作者：JON Y

原文链接：https://www.asianometry.com/p/whats-next-for-asml

最近我刚从欧洲的IMEC ITF World 2024会议上回来，度过了美妙的两周旅程，收获了许多视频创意，未来几周我会陆续分享。这次旅程有很多亮点——虽然很遗憾没能组织见面会，因为实在太累了——但最精彩的部分无疑是参观ASML。

最近我有幸参观了位于荷兰小村庄费尔德霍芬的ASML总部。这次经历非常棒，我了解了很多关于公司的历史和文化。

而且我非常荣幸地见到了价值3亿美元的高数值孔径（High-NA）EUV设备，我称之为“野兽”。下面的内容我分享一些关于参观ASML的随想。

埃因霍温

我住在埃因霍温，这里距离费尔德霍芬很近。这个小镇相当不错，虽然节奏缓慢。顺便提一句，此次旅程的所有费用都是我自费，包括交通和住宿，ASML并未赞助。

埃因霍温一直以飞利浦的故乡而闻名，飞利浦曾经是一个庞大的消费电子技术巨头。飞利浦首先开发了光刻机技术，后来与ASM International共同创立了ASML。他们也是台积电的基石外资投资者，最初持有28%的股份，后来增加到36%。

然而，飞利浦后来卖掉了所有这些股份。截至目前，这两家公司合计市值已达1万亿美元。如今能够持有这些股份真是不错，但生活就是如此。上世纪90年代中期，投资经理们迫使飞利浦卖掉这些股份，以“释放”股东价值。

费尔德霍芬的ASML

过去五年里，ASML几乎在各个方面都迅速发展。例如，股票价格疯狂上涨，令几乎所有曾在公司工作的人都感到惊讶。公司在公众意识中获得了巨大的新关注，其中许多人误以为公司的产品像意大利面机一样直接制造芯片，实际上并非如此。

目前，公司在欧洲、亚洲和美国拥有超过42,000名员工，其中一半以上在荷兰总部工作。过去五年中，公司新增了约20,000名员工，这种增长实在惊人。

如此快速的增长带来了问题，例如员工安置。公司现有的园区夹在两条高速公路之间，发展空间受限。一侧是无法开发的自然保护区，另一侧是费尔德霍芬村的住宅区。我认为公司不应该通过工业建筑包围居民区来激怒他们。

公司希望扩建工厂，以增加EUV和DUV设备的产能，特别是EUV设备。此外，还有关于水和电供应充足性的担忧。交通方面，大多数人不得不开车，因为费尔德霍芬是个村庄，道路无法承受大量交通量。公司正在与当地政府协商解决这些问题。

争论

这些协商引起了一些争议。媒体报道了公司可能“离开”荷兰的新闻，提到政府为“留住”公司提供的25亿美元激励计划“贝多芬项目”。名字听起来很戏剧化，但无助于核心问题。我认为政府应为居民和企业提供基础设施。

政府内部也因此引发了辩论，一些荷兰人认为“那就走吧！”实际上，一些原本在荷兰设有双总部的公司如壳牌和联合利华已经搬到了英国。

但根据我所见所闻，我不认为离开荷兰是一个选项。费尔德霍芬自从飞利浦分拆后一直是ASML的家。公司的供应商基础和人才都在这里。ASML不会像甲骨文（Oracle）那样强迫他们搬迁。他们想留在这里，但如果没有扩展空间，他们也愿意在别处扩展。

幸运的是，这似乎不必要了。4月份，公司签署了一份土地协议，计划在埃因霍温机场北部建第二个园区，靠近现有园区。

企业文化

接下来谈谈企业文化。台积电和ASML就像兄弟，他们有共同的企业背景。台积电依靠ASML的光刻机击败了当时占主导地位的日本半导体制造商。三十年来，他们一起成长。

我能感觉到他们的文化契合度。两家公司都秉持“完成任务”和“无借口”的文化，非常技术导向。在讨论问题时，他们几乎总是关注科学和技术。他们喜欢极客和建设者。在ASML，人们必须准备好争论并支持自己的观点，因为同事们会挑战他们。“挑战”是他们的核心价值之一。

也许这与荷兰人直率的态度有关。因此，最近的大规模招聘浪潮对他们提出了巨大的挑战：如何将这些新人才融入ASML独特的文化？

这让我想起了谷歌和Meta等美国科技巨头在疫情期间的大规模招聘。这些新员工的加入不可避免地导致标准的松动。

目前形势很好，但如同著名剧集所说，“凛冬将至”。早期，ASML在步进光刻机市场上挣扎，亏损数百万美元，仅靠政府补贴才得以生存。即便后来，行业频繁的周期性低迷也导致裁员。

公司的奋斗精神体现在其建筑设计上。办公室设计成可以分隔出租的形式，以防必要时租出去。

随着老一代领导人的退休——如自公司成立起就一直在职的首席技术官Martin van den Brink——我想人们会关心如何保持使公司成功的因素。

飞利浦这家ASML的老母公司命运就是一个警示，如果人们自满并失去原有文化，后果会怎样。飞利浦仍然在埃因霍温存在，名字随处可见。ASML的零件编号系统就来自飞利浦。当我参观ASML时，飞利浦正在进行快闪店，销售灯具和咖啡机。

但今天的飞利浦只是昔日辉煌的空壳，被繁文缛节和过度发明拖垮。

如果你想了解更多关于ASML的历史和崛起，我推荐Marc Hijink的 "Focus"一书，内容详尽且切中要点。

竞争对手

ASML在EUV领域拥有垄断地位，这种情况不会改变。该技术耗资数十亿美元，竞争者起步晚了20年。买家数量有限，无法收回研发投资。

但ASML每年出货的大部分是标准的DUV TWINSCAN设备。这些DUV设备是行业的主力军，几乎为所有集成电路进行图案化，除了其最深、最密集的部分。

DUV设备确实面临来自日本尼康和佳能的激烈竞争。这些公司历史上是市场领导者，现在仍然是强大的竞争对手。当然，中国的光刻机制造商如中微公司也在努力追赶，他们虽远远落后，但动力十足。

因此，ASML非常注重生产力和降低拥有成本。这就是TWINSCAN双扫描的理念。ASML的目标不是制造最漂亮或最便宜的机器，而是为客户提供最佳价值——最精确和最高效的机器。即便是一台价值十亿美元的机器，只要能够每小时准确处理足够多的晶圆，晶圆厂也会觉得值得。

机器制造

我对他们在洁净室中组装光刻机的过程感到好奇，但实际上并不应该感到惊讶。洁净室工厂让我想起了一个非常明亮、非常干净的家得宝商店。工人们穿着蓝色或白色的防护服来回走动，有时还带着设备。

顺便说一句，尽管ASML的产品是实体设备，但似乎只有少数员工在工厂车间工作。大多数员工在办公室工作，涉及销售、软件等。

在几条走廊下，有这些中等大小、光线充足的房间。每个房间里都有一台正在组装的EUV或DUV系统，就像医院病房里的病人一样。机器根据客户要求的模块进行组装，然后进行测试。客户审核数据和模拟测试，并确认通过。

之后，机器在八到十天内被拆解成模块。ASML再将这些部分小心翼翼地运输到客户的工厂。客户收到机器部件后，另一团队会在更长时间内仔细组装，再进行最终规格检查，如果一切正常，机器就交付给客户。

在我参观期间，ASML正在组装一些高数值孔径（High-NA）EUV机器。因此，我首先看到了这些模块。容易辨认的模块有激光器、光源、照明光学、掩模台、投影光学和晶圆台。

简单来说，激光器在光源中产生EUV光，光在照明模块中均匀分布，接着反射到掩模/掩板上，获得芯片设计信息。然后光在投影模块中被缩小，最终照射到晶圆上。

“野兽”

我非常荣幸地见到了“野兽”——一台完全组装的高数值孔径EUV机器（High-NA EUV），型号为EXE:5000。“野兽”在ASML工厂内有自己的房间，大约两层楼高，是一个由电线、管道、管子、闪烁的灯光和金属框架组成的庞然大物。我见到它时第一句话就是：“这东西太疯狂了！”

这还不是全部。驱动激光器，一台德国公司Trumpf生产的大型二氧化碳激光器，放在附近的房间里。这些和其他次级设备占据了整整两层楼。

金属特别引人注目——闪亮的不锈钢，看起来像是刚从数控铣床中取出来的。无论你在哪里看这东西，都能看到明亮的钢材和粗糙、锋利的边缘。

在“野兽”的房间里，你会听到泵一直在嗡嗡作响——像吸尘器一样。我被告知你会习惯这种声音。

“野兽”大到有自己的梯子和平台，可以爬到顶部俯瞰各个模块，比如光源。

旧的低数值孔径EUV机器将光源放在机器底部——可以称之为“腹部”。“野兽”将光源升高到“脊柱”末端，这样可以减少一面镜子，因为每面镜子会减少30%的EUV光功率。我预计这个创新最终也会应用到低数值孔径EUV机器上。

机器从低数值孔径重新设计。现在知道EUV光收集镜需要定期更换，设计师们重新调整了结构，使更换镜子更容易。

晶圆台与旧机器相同。但由于掩模场尺寸减半，掩模台被设计成移动速度加倍，以弥补生产力的下降。它移动得如此快，你难以置信它同时还能做到纳米级的精确。

机器的整个顶部可以升起并重新放置在自己身上。我喜欢这个小设计。这是通过洁净室内的定制自动引导起重机完成的。是的，它需要一个起重机。

我不确定我参观时“野兽”是否在运行。但比利时研究机构IMEC和ASML正合作开发高数值孔径EUV生态系统，其中包括为潜在客户提供试验晶圆的试点生产线。

此外，我确实认为台积电最终会购买这些机器。大多数分析师与我一致，甚至最初持怀疑态度的分析师也同意。台积电喜欢这项技术，只是不喜欢价格。

如果仅此而已，我相信他们会弥合差距，把“野兽”带到台积电的晶圆厂。

超高数值孔径

我们接下来会去哪？

EUV之后没有更短的光波长了。你已经到了X射线，现在这种东西很难用镜头投影和操控。光学是ASML的一切，他们似乎不相信电子束直写。

所以，接下来是超高数值孔径EUV。但这是否意味着机器会变得更大？几年后，我会站在更大的“野兽”面前吗？

ASML的人知道这不可行，他们正在讨论如何防止机器再次膨胀。我们拭目以待他们能想出什么绝妙的技巧。

ASML花了10年时间研发高数值孔径EUV。如果ASML现在决定研发超高数值孔径EUV，并且需要类似的发展周期，那么公司——以及整个行业——对其光刻技术的未来至少要到2040年才会有某种模糊的清晰度。

结论

目前ASML知道高数值孔径EUV现在并不完全奏效，有许多问题。网络上有不少怀疑声音。然而，公司以前也面临过类似的怀疑。TWINSCAN、193纳米浸没和EUV起初都不起作用。第一台EUV机器需要23小时才能图案化一片晶圆。今天最好的EUV机器每小时可以处理180片晶圆。

关键是要开始并与晶圆厂和整个半导体生态系统紧密合作，最终实现目标。如果有实现目标的路径，那就足够了。

对我来说，这正是我们都需要在生活中拥有的那种技术乐观主义。