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這台設備比印鈔更賺錢!公司來自荷蘭,被曝中國員工竊密

智東西(公眾號:zhidxcom)

文 | 心緣

昨天,一條荷蘭金融報紙Financieele Dagblad的報導將荷蘭半導體設備巨頭ASML再次推上了風口浪尖,一度引發震怒,就連外交部都出面回復。

報導稱,其美國子公司研發部門的高級中國員工從ASML竊取了企業機密,並最終洩露給了中國公司XTAL,造成了數億美元損失。該事件被認為是“荷蘭公司有史以來最大規模的間諜案”。

ASML是全球半導體產業上遊最重要的公司之一,它壟斷的半導體生產設備光刻機,關乎到世界上幾百家公司的生死。

這家半導體超級霸主,對這則竊密新聞迅速做出了反應。

ASML分別在其官網和微信公眾號上貼出官方聲明:“ASML並不認同‘中國間諜’說”,“ASML並不是‘國家陰謀’的受害者”。

此事暫時告一段落,但ASML和中國的風波糾葛卻從很久之前就開始。和中國企業打專利官司、不把高端光刻機設備賣給中國、禁止雇傭中國員工……

儘管ASML每一次都站出來辟謠,但這一次次事件的背後,仍然可以看到,在面對芯片半導體核心技術、核心設備的時候,各技術強國的謹小慎微姿態,包括與ASML相關的台前台後多個國家,也包括美國。

這家出廠的設備運轉起來比印鈔機還賺錢的ASML有著怎樣的背景和不為人知的故事,值得我們深入的扒一扒。

一、隱形的半導體霸主,獨步全球光刻機江湖

在說ASML的全球地位有多顯赫之前,我們先說說芯片是怎樣造出來的。

芯片製造的過程有點像蓋房子,首先你要有設計圖,明確哪一部分負責做什麽、怎麽設計才能達到更好的效果,這個方面最基礎的設計邏輯就是ARM等公司壟斷的知識產權(IP)。

有了設計圖,還需要工人一點點加磚砌瓦,這個過程就需要處理材料的生產設備,其中最為核心也最難造的設備之一叫光刻機。

簡單地說,光刻技術就是把圖像投影到感光底片上,用光作為自己的“刀”,在平面上刻出繁複的圖案。

遵循著摩爾定律,芯片越做越小,光刻機投影的那把刻刀也必須越來越小,畢竟,讓幾百納米粗細的刀去刻出幾納米的線條,基本上是不可能的事。

但線條也不是越細越好,線條過細,投影會變模糊,所以線條粗細還不能低於光波長的一半。當前世界上最頂尖的極紫外(EUV)光刻機用13.5nm的極紫外光源,來刻10nm以下的線條。

光刻機的光源有:雷射,紫外光、深紫外光、極紫外光。現在最先進技術是極紫外光。

無論是極紫外光源還是鏡頭、機械部件都極端精密,一台光刻機的裝配大約需要50000個零件左右,幾乎每個組件都具有較高的技術壟斷性。

目前在全球範圍,荷蘭ASML公司正是壟斷全球光刻機市場的霸主,佔據了超過80%的份額,更是世界上迄今為止最高端的光刻機——EUV光刻機的唯一生產商,1台EUV光刻機的售價就超過了1億美元。

相比之下,我國國內第一大光刻機制造商上海微電子的光刻機目前可實現90nm量產的水準,正在籌備跨過65nm的台階。

也就是說,無論是台積電、三星還是英特爾,想要造出7nm和10nm芯片,就必須砸下天文數字買ASML的設備。

頂級光刻機的產量非常低,從2013年到2017年EUV出貨量不到30台。根據ASML公開的2018年EUV光刻機設備訂單,台積電預定了10台、三星預定了6台、英特爾預定3台、格芯1台、中芯國際1台。另外,ASML 2019年將計劃出貨30台EUV光刻機。

其中,國內晶圓代工大廠中芯國際幾乎耗盡2017年的全部利潤(約1.264億美元),也要花1.2億美元(折合人民幣7.6億)的天價從ASML手裡訂購走一台EUV光刻機,這也是迄今為止中國買到的第一台暨唯一一台EUV光刻機。

當然,不是說訂完貨就能拿到。首先訂貨得排隊,交貨期將近兩年,交貨後生產線調試約需一年,加到一起,從下訂單到量產要至少三年。按照訂購周期,中芯國際的EUV光刻機預計今年上半年到中國。

這台設備被寄予了厚望,希望中芯國際能借此突破10nm以下製程容易的瓶頸,助力我國高端芯片自主製造,突破芯片產能限制問題。

二、傳奇飛升史:三星、英特爾、台積電三大金主

你可能沒聽說過ASML,但你一定知道飛利浦。

ASML創立於1984年,總部位於荷蘭費爾德霍芬,是從飛利浦半導體部門獨立出來的,當時它的名字還是ASM Lithography Holding N.V.,直到2001年才改成現在的名字。

ASML的產品類型非常專一,就是造光刻機。但剛剛起步的ASML,由於缺乏充足的研發資金等原因,在技術方面較其他日美同類企業相對落後。

這時,ASML的老東家飛利浦雪中送炭,再加上輕資產策略,終於在1995年成功上市。

通過投資和並購來填補技術空白,在半導體領域是一項非常常規的操作,ASML也不例外,在上市後走上了買買買的道路。

其中最為重要的一起並購案當屬以19.5億歐元全資收購美國光學技術供應商Cymer,這起並購案為高端EUV光刻機的成功量產奠定了重要基石。

另外,在2016年,ASML以10億歐元的價格獲得它的光學模組供應商蔡司24.9%的股權,同時承諾在未來6年向卡爾蔡司半導體提供總額7.6億歐元的資金支持,協助後者開展提升數值孔徑的研發工作。

因為ASML在研發EUV光刻機方面的技術實力,2012年,ASML提出客戶共同投資計劃(CCIP),英特爾、台積電、三星這舉足輕重的半導體巨頭宣布聯合投資ASML,並分別獲得ASML15%、5%、3%的股權。

既有了技術的積累,又有了充沛的資金,接下來,ASML就開始安安心心搞研發了。EUV光刻機也開始出現階梯式進展。

在現有EUV之外,ASML已和IMEC比利時微電子中心達成了新的合作協議,共同研發新一代EUV光刻機,將NA數值孔徑從0.33提高到0.5,以進一步提升光刻工藝的微縮水準,為未來的5nm、3nm製程工藝芯片鋪路。

2018財年ASML設備營收、用途、區域、數量佔比情況(來源:ASML)

不過當EUV光刻機產生質的突破,三巨頭又不約而同的選擇拋售股票。

根據公開資料,截至2015年末,台積電已售罄其持股;截至2016年末,三星也已出售過半的持股,英特爾仍持有約15%的股份;截至2017年末,英特爾的持股比例已降至5%。

就在ASML憑借EUV光刻工藝商業化發展的如日中天之時,它的競爭對手們卻一個個選擇退場。曾經和ASML激烈競爭的日本企業尼康和佳能,在高端光刻機市場的優勢日漸式微,漸漸開始選擇低價或差異化策略生存。

尼康在2016年末啟動的重整計劃對光刻機部門的目標就是保持盈虧平衡,據報導尼康光刻機的成品率及效率均偏低,因此售價也僅為ASML對應機型的一半而已。

佳能則不再追求光源與製程的提升,轉而針對應用領域進行差異化優化,比如5510iX與6300ESW的單次曝光面積更大,5550iZ2的生產效率更高;佳能甚至選擇在2017年把目光聚焦在低端光刻機市場。

而去年12月底,荷蘭光刻機公司Mapper正式宣布破產,競爭對手ASML在光刻機領域的霸主地位顯然更加鞏固。坊間一度傳出ASML有興趣收購Mapper的消息。

三、矛盾:技術封鎖和開放

近年來,ASML對中國企業商業態度逐漸改善,從開始不賣一台到出售給中國企業第一台EUV光刻機,從深耕歐美領域到加強與中國產學界的合作,ASML要加大布局中國市場的意圖更加明顯。

這對我國半導體產業的發展還是相當有益的,將加快我國企業生產高端7nm甚至5nm製程工藝的步伐。

1、上遊供應商來自全球

雖說ASML憑借技術壁壘成為全球最重要的光刻機廠商,咳嗽一聲,全球半導體都要跟著抖三抖。

但ASML並不是說就天下無敵了,其光刻機設備90%的零組件都依賴外購,不能做到獨立生產光刻機核心部件。

其中,它的光源來自於2013年收購的美國企業Cymer,光學模組來自德國蔡司,計量設備來自美國是德科技,傳送帶則來自荷蘭VDL集團,雷射發生器也是由美國公司供應。據說ASML向蔡司採購成本足足佔了光刻機設備成本的三成左右。

這也意味著,如果美國政府要動ASML,光刻機老大的名號一夕之間灰飛煙滅並不是沒有可能。

2、最高端產品曾經對中國長期零銷售

ASML的高端光刻機一年就那麽一二十台,賣給誰對它來說沒什麽差別。

在格芯、中芯國際交易之前,ASML的高端光刻機總是不賣給中國,於是坊間傳聞ASML的高端光刻機對中國禁售,這種說法很快就被ASML公司的否認。

不過還是有很多人猜測,禁售情況是源於《瓦森納協定》的約束。

所謂《瓦森納協定》,就是在二戰結束後、美蘇冷戰期,美國聯合英國、日本、荷蘭等一共17個國家在1949年於巴黎成立了一個叫做巴黎統籌委員會(簡稱巴統)的組織。這個組織現在已經發展到42個成員國了。

該組織的核心目的就是限制成員國向社會主義國家出口戰略物資和高技術,列入禁運清單的有軍事武器裝備、尖端技術產品和稀有物資等三大類上萬種產品。

中國在1952年被列入管制的範疇。結果就是,我國一開展高技術國際合作,美國就可以從其安全戰略角度出發,拿出其出口限制政策,掣肘我國高技術合作。

單說半導體領域,從芯片設計、製造等多個環節,中國從國外獲取最新技術的途徑都會受限。

不管傳聞真假,至少現在,中國終於要迎來第一台EUV光刻機的落地了。

3、加碼中國市場,擴張本地公司

近年來,ASML開始加大對中國市場的投入與支持。

根據ASML財報,大陸地區在其Q1營收佔比20%,Q2佔比19%,和美國基本持平相同,高於台灣地區,但與跟韓國地區35%的份額相比還有很大差距。

中國佔ASML業務比重越來越大。目前ASML在中國的客戶有中芯國際、華虹半導體、長江存儲、合肥長鑫、英特爾大連廠、SK海力士西安廠等。

2017年6月,ASML宣布與中國上海的集成電路研究開發中心(ICRD)達成了合作協議,雙方將在上海設立一個培訓中心,用於ASML客戶支持和展開技術培訓。

2018年上半年,ASML在中國新成立了4家分公司,分別位於合肥、成都、武漢、晉江。此前ASML在北京、上海、深圳、無錫、香港等地已經設立分公司,還直接進駐南京提供光刻機全方位服務。

在科研合作方面,ASML與浙江大學、大連理工大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學等多所高校簽定獎學金及科研合作協議,培養本地人才。

除了上述提到的中芯國際訂購的EUV光刻機,但由於EUV光刻機仍處於大規模推廣初期,產量還非常少,中國企業也還沒有完全具備相應的整體工藝能力,更多的中國企業買的還是ASML的DUV光刻機或者其他機型。

在DUV光刻機方面,長江存儲和上海華虹半導體也分別訂購了價值7000多萬美元的ASML光刻機,分別用於存儲芯片、晶圓代工等業務。

長江存儲花將近4.6億元從ASML訂購的NXT 1980Di是目前ASML最成熟的機台,已經在去年4月抵達武漢。

看起來,ASML對中國越來越友好了,不過,這未必是件好事。

對於國內買方來說,矛盾在於是高價買最國外先進的設備,打造自己優良口碑;還是冒風險以更低價格買國內不那麽成熟的產品。

對於國內設備生產商來說,矛盾在於是選擇容易盈利的中低端業務,還是做投入時間長、回報遙遙無期、前景模糊的高端市場。

賣幾台給中國企業,有了使用高端產品的捷徑,沒有誰想浪費時間和精力去嘗試一般的產品。

而一台就不賣就會倒逼中國企業去自主研發,要是成功了,ASML的地位就會收到挑戰。

四、竊密疑雲

去年8月,有人向微博大v爆料稱,荷蘭讀研的中國留學生在找工作時,收到的回復表示ASML公司受到美國政府施壓,禁止招收中國員工,所以不能把他的簡歷提交給ASML公司。

當然啦,這麽影響感官的新聞一發生,ASML的回應速度非常及時,立刻公開態度:謠言,ASML招人的時候一般不會有國籍限制。

仔細來看,ASML的回應還是給自己留了很大的余地。

雖然沒在普通崗位上將中國人拒之門外,但要想在美國開發高新技術,中國等約二十個國家的人需要先拿到美國的許可證,才能進入ASML的大門。

當然,即便ASML沒用任何美國公司的部件,美國也一樣可以限制ASML,畢竟美國是《瓦森納協定》的主導者,而荷蘭是該協定的成員國。

如果施壓確有其事,倒也不讓人意外。限制中國人進入關鍵崗位和購買設備數量的事在歷史上屢見不鮮,比如21世紀初美國就曾攪黃中國從以色列、捷克買雷達設備的交易。

這也意味著,天價買下的那台EUV光刻機一天不進入中國,中芯國際心裡懸著的大石頭就一天不能落地,誰知道美國會不會又介入中止這項交易呢?

就拿最新的竊密事件來看,荷蘭媒體說中國籍員工從荷蘭半導體設備製造商ASML竊取商業秘密,給ASML造成數億美元損失。

ASML的回復也非常有意思,在強調不認可這一說法時,說自己“並不是“國家陰謀”的受害者”。

這個報導提到的案件是2016年發生在美國的一樁公開訴訟案,中國公司XTAL Inc.的子公司被法院裁定,在2015年竊取和洩露ASML掩膜優化的軟體信息而違反雇傭合約,並利用利用竊取的商業秘密製造競品。

ASML總裁兼CEO Peter Wennink還專門回應說:“這一事件絕不會影響ASML在中國的業務”。

該訴訟在去年11月判定ASML勝訴,判XTAL公司向ASML支付2.23億美元的賠償金,目前XTAL已破產。

恰巧事件發生當天,有媒體直接問了外交部是否得知此事。

對此,外交部發言人陸慷進行回復,簡單的說,就是不了解具體情況、中荷在科技領域保持友好合作、中國政府高度重視知識產權保護。

至於荷蘭媒體為什麽突然把這件舊事翻出來炒,答案就不得而知了。

結語:核心技術仍是芯片產業命門

此次ASML竊密事件對中國來說猶如鏡鑒。一方面,ASML的快速回應體現對中國市場的重視,也反映了中國的市場地位已經不容忽視,隨著ASML與中國企業合作的拓展和深入,也許未來我國芯片生產會出現質的飛躍。

另一方面,我們看到了創新的緊迫,沒有掌控核心技術,隨時都可能被其他國家斬斷產業命門。如果不加緊研發,壘起核心技術的高牆,那麽類似的中興事件、福建晉華事件、華為事件還會屢屢上演。

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