ASML在Angstrom时代挑战半导体成功的秘诀

台北，2024年5月20日/PRNewswire/-摩尔定律的发展速度不如过去的2米以下，甚至达到了安格斯特罗姆水平，竞争对手正在努力追赶。荷兰半导体设备制造商ASML能否继续其在极紫外光刻设备市场的垄断领导地位？

世界上最先进的高NA EUV机器会成为其客户技术跨越的终极武器吗？地缘政治的不确定性将如何改变ASML未来的战略？

TechInsights副主席G.Dan Hutcheson自20世纪70年代以来一直报道ASML，当时ASML还是飞利浦的子公司。《焦点——ASML之路》一书的作者、荷兰报纸NRC的记者Marc Hijink加入了DIGITIMES Asia，就这些问题进行了富有见地的演讲。

驾驭地缘政治的不确定性

尽管ASML和其他半导体设备供应商受益于美国对中国实施的出口管制带来的需求，但随着额外产能和生态系统的建立，地缘政治可能会对该行业产生长期影响。

Hutcheson和Hijink看到ASML追随客户的脚步，将其生产从西太平洋走廊分散到美国和欧洲。尽管如此，其客户晶圆厂运营的效率可能令人担忧。

Hutcheson说：“我们身处一个工具利用率较低的新世界，问题是，如果你找不到工人来运行工具或维修工具，让它们继续运行，你的晶圆厂就没用了。”

Hijink观察到，尽管各国都在努力，而且由于韩国和台湾仍然是ASML扩张的重要组成部分，人才短缺问题仍然存在，但亚洲未来仍将是芯片生产的重要中心。

ASML的垄断地位不太可能受到挑战

然而，Hijink提醒道，“ASML最担心的是，从长远来看，目前对中国技术的限制甚至可能会刺激它，并造成更大的问题。”他指出，中国获得这些西方光刻工具的机会越少，中国公司就越倾向于建造自己的光刻工具。“尽管他们现在可能无法与ASML和尼康竞争，但从长远来看，你会看到更多的增长空间和研发资金。”

然而，Hutcheson认为，如果没有大规模的政府补贴，任何公司都无法挑战ASML光刻机的垄断地位。Hutcheson说：“50年前，我提出了一条格言，即一个市场能够维持的无补贴竞争对手的数量等于市场总规模的1/5除以开发新一代技术的成本，然后减去该成本的1.5倍。”。“为了在市场上吸引另一个竞争对手，风险门槛必须足够低，以便有足够的可用研发来支持比当时市场上现有的工具多开发至少1.5种工具。”

Hutcheson解释说，在这50年里，这一最大值保持在100家，或者半导体设备有更多的子市场，这解释了市场整合的原因，从20世纪80年代的20多家半导体设备制造商到现在的少数光刻机制造商。

作为一名半导体行业的资深人士，Hutcheson见证了ASML如何通过更好的管理和技术发展在过去四十年的沧桑中幸存下来。Hijink补充道，ASML之所以能够幸存下来，是因为尽管多次濒临破产，但它在低周期的研发投入不足，并巧妙地邀请其客户台积电、英特尔和三星对其进行投资，共同开发EUV机器。

通过获得这些投资，ASML成功获得了收购总部位于圣地亚哥的光源公司Cymer的资金，并与德国镜头制造商蔡司建立了战略联盟。这些关键组件和电子束技术创造了ASML无法复制的成功秘诀。

然而，重复这样的成功变得越来越困难。Hutcheson引用台积电首任研发总裁、英伟达的John Chen的话说：“随着研发成本越来越高，没有一家公司能独自承担得起，IC不再意味着集成电路的发展，IC意味着行业合作。”

Hutcheson估计，从头开始开发一种新的EUV工具的成本将需要数万亿美元，这相当于一些国家的国内生产总值，这是假设一个人绕过了所有现有的知识产权壁垒。Hutcheson打趣道：“在某种程度上，这公平了地缘政治的竞争环境。因此，也许EUV应该获得诺贝尔和平奖，因为除非拥有EUV，否则任何国家都不能攻击任何其他国家。”。

高NA机器能帮助技术跨越吗？

随着英特尔、三星和台积电计划在未来几年大规模生产2纳米芯片，并向1.4-1.6纳米迈进，ASML的高NA EUV成为半导体行业报纸的头条新闻。

一如既往，ASML按照与客户商定的时间表向客户运送价值3亿美元的高NA机器，并与客户一起进行艰苦的调整和纠错。媒体一直将高NA EUV描述为技术追赶者超越现任者的关键。然而，Hutcheson深入研究了光刻之外的半导体制造复杂过程中的复杂性。

Hutcheson解释道：“在2nm和1.4nm时代有很多技术问题。我们必须看看他们是否能成功并将其转化为优势。“还有可靠性问题，外延层也很差。所以实际上，材料和系统工程问题比光刻技术问题更多。”

尽管英特尔似乎已经购买了今年所有可用的高NA机器，但台积电并不急于将其应用于1.4-1.6nm工艺。然而，ASML表示，他们所有购买了EUV的客户都将升级到高NA EUV。

Hijink说：“我认为英特尔必须做得更多，努力超越台积电，这是一个大胆的举动，但这只是英特尔挑战的一部分。”。“他们最大的挑战不是技术，而是他们想做代工业务的事实，因为他们必须创造足够的晶圆占地面积或足够的规模，才能在经济上与三星和台积电等巨大竞争对手竞争。因此，这增加了在他们经验不足的情况下采用新技术的问题。”

Hutcheson提醒说，现在判断技术竞赛的结果还为时过早。然而，从半导体行业的历史来看，几十年的研究、鲜血、汗水和泪水，以及纠正大量错误，再加上在正确的时间做出正确的决定，并与客户建立深厚的信任，ASML和台积电才有了今天的成就。

ASML是欧洲、亚洲和美国文化的融合，是收购的结果，它可以成为台积电的好老师，台积电刚刚开始将其足迹扩展到美国和欧洲。两者之间有着如此紧密的联系，人工智能是半导体未来增长的主要驱动力，可以肯定的是，未来不会缺少引人入胜的故事。

编者按：如需Hutcheson和Hijink对该行业的更多见解和分析，请观看DIGITIMES Asia的新GeoWatch视频《解码卓越：ASML迈向领导力和超越》单击此处的链接访问此信息丰富的视频：https://dgt.ms/geowatch0516

来源：亚洲数字时报