智东西(公众号:zhidxcom)
文 | 心缘

昨天,一条荷兰金融报纸Financieele Dagblad的报道将荷兰半导体设备巨头ASML再次推上了风口浪尖,一度引发震怒,就连外交部都出面回复。

报道称,其美国子公司研发部门的高级中国员工从ASML窃取了企业机密,并最终泄露给了中国公司XTAL,造成了数亿美元损失。该?#24405;?#34987;认为是“荷兰公司有史以来最大规模的间谍案”。

ASML是全球半导体产业上游最重要的公司之一,它垄断的半导体生产设备光刻机,关乎到世界上几百家公司的生死。

这家半导体超级霸主,对这则窃密新闻迅速做出了?#20174;Α?/p>

ASML分别在其官网和微信公众号上贴出官方声明:“ASML并不认同‘中国间谍’说?#20445;癆SML并不是‘国家阴谋’的受害者”。

这台设备比印钞更赚钱!公司来自荷兰,被曝中国员工窃密

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此事暂?#22791;?#19968;段落,但ASML和中国的风波纠葛却从很久之前就开始。和中国企业打专利官司、不把高?#26031;?#21051;机设备卖给中国、禁止雇佣中国员工……

尽管ASML每一次都站出来辟谣,但这一次次?#24405;?#30340;背后,仍然可以看到,在面对芯片半导体核心?#38469;酢?#26680;心设备的时候,各?#38469;?#24378;国的谨小慎微姿态,包括与ASML相关的台前台后多个国家,也包括美国。

这?#39029;?#21378;的设备运转起来比印钞机还赚钱的ASML有着怎样的背景和不为人知的故事,值得我们深入的扒一扒。

一、隐形的半导体霸主,独步全球光刻机江湖

在说ASML的全球地位有多显赫之前,我们?#20154;?#35828;芯片?#31363;?#26679;造出来的。

芯片制造的过程有点像盖房子,首先你要有设计图,明确哪一部分负责做什么、怎么设计才能达到更好的效果,这个方面最基础的设计逻辑就是ARM等公司垄断的知识产权(IP)。

有了设计图,还需要工人一点点加砖砌瓦,这个过程就需要处理材料的生产设备,其中最为核心也最难造的设备之一?#27844;?#21051;机。

简单地说,光刻?#38469;?#23601;?#21069;?#22270;像投影到?#27844;?#24213;片上,用光作为自己的“刀?#20445;?#22312;平面上刻出?#22791;?#30340;图案。

遵循着摩尔定律,芯片越做越小,光刻机投影的?#21069;?#21051;刀也必须越来越小,毕竟,让几百纳米粗细的?#24230;?#21051;出几纳米的线条,基本上是不可能的事。

但线条也不?#31363;?#32454;越好,线条过细,投影会变模糊,所以线条粗细?#20849;?#33021;低于光波长的一半。当前世界上最顶尖的极紫外(EUV)光刻机用13.5nm的极紫外光源,来刻10nm以下的线条。

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光刻机的光?#20174;校?#28608;光,紫外光、深紫外光、极紫外光。现在最先进?#38469;?#26159;极紫外光。

无论是极紫外光源还是镜头、机械部件?#25216;司?#23494;,一台光刻机的装配大约需要50000个零件左右,几乎每个组件都具有较高的?#38469;?#22404;断性。

目前在全球?#27573;В?#33655;兰ASML公司正是垄断全球光刻机市场的霸主,占据了超过80%的份额,更是世界上迄今为止最高端的光刻机——EUV光刻机的唯一生产商,1台EUV光刻机的售价就超过了1亿美元。

相比之下,我国国内第一大光刻机制造商上海微电子的光刻机目前可实现90nm量产的水平,正在筹备跨过65nm的台阶。

也就是说,无论是台积电、三星还是英特尔,想要造出7nm和10nm芯片,就必须砸下天文数字买ASML的设备。

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顶级光刻机的产量非常低,从2013年到2017年EUV出货量不到30台。根据ASML公开的2018年EUV光刻机设备订单,台积电预定了10台、三星预定了6台、英特尔预定3台、格芯1台、中芯国际1台。另外,ASML 2019年将?#33529;?#20986;货30台EUV光刻机。

其中,国内晶圆代工大厂中芯国际几乎耗尽2017年的全部利润(约1.264亿美元),也要花1.2亿美元(折合人民币7.6亿)的天价从ASML手里订购走一台EUV光刻机,这也是迄今为止中国买到的第一台暨唯一一台EUV光刻机。

?#27604;唬?#19981;是说订完货就能拿到。首先订货?#38376;?#38431;,交货期将近两年,交货后生产线调试约需一年,加到一起,从?#38706;?#21333;到量产要至少三年。按照订购周期,中芯国际的EUV光刻机预计今年上半年到中国。

这台设备被寄予了厚望,希望中芯国际能借此突破10nm以下制程容易的瓶颈,助力我国高端芯片自主制造,突破芯片产能限制问题。

二、传奇飞升史:三星、英特尔、台积电三大金主

你可能没听说过ASML,但你一定知道飞利浦。

ASML创立于1984年,总?#35838;?#20110;荷兰?#35759;?#24503;霍芬,是从飞利浦半导体部门独立出来的,当时它的名字还是ASM Lithography Holding N.V.,直到2001年才改?#19978;?#22312;的名字。

ASML的产品类?#22836;?#24120;专一,就?#31363;?#20809;刻机。但刚刚起步的ASML,由于缺乏充足的研发资金?#20173;?#22240;,在?#38469;?#26041;面较其他日美同类企业相对落后。

这时,ASML的老东家飞利浦雪中送炭,再?#30001;?#36731;资产策略,终于在1995年成功上?#23567;?/p>

通过投资和并购来填补?#38469;?#31354;白,在半导体领域是一项非常常规的操作,ASML也不例外,在上市后走上了买买买的道路。

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其中最为重要的一起并购案当属以19.5亿欧元全资收购美国光学?#38469;?#20379;应商Cymer,这起并购案为高端EUV光刻机的成功量产奠定了重要基石。

另外,在2016年,ASML以10亿欧元的价格获得它的光学模组供应商蔡司24.9%的股权,同时?#20449;?#22312;未来6年向卡尔蔡司半导体提供总额7.6亿欧元的资金支持,协助后者开展提升数值孔径的研发工作。

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因为ASML在研发EUV光刻机方面的?#38469;?#23454;力,2012年,ASML提出?#31361;?#20849;同投资?#33529;–CIP),英特尔、台积电、三星这举足轻重的半导体巨头宣布联合投资ASML,并分别获得ASML15%、5%、3%的股权。

既有了?#38469;?#30340;积累,又有了充沛的资金,接下来,ASML就开始安安心心搞研发了。EUV光刻机也开始出?#32440;?#26799;式进展。?这台设备比印钞更赚钱!公司来自荷兰,被曝中国员工窃密

在现有EUV之外,ASML已和IMEC比利时微电子中心达成了新的合作协议,共同研发新一代EUV光刻机,将NA数值孔径从0.33提高到0.5,以进一步提升光刻工艺的微缩水平,为未来的5nm、3nm制程工艺芯片铺路。

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▲2018财年ASML设备营收、用?#23613;?#21306;域、数量占比情况(来源:ASML)

不过当EUV光刻机产生质的突破,三巨头又不?#32423;?#21516;的选择?#36164;?#32929;票。

根据公开资料,截至2015年末,台积电已售罄其?#27490;桑?#25130;至2016年末,三星也已出售过半的?#27490;桑?#33521;特尔仍持有约15%的股份;截至2017年末,英特尔的?#27490;?#27604;例已降至5%。

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就在ASML凭借EUV光刻工艺商业化发展的如日中天之时,它的?#36203;?#23545;手们却一个个选择退场。曾经和ASML激烈?#36203;?#30340;日本企?#30340;?#24247;和佳能,在高?#26031;?#21051;机市场的优势日渐式微,渐渐开始选择?#22270;?#25110;差异化策略生存。

尼康在2016年末启动的重整?#33529;?#23545;光刻机部门的目标就是保持盈亏平衡,据报道尼康光刻机的成品?#22987;?#25928;率均偏低,因此售价也仅为ASML对应机型的一半而已。

佳能则不再?#38750;?#20809;?#20174;?#21046;程的提升,转而针对应用领域进行差异化优化,比如5510iX与6300ESW的单次曝光面积更大,5550iZ2的生产效率更高;佳能甚至选择在2017年把目光聚焦在?#25237;斯?#21051;机市场。

而去年12月底,荷兰光刻机公司Mapper正?#21483;?#24067;破产,?#36203;?#23545;手ASML在光刻机领域的霸主地位显然更加巩固。坊间一度传出ASML?#34892;?#36259;收购Mapper的消息。

三、矛盾:?#38469;?#23553;锁和开放

近年来,ASML对中国企业商业态度逐渐?#32435;疲?#20174;开始不卖一台到出售给中国企业第一台EUV光刻机,?#30001;?#32789;欧美领域到加强与中国产学界的合作,ASML要加大布局中国市场的意图更?#29992;?#26174;。

这对我国半导体产业的发展还是相当有益的,将加快我国企业生产高端7nm甚至5nm制程工艺的步伐。

1、上游供应商来自全球

虽说ASML凭借?#38469;?#22721;垒成为全球最重要的光刻机厂商,?#20154;?#19968;声,全球半导体?#23478;?#36319;着抖三抖。

但ASML并不是说就天下无敌了,其光刻机设备90%的零部件?#23478;?#36182;外?#28023;?#19981;能做到独立生产光刻机核心部件。

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其中,它的光源来自于2013年收购的美国企业Cymer,光学模组来自德国蔡司,计量设备来自美国是德科技,传送带则来自荷兰VDL集团,激光发生器也是由美国公司供应。据说ASML向蔡司采购成本足足占了光刻机设备成本的三成左右。

这也意味着,如果美国政府要动ASML,光刻机老大的名号一夕之间灰飞烟灭并不是没有可能。

2、最高端产品曾经对中国长期零销售

ASML的高?#26031;?#21051;机一年就那么一二十台,卖给谁对它来说没什么差别。

在格芯、中芯国际交?#23383;?#21069;,ASML的高?#26031;?#21051;机总是不卖给中国,于是坊间传闻ASML的高?#26031;?#21051;机对中国禁售,这种说法很快就被ASML公司的否认。

不过还是有很多人猜测,禁售情况?#31363;从凇?#29926;森纳协定》的?#38469;?/p>

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所谓《瓦森纳协定》,就?#31363;?#20108;战结束后、?#28010;?#20919;战期,美国联合英国、日?#23613;?#33655;兰等一共17个国家在1949年于巴黎成立了一个叫做巴黎统筹委?#34987;幔?#31616;称巴?#24120;?#30340;组织。这个组织现在已经发展到42个成员国了。

?#31859;?#32455;的核心目的就是限制成员国向社会主义国?#39029;?#21475;战略物资和高?#38469;酰?#21015;入禁运清单的?#33455;?#20107;武器装备、尖端?#38469;?#20135;品和稀有物资等三大类上万种产品。

中国在1952年被列入管制的范畴。结果就是,我国一开展高?#38469;?#22269;际合作,美国就可以从其安全战?#36234;?#24230;出发,拿出其出口限制政策,掣肘我国高?#38469;?#21512;作。

单说半导体领域,从芯片设计、制造等多个?#26041;冢?#20013;国从国外获取最新?#38469;?#30340;途径都会受限。

不管传闻真假,至少现在,中国终于要迎来第一台EUV光刻机的落地了。

3、加码中国市场,扩张本地公司

近年来,ASML开?#25216;?#22823;对中国市场的投入与支持。

根据ASML财报,大陆地区在其Q1营收占比20%,Q2占比19%,和美国基本?#21046;?#30456;同,高于台湾地区,但与跟韩国地区35%的份额相比还有很大差距。

中国占ASML业务比重越来越大。目前ASML在中国的?#31361;?#26377;中芯国际、华虹半导体、长江存储、合肥长鑫、英特尔大连厂、SK海力士西安厂?#21462;?/p>

2017年6月,ASML宣布与中国上海的集成电?#36153;芯?#24320;发中心(ICRD)达成了合作协议,双方将在上海设立一个培训中心,用于ASML?#31361;?#25903;持和展开?#38469;?#22521;训。

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2018年上半年,ASML在中国新成立了4家分公司,分别位于合肥、成都、武汉、晋江。此前ASML在?#26412;?#19978;海、深圳、无锡、香港等地已经设立分公司,还直接进驻南京提供光刻机全方位服务。

在科研合作方面,ASML与浙江大学、大连理工大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学等多所高校签定奖学金及科研合作协议,培养本地人才。

除了上述提到的中芯国际订购的EUV光刻机,但由于EUV光刻机仍处于大规模推广初期,产量还非常少,中国企业?#19981;?#27809;有完全具备相应的整体工艺能力,更多的中国企业买的还是ASML的DUV光刻机或者其他机型。

在DUV光刻机方面,长江存储和上海华虹半导体也分别订购了价值7000多万美元的ASML光刻机,分别用于存储芯片、晶圆代工等业务。

长江存储花将近4.6亿元从ASML订购的NXT 1980Di是目前ASML最成熟的机台,已经在去年4月抵达武汉。

看起来,ASML对中国越来越友好了,不过,这未必是件好事。

对于国内买方来说,矛盾在于是高价买最国外先进的设备,打造自己优良口碑;还是冒风险以更?#22270;?#26684;买国内不那么成熟的产品。

对于国内设备生产商来说,矛盾在于是选择容?#23376;?#21033;的中低端业务,还是做投入时间长、回报遥遥无期、前景模糊的高端市场。

卖几台给中国企业,有了使用高端产品的捷径,没有谁想浪费时间和精力去尝试一般的产品。

而一台就不卖就会倒逼中国企业去自主研发,要是成功了,ASML的地位就会收到挑战。

四、窃密疑云

去年8月,有人向微博大v爆料称,荷兰读研的中国留学生在找工作时,收到的回复表示ASML公司受到美国政府施压,禁止招收中国员工,所以不能把他的简历提交给ASML公司。

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?#27604;?#21862;,这?#20174;?#21709;?#27844;?#30340;新闻一发生,ASML的回应速度非常及时,立刻公开态度:谣言,ASML招人的时候一般不会有国籍限制。

仔细来看,ASML的回应还是给自己留了很大的余地。

虽然没在普通岗位上将中国?#21496;?#20043;门外,但要想在美国开发高新?#38469;酰?#20013;国?#20173;级?#21313;个国家的人需要先拿到美国的许可证,才能进入ASML的大门。

?#27604;唬?#21363;便ASML没用任何美国公司的部件,美国也一样可以限制ASML,毕竟美国是《瓦森纳协定》的主导者,而荷兰是该协定的成员国。

如果施?#35895;?#26377;其事,倒也不让人意外。限制中国人进入关键岗位和购买设备数量的事在历史上屡见不鲜,比如21?#20848;统?#32654;国就曾搅黄中国从以色?#23567;?#25463;克买雷达设备的交易。

这也意味着,天价买下的那台EUV光刻机一天不进入中国,中芯国际心里悬着的大石头就一天不能落地,谁知道美国会不会?#32440;?#20837;中止这项交易呢?

就?#31859;?#26032;的窃密?#24405;?#26469;看,荷兰媒体说中国籍员工从荷兰半导体设备制造商ASML窃取商业秘密,给ASML造成数亿美元损失。

ASML的回复也非常有意思,在强调不认可这一说法时,说自己“并不是“国家阴谋”的受害者”。

这个报道提到的案件是2016年发生在美国的一桩公开诉讼案,中国公司XTAL Inc.的子公司被法院裁定,在2015年窃取和泄露ASML掩膜优化的软件信息而违反雇佣合同,并利用利用窃取的商业秘密制造竞品。

ASML总裁兼CEO Peter Wennink还专门回应说:“这一?#24405;?#32477;不会影响ASML在中国的业务”。

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该诉讼在去年11月判定ASML胜诉,判XTAL公司向ASML支付2.23亿美元的赔偿金,目前XTAL已破产。

恰巧?#24405;?#21457;生当天,有媒体直?#28216;?#20102;外交部是否得知此事。

对此,外交部发言人陆慷进行回复,简单的说,就是不了解具体情况、中荷在科技领域保持友好合作、中国政府高度重视知识产权保护。

至于荷兰媒体为什么突然把这件旧事翻出来炒,答案就不得而知了。

结语:核心?#38469;?#20173;是芯片产业命门

此次ASML窃密?#24405;?#23545;中国来说犹如?#23548;?#19968;方面,ASML的快速回应体现对中国市场的重视,也?#20174;?#20102;中国的市场地位已经不容忽视,随着ASML与中国企业合作的拓展和深入,也许未来我国芯片生产会出现质的飞?#23613;?/p>

另一方面,我们看到了创新的紧迫,没有?#29942;?#26680;心?#38469;酰?#38543;时都可能被其他国家斩断产业命门。如果不加紧研发,垒起核心?#38469;?#30340;高墙,那么类似的中兴?#24405;?#31119;建晋华?#24405;?#21326;为?#24405;?#36824;会屡屡上演。