在荷蘭南部靠近比利時(shí)邊境的小鎮(zhèn)費(fèi)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(jī)（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(jìn)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(jī)制造方面處于壟斷地位，我們今天使用的每一塊先進(jìn)處理器都需要用到EUV光刻機(jī)?！泵绹虼拇髮W(xué)（Tufts University）弗萊徹學(xué)院助理教授克里斯?米勒表示，每一臺(tái)EUV光刻機(jī)都是有史以來最復(fù)雜的設(shè)備之一，這種機(jī)器重達(dá)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(gè)直徑為0.65米的橢球反光鏡送進(jìn)光刻機(jī)內(nèi)。一部分極紫外光微粒被照射到硅片表面，進(jìn)而雕刻出決定每個(gè)芯片功能的微小圖案。

極紫外光刻機(jī)內(nèi)部

由于全球芯片短缺，從索尼的游戲機(jī)PS5到雪佛蘭汽車都開始出現(xiàn)訂單積壓，芯片制造商對(duì)阿斯麥EUV光刻機(jī)的需求大幅提升。自2018年底以來，阿斯麥的股價(jià)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(jī)器，順便提一句，只要我們能繼續(xù)降低每個(gè)晶體管的生產(chǎn)成本，這些光刻機(jī)的平均售價(jià)就會(huì)不斷提升?！?

即便如此，溫彼得也認(rèn)為，全球芯片短缺對(duì)阿斯麥來說是“Catch-22”（第22條軍規(guī)，意即進(jìn)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(huì)延遲向你們交付模塊，因?yàn)槲覀儫o法獲得芯片?！覀冋f，‘如果我們得不到芯片，我們就不能制造機(jī)器來生產(chǎn)更多的芯片?！睖乇说锰寡?，阿斯麥仍在經(jīng)營，“但每天都在掙扎。”

阿斯麥CEO溫彼得

“嚴(yán)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(tái)EUV光刻系統(tǒng)，現(xiàn)在每臺(tái)售價(jià)高達(dá)2億美元，而下一代高數(shù)值孔徑（High NA）EUV光刻機(jī)的售價(jià)將超過3億美元。

市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Semico Research的制造業(yè)務(wù)董事總經(jīng)理喬安妮?伊托評(píng)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(rèn)為，這會(huì)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(jìn)制程的研發(fā)。

如今，阿斯麥EUV光刻機(jī)的客戶只有五家（臺(tái)積電、三星、英特爾、SK海力士和美光）。2021年，最大的三個(gè)客戶——臺(tái)積電、三星和英特爾占阿斯麥業(yè)務(wù)量的84%。臺(tái)積電表示，該公司在2019年率先采用EUV光刻機(jī)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(gè)節(jié)點(diǎn)。

CNBC認(rèn)為，阿斯麥在光刻機(jī)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位仍是“一個(gè)相對(duì)較新的現(xiàn)象”。10年前，該公司開始進(jìn)軍EUV研發(fā)是由英特爾、三星和臺(tái)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(shí)際上是我們建立公司的基礎(chǔ)。我們也因此被迫成為一個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)師和系統(tǒng)集成商?！?

把時(shí)間拉回到1984年，阿斯麥剛成立時(shí)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(tái)用于半導(dǎo)體光刻的設(shè)備，這種技術(shù)是20世紀(jì)50年代在美國軍事實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的。

阿斯麥開啟光刻機(jī)研發(fā)的地方 圖源：阿斯麥