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脑极体 芯片破壁者（九）：荷兰半导体明珠ASML是如何炼成的？

在《光刻技术的“鬼斧”之变》中 ， 我们已经粗略地回顾了光刻机产业的发展史 。 在上世纪残酷的光刻机淘汰赛中 ， 1984年最后登上光刻机舞台的荷兰光刻机公司ASML（全称AdvancedSemiconductorMaterialLithography ， 先进半导体材料光刻公司） ， 成为最后的胜利者 。
脑极体 芯片破壁者（九）：荷兰半导体明珠ASML是如何炼成的？
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直到今天 ， ASML仍然是光刻机企业当中的翘楚 ， 而且是世界上唯一能够生产最先进EUV光刻机的制造商 。 这个被誉为半导体皇冠上明珠的ASML ， 对于芯片制造产业来说到底有多重要呢？用ASML总裁彼得·温宁克在2017年接受《天下》杂志专访时说的一句话就是：
“如果我们交不出EUV ， 摩尔定律就会从此停止 。 ”
目前 ， 摩尔定律的极限已实现5nm制程 ， 接近3nm、2nm制程工艺 ， 想要实现这一制程节点 ， 就一定要用到荷兰ASML的EUV光刻机 。
2019年 ， ASML一共销售了229台光刻机 ， 其中EUV售出26台 。 即使每一台的售价高达1.2亿美元 ， 却依然是全球顶尖芯片制造商争先订购的抢手货 。 所以 ， 这26台EUV光刻机的营收已经占到ASML全部营收的三分之一 ， 预计随着芯片制造商的换代升级 ， 2025年将增长到四分之三 。
ASML如何从飞利浦的一家不起眼的合资公司 ， 成长为可以左右全球芯片产业格局的光刻机巨擘？到底是什么原因使得身处欧洲小国荷兰的ASML取得如此巨大的成功 ， 成为我们值得去回顾和学习的重要经验 。
两次关键选择 ， 后进生ASML的艰难上位
如果了解光刻技术的发展史 ， 你就会知道光刻技术的原理并不复杂 ， 还在微米制程时代的芯片产业对于光刻机的要求并不高 。 七十年代那个时候 ， 就连英特尔也能买来各种零件 ， 自己组装光刻机 。
不过 ， 光刻机的专业化很快成为主流趋势 。
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（尼康1980年推出的光刻机NSR-1010G）
在八十年代初 ， 占据光刻机主要市场的还是美国的GCA、日本的尼康 。 1980年 ， 尼康推出了商用的步进式光刻机Stepper ， 随后逐渐取代GCA ， 成为80年代光刻机产业的翘楚 。
1984年 ， ASML由荷兰飞利浦公司与一家荷兰芯片设备代理商ASMI合资成立 ， 此后就一直专注从事光刻机设备的研发和生产 。
ASML虽然有飞利浦的背景 ， 但并没有含着金钥匙出生 。 成立之初 ， ASML只有31名员工 ， 办公地点也仅是飞利浦总部外面空地上的一排简易厂房 ， 这些至今被人们当做ASML传奇的开篇而津津乐道 。 当时 ， ASML面临自身技术落后、市场竞争激烈、资金不足等诸多难题 。
不过 ， ASML一开始就本着“初生牛犊不怕虎”的劲头 ， 成立第一年就克服种种技术困难 ， 推出了第一代的步进式扫描光刻机PAS2000 ， 获得了市场初步认可 ， 也让ASML得以生存下去 。
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（ASML步进式光刻机PAS2500）
在20世纪90年代 ， ASML凭借持续的产品改进和出色的销售能力 ， 终于在光刻机市场站稳了脚跟 。 直到1995年 ， ASML在美国的纳斯达克和荷兰阿姆斯特丹交易所同时成功上市 ， 并且从飞利浦回购全部的股份 ， 实现了完全独立 ， 也获得了充裕的资金让公司加速发展 。
十年生长 ， 十年蓄力 。 冉冉升起的ASML终于有了挑战强劲对手尼康的机会 。 此时 ， 一次有关光刻技术路线的选择 ， 成为决定ASML和尼康此后成败的关键点 。
90年代末 ， 受制于干式微影技术的限制 ， 摩尔定律的延续被卡在光刻机的193纳米的光源波长上面 。 尼康选择走稳健路线 ， 继续自己在干式微影技术的优势 ， 继续开发157纳米的F2激光光源 。
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