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光刻機(jī)不是印鈔機(jī)，但卻比印鈔機(jī)還金貴。曾經(jīng)的光刻機(jī)霸主尼康錯(cuò)失了關(guān)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(jī)霸主尼康
80 年代，日本光刻機(jī)還處于碾壓美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手階段，在硅谷成立的尼康精機(jī)，直接把戰(zhàn)斗指揮部放到美國(guó)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(guò) 30%跌到不足 5%，今天它已經(jīng)完全放棄半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)，專注于健康檢測(cè)設(shè)備。
而那時(shí)候 IBM、AMD、德州儀器和英特爾這些 GCA 的大客戶，排著隊(duì)跑到尼康那拿貨。尼康和 GCA 各享 30%的市場(chǎng)份額，這種一山二虎的局面沒(méi)有維持多久，尼康就獨(dú)自為王，占領(lǐng)超過(guò) 50%的份額，一直到阿斯麥崛起為止。
但是在 2009 年時(shí)，阿斯麥已經(jīng)占據(jù) 70%市場(chǎng)份額，尼康則從行業(yè)老大變成小弟。
飛利浦降低身價(jià)成就小弟阿斯麥
在這之前幾年，飛利浦實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出自動(dòng)化步進(jìn)式光刻機(jī)的原型，但對(duì)它的商業(yè)價(jià)值心里直敲小鼓，找 P&E、GCA、Cobilt、IBM 這些半導(dǎo)體界的大佬談合作，沒(méi)人愿意搭理。
這時(shí)，荷蘭一家叫 ASM International 的小公司主動(dòng)要求合作，飛利浦猶豫了一年，勉強(qiáng)同意成立股權(quán)對(duì)半的合資公司，這就是后來(lái)的阿斯麥。
飛利浦之所以愿意放低身價(jià)和一家名不見經(jīng)傳的小公司合作，原因有兩個(gè)：一方面是飛利浦當(dāng)時(shí)正和索尼主推更賺錢的 CD，比小眾的光刻機(jī)更有投資價(jià)值；
另一方面，尼康在光刻機(jī)市場(chǎng)只手遮天，老牌半導(dǎo)體設(shè)備廠商節(jié)節(jié)敗退，雪上加霜的是，飛利浦當(dāng)時(shí)正打算開始大規(guī)模裁員，糟糕的經(jīng)濟(jì)狀況和惡劣的光刻機(jī)市場(chǎng)環(huán)境，使它不敢大手筆押注光刻機(jī)，因此與 ASM International 合作，不過(guò)是想占個(gè)坑觀望而已。
在上世紀(jì) 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(gè)人，出門銷售都要頂著飛利浦的名頭，當(dāng)時(shí)的 ASML 是多么的弱小和無(wú)助。
當(dāng)時(shí)的光刻機(jī)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(duì)等在尼康門口，為的就是能夠拿下最新的光刻機(jī)，和現(xiàn)在排隊(duì)等在 ASML 的門口如出一轍。
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尼康沒(méi)落的那場(chǎng)技術(shù)之爭(zhēng)
作為上世紀(jì)九十年代最大的光刻機(jī)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(shù)之爭(zhēng)。
背后起主導(dǎo)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(gè)月就會(huì)增加一倍。
光刻機(jī)的關(guān)卡等級(jí)其實(shí)是指數(shù)級(jí)別增加的，上世紀(jì) 90 年代，光刻機(jī)的光源波長(zhǎng)被卡死在 193nm，成為了擺在全產(chǎn)業(yè)面前的一道難關(guān)。
尼康等公司主張用在前代技術(shù)的基礎(chǔ)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(méi)意識(shí)到背后有位虎視眈眈的攪局者。
當(dāng)時(shí)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(rùn)式技術(shù)更有可能以小博大。
于是和林本堅(jiān)一拍即合，僅用一年時(shí)間，就在 2004 年就拼全力趕出了第一臺(tái)樣機(jī)，并先后奪下 IBM 和臺(tái)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(shù)的成品，但畢竟被阿斯麥搶了頭陣，更何況波長(zhǎng)還略落后于對(duì)手。
在 2000 年之前的整個(gè) 16 年時(shí)間里，光刻機(jī)市場(chǎng)差不多都是尼康的后花園，阿斯麥占據(jù)的份額不超過(guò) 10%。
直到時(shí)任臺(tái)積電研發(fā)副總經(jīng)理的林本堅(jiān)提出“浸入式光刻技術(shù)”，利用現(xiàn)有成熟技術(shù)改造，給半導(dǎo)體設(shè)備制造商節(jié)省研發(fā)投入，并減小芯片制造商的導(dǎo)入成本。
“浸入式光刻”方案一出，基本上宣判了半導(dǎo)體界正在開發(fā)的各種“干式”微影技術(shù)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(guó)、德國(guó)、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(tái)積電共同研發(fā)成功全球第一臺(tái)浸潤(rùn)式微影機(jī)。Nikon 那一年也宣布采用干式微影技術(shù)的 157nm 產(chǎn)品和電子束投射（EPL）產(chǎn)品樣機(jī)研制成功。
但阿斯麥的產(chǎn)品屬于改進(jìn)型成熟產(chǎn)品，相對(duì)于尼康的全新研發(fā)應(yīng)用成本低，而且縮短光波比尼康的效果還好，結(jié)果，沒(méi)人愿意買 Nikon 的產(chǎn)品，潰敗由此開始，市場(chǎng)份額被 ASML 大口吃進(jìn)。
如今技術(shù)并非唯一競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)
雖然每臺(tái)售價(jià) 1 億多美元，但它具有壟斷性，芯片制造工廠臺(tái)積電、三星、Intel、中芯都是排著隊(duì)在等貨。
由于臺(tái)積電、三星、Intel 等公司有入股，所以有優(yōu)先購(gòu)買權(quán)。加上歐盟和美國(guó)的技術(shù)出口管制條約瓦森納協(xié)議，中芯即使排著隊(duì)，也很難買到 ASML 最先進(jìn)的產(chǎn)品，一般只能買到幾年前的產(chǎn)品。
正因?yàn)榧夹g(shù)難度大，ASML 即便投入大量研發(fā)費(fèi)用，也未能實(shí)現(xiàn)完全自主，它仍要從美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家進(jìn)口零部件。比如，其光刻機(jī)的鏡頭，是從德國(guó)購(gòu)買而來(lái)，而電源則購(gòu)于美國(guó)。
當(dāng)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(dǎo)致芯片廠商排隊(duì)，也要買最新光刻機(jī)，不然就無(wú)法造出高端芯片。
阿斯麥好比一家掌握著獨(dú)家秘方的私房菜館，別人不僅輕易學(xué)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(jī)市場(chǎng)，是的 100%更嚴(yán)重的是，想買它還不一定敢賣。
而背后有著臺(tái)積電、因特爾以及三星和德國(guó)蔡司等知名科技巨頭的撐腰，荷蘭 ASML 公司在光刻機(jī)制造領(lǐng)域只會(huì)繼續(xù)一路高歌。
除了技術(shù)問(wèn)題外，荷蘭 ASML 公司生產(chǎn)的光刻機(jī)充分體現(xiàn)了利益捆綁的戰(zhàn)略，ASML 的光刻機(jī)所需要的零部件中，大約有 90%的依賴進(jìn)口。
這意味著阿斯麥的業(yè)績(jī)?nèi)绻仙?，那向其供貨的美?guó)、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)的相關(guān)企業(yè)都獲利豐厚。除此以外，三星、臺(tái)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(tái)積電能優(yōu)先獲得光刻機(jī)，保證了他們的市場(chǎng)地位都很穩(wěn)固，從這些角度來(lái)看，荷蘭光刻機(jī)引領(lǐng)全球的原因，不僅僅只是技術(shù)問(wèn)題。
結(jié)尾：
目前從產(chǎn)品上看，ASML 的產(chǎn)品遍及低、中、高、超高端市場(chǎng)，產(chǎn)品種類豐富。在超高端的 5nm、7nm 領(lǐng)域，ASML 是全球唯一能夠生產(chǎn)的廠商，其 EUV 光刻機(jī)設(shè)備的市場(chǎng)占有率達(dá) 100%。
尼康的光刻機(jī)涉及低、中、高端市場(chǎng)，尼康的 NRS 系列與 ASML 的 ArF 浸入式光刻機(jī)參數(shù)指標(biāo)大體相近，基本可以達(dá)到 ASML 高端產(chǎn)品的水準(zhǔn)，但是在高端的 5nm、7nm 領(lǐng)域無(wú)力與之抗衡。
