以越小——这对于努力跟上摩尔定律的芯片制造商来说非常重要。摩尔定律预计，单位面积的硅晶片上可容纳的元器件数目大约每两年就会翻一番。目前，世界三大芯片制造商——美国的英特尔、韩国的三星和台湾的台积电——对 ASML 产品的依赖已经不亚于科技产业的其余部分对它们生产的芯片的依赖。
从 ASML 的业绩能看出这种依赖在加深。2019 年，尽管周期性很强的半导体行业遭遇了萧条期，但这家公司的营收仍增长了 8%，达到 118 亿欧元 (132 亿美元)。2019 年 ASML 总共售出光刻机 229 台，尽管其中 EUV 光刻机只有 26 台，却占到总销售额的三分之一。该公司预计，随着其他芯片制造商从现有的「深紫外」技术升级，到 2025 年这一比例将升至四分之三。
由于佳能和尼康都无意推进 EUV 技术，投资者推断 ASML 将在一段时间内保持它在纳米级光刻上的垄断地位。自 2010 年以来，ASML 的市值增长了九倍，达到 1140 亿欧元 (见图表)，仅去年一年就翻了将近一番。其市值已超过空客、西门子或大众汽车。随着新冠肺炎让全球市场陷入恐慌，ASML 的股价也和其他公司一同受挫，但它的远景看起来就和它生产自家机器的墙壁雪白的无尘室一般明亮。它的预期市盈率达到令人垂涎的 32 倍，是它那些最大客户的两倍或更多。
ASML 并不总是这么春风得意。它创办于 1984 年，是荷兰电子巨头飞利浦和半导体设备制造商 ASM 国际 (ASM International) 的合资企业。公司早期蜗居于埃因霍温飞利浦园区的几间木屋内。首席技术官乔斯·本斯霍普 (Jos Benschop) 坦诚地谈起公司早年间经历的困难。他说，首批产品一上市就过时了，很难找到买家。公司靠着飞利浦 (当时自身也面临财务困境) 以及从荷兰政府和欧盟前身欧共体那里得到的补贴才得以维持。
ASML 于 1995 年在纽约和阿姆斯特丹上市。之后不久它就押注 EUV 光刻会成为芯片制造的未来。大型芯片制造商计划在 2007 年前后用上它的机器，结果却一再失望。同样失望的还有其股东，因为 ASML 发现 EUV 光很难对付。本斯霍普承认，解决其中难题所花费的时间远远超过了预期。公司的首批样机于 2006 年被运往比利时的 IMEC 研究所。商业客户直到 2018 年才开始使用这种技术。
前几代光刻机直接使用激光作为光源。但随着波长缩短，事情变得更棘手。在一台尖端 EUV 光刻机的内部，每秒有五万滴熔化的锡液穿落位于机器底部的一个腔体。一对激光会击中每一滴锡液，产生一个等离子体以发射出具有所需波长的光。导引这些光的反射镜由一层层硅和钼交叠而成，镜面被打磨得极其平整——如果把反射镜的面积放大到整个德国那么大，镜面上的凸起也不会超过 1 毫米。因为 EUV 光几乎能被包括空气在内的所有东西吸收，所以这个过程必须在真空中进行。记者必须穿上专用服才能进入车间，也不能带笔记本，以免纤维飘落，惹出麻烦。
这些单个重量达 180 吨、体积相当于一辆双层巴士的机器本身就显现了电子行业的供应链有多错综复杂。ASML 大约有 5000 家供应商。德国光学公司卡尔蔡司 (Carl Zeiss) 制造它所用的镜片。荷兰 VDL 公司生产的机械臂将硅晶片送入光刻机。光源则来自 2013 年被 ASML 收购的美国公司 Cymer。反过来，ASML 也是为芯片制造商供货的数百家公司之一。但它的地位至关重要，因此英特尔、三星和台积电都为 ASML 提供研发经费，换取它的股份。
重视 ASML 主导地位的并不只有客户和投资者，还有政客。EUV 光刻技术被列入《瓦森纳协定》的军民「两用物品」技术清单中。中国渴望培育出自己的先进芯片制造公司，而美国正试图阻挠这一雄心。2018 年，一家中国客户向 ASML 订购了一台 EUV 光刻机，舆论普遍认为该客户是中国最大的芯片制造商中芯国际。中芯国际现有的技术比最先进水平落后了好几代。迫于美国的压力，荷兰政府至今还没给 ASML 发放相关的出口许可证。
但 ASML 非常不愿意放弃进入中国市场的机会，因为中国市场比大多数市场都更庞大，且同样受制于它。从长远来看，如果被挡在中国之外，导致某个无法购得 ASML 设备的中国竞争对手自力更生，再将自主研发的设备卖给他人，就可能危及 ASML 的霸主地位。去年 4 月，ASML 表示，2015 年，包括几个中国公民在内的六名雇员涉嫌从它的美国子公司窃取商业机密。但该公司否认了此次窃密与中国政府有关的说法。
不过目前来说，是中国更需要 ASML。New Street Research 的科技分析师皮埃尔·法拉古 (Pierre Ferragu) 表示，在中国政府想要打造的那种先进芯片工厂所需的供应商中，「ASML 的技术是最难复制的」 。另一家咨询公司 Future Horizons 的马尔科姆·佩恩 (Malcolm Penn) 认为，中国的竞争对手需要十年甚至更长时间才能赶得上，而到那时，最先进的技术又已经有了新的发展。荷兰人已经在研发光学性能更好的新型 EUV 光刻机，每小时能处理更多硅晶片。这些光刻机定于 2023 年交付——ASML 希望这次不会再延误了。
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