“這不是我們的選擇,而是政府們(《瓦森納協(xié)定》成員國)的選擇。”日前,荷蘭光刻機巨頭阿斯麥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(fù)制出(replicate)頂尖的光刻技術(shù),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(shè)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(shù)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的表態(tài)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈“叫苦不迭”之際,阿斯麥作為最關(guān)鍵半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備——光刻機的制造商,愈發(fā)引起產(chǎn)業(yè)界的關(guān)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(chǎn)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(dǎo)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。”塔夫茨大學(xué)(Tufts University)弗萊徹學(xué)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(fù)雜的設(shè)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(chǎn)的設(shè)備可以大量產(chǎn)生這種光,用于在硅片上雕刻小而復(fù)雜的電路。極紫外光是由二氧化碳激光去轟擊每秒噴出5萬次的液態(tài)錫滴(molten tin)而產(chǎn)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(nèi)。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(nèi)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(dǎo)體的生產(chǎn)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(chǎn)成本,這些光刻機的平均售價就會不斷提升。”
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(yīng)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。’我們說,‘如果我們得不到芯片,我們就不能制造機器來生產(chǎn)更多的芯片。’”溫彼得坦言,阿斯麥仍在經(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(diào)研機構(gòu)Semico Research的制造業(yè)務(wù)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(wù)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(chǎn)芯片,從那之后一直處于領(lǐng)先地位,芯片制程至少領(lǐng)先三星和英特爾一個節(jié)點。
CNBC認為,阿斯麥在光刻機領(lǐng)域的主導(dǎo)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(chǔ)。我們也因此被迫成為一個系統(tǒng)架構(gòu)師和系統(tǒng)集成商。”
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(dǎo)體光刻的設(shè)備,這種技術(shù)是20世紀50年代在美國軍事實驗室發(fā)明的。
圖源:ASML
來源:觀察者網(wǎng)