部落格图文版：https://maxjamesread.com/focus-the-asml-way/ Podcast有声版：https://apple.co/45XS9uq 身在半导体业，又刚好在设备商工作，看到这本书时真的很兴奋──终於有机会能和大家 介绍一本与自己专业高度相关的书了。这本《造光者》谈的是当今黄光微影制程设备的霸 主──艾司摩尔（以下简称 ASML）。作者马克．海因克是《荷兰新鹿丹报》的财经记者 与科技专栏作家，长年追踪报导 ASML 已逾十年，并在取得公司同意後，深入内部研究长 达三年，细细爬梳出这间科技巨头的崛起历程。 【半导体业小简介】 首先，想先快速介绍一下半导体产业，让大家更容易理解书中的内容。 先从书里这张晶圆厂（如台积电）生产晶片的「超级简化版流程图」开始讲起： https://meee.com.tw/h6zhhIv 在业界，这整套流程通常会粗分为四大「制程」：黄光、薄膜、蚀刻和扩散。（如下图） 。 https://meee.com.tw/WaYBnGf 而这些制程所需的机台，便是由所谓的「设备商」提供。在业界，有所谓「四大设备商」 的说法，指的就是目前最具代表性的四间公司：ASML、Applied Materials（AMAT，应用 材料）、Lam Research（LAM，科林）与 KLA Corporation（KLA，科磊）。 其中，AMAT 的机台种类最广；LAM 在薄膜与蚀刻领域都相当强势；KLA 则专注於量测与 检测设备；而本书主角 ASML，则是黄光微影制程的绝对霸主。 顺带一提，这四家公司里，唯独 ASML 是荷兰公司。先记住这点，後面会再讲原因。 【ASML 的前世今生】 海因克用极为流畅的叙事，带出 ASML 的「前世今生」。虽然自己身在科技业，但对这段 产业历史其实所知不多，因此读起来格外有趣。 一开始，ASML 其实只是飞利浦旗下的曝光机部门。当时，面对日本企业（如 Sony）的强 势竞争，飞利浦开始推动组织精简，希望把成本高昂的部门拆分出去，成立合资公司，再 逐步出售持股。而曝光机部门，就是其中一个被选中的「动手」对象。 後来，飞利浦找上荷兰的先艺公司（ASM International），双方各持一半股份，於 1984 年成立子公司「Advanced Semiconductor Materials Lithography」，简称 ASM 微 影（ASM Lithography）。这也正是「ASML」名称的由来。之前一直觉得 ASM 和 ASML 只 差一个字也太巧了，没想到竟真有关系！ 不过，ASM 後来因资金不足，於 1988 年退出合资；而飞利浦也慢慢退出晶片产业，并逐 步出售 ASML 的持股。如今的 ASML，早已与 ASM 或飞利浦没有直接关系。 现在回头看，飞利浦简直像是亲手放掉了一只「金鸡母」。但这其实也是後见之明。就连 在草创时期接下 ASML 执行长一职的贾特．斯密特都坦言： 「ASML 从第一天起就是问题儿童。说实话，当时它看起来注定会失败。」 书中海因克也直言，ASML 几乎是在一连串幸运之下才存活下来。1985 年半导体产业陷入 低迷，但飞利浦这位「富爸爸」仍持续向 ASML 采购机台。更重要的是，ASML 也透过飞 利浦牵上 TSMC 这条线。1987 年，飞利浦接受了张忠谋的合作邀请，取得台积电 28% 的 股权，ASML 的机台也顺势打入台积电供应链。 与此同时，荷兰政府也刚好在那段时间重新检视产业政策，决定开始大力扶植晶片产业。 某种程度上，ASML 的起步期可说是一路踩在时代顺风上。 而後来的故事，大家大概都知道了：台积电成为全球最顶尖的晶片制造公司，而 ASML， 则一路坐上黄光微影领域的霸主地位。 【ASML的强大技术】 当然，ASML 能一路爬到如今这样的地位，其技术实力绝对是关键。 作为一本科技普及书籍，我觉得这本书很厉害的一点，在於它能把极度复杂的半导体技术 ，用非常生动的比喻讲到让一般人也能理解。例如，针对 ASML 专精的黄光微影制程，书 中便如此形容： 「曝光机的功能是把精密的图案转印到感光矽晶圆上。基本上，它就是一台超精密的投影 机，以极快的速度，在同一片晶圆上重复投射相同的影像数十万次。」 而在谈到 ASML 经典的「步进扫描机」（Step & Scan）时，海因克的比喻也非常传神： 「你可以想像一个奥运选手，一手拿笔，一手拿纸，即使在全速冲刺时，还能画出精确的 图案。」 至於提到 ASML 最引以为傲的 EUV（极紫外光）技术时，他更直接下了一句超霸气的注解 ： 「你只需要在地球上制造一个太阳。」 我自己对黄光领域并不熟，因此觉得书中讲解 EUV 光源如何产生的部分很有意思。简单 来说，EUV 光源是透过高强度雷射击中微小锡滴，瞬间产生高温电浆，再从中释放出极紫 外光。这边放个张示意图让大家「闻香」一下： https://meee.com.tw/NeSXBoY 当然，概念归概念，ASML 真正厉害的地方，在於它能把纸上谈的「兵」，变成可「作战 」的量产设备。事实上，在晶圆厂的无尘室里，ASML 的机台往往也是体积最庞大的存在 ，可见其复杂程度。例如，ASML 新一代的 High NA EUV 机台，内部就包含约两万个光学 零件，整机重达十二吨。而这样的「巨物」，售价自然也十分惊人，一台往往高达数亿欧 元。 总之，ASML 能走到今天，「过硬」的技术绝对是最核心的原因之一。 【技术之外之一：商管】 光有技术，其实还不足以解释 ASML 为何能走到今天的地位。接下来两个段落，我想谈谈 一些技术之外的因素。首先，我觉得 ASML 在商业与管理上真的很有料。 〔供应商〕 ASML 并不是什麽都自己做，而是透过与大量的供应商合作，建立出一张高度精密的「零 件网路」，共同打造最先进的曝光机。 不过，ASML 对供应商其实也挺「机车」的。为了让供应商能跟上自身的技术成长，它们 会不断施压，要求零件必须更精准、更洁净，同时还要有更好的性价比，相当刁。此外它 们还要求供应商来自 ASML 的营收不得超过 40％，以避免半导体景气反转时，供应商因 过度依赖单一客户而倒闭。这种一边高压、一边又帮对方控管风险的做法，真的很细腻。 而在众多供应商中，最重要的合作夥伴，就是「蔡司」。这间德国光学巨头，替 ASML 提 供了曝光机最核心的零件──镜头。 蔡司前执行长葛林格便形容，两家公司的合作是「机械与光学的完美结合」；ASML 前总 裁布令克则开玩笑说，这段关系甚至比婚姻还麻烦，因为双方早已不可能摆脱彼此。觉得 两家公司真的很像长期伴侣：关系好时如胶似漆，吵架时也互不相让，但最後还是会继续 携手，把下一代机台做出来。 〔客户〕 ASML 与客户的合作模式，也很有一套。 例如，为了抢下订单，ASML 很常「先喊再说」。2006 年，它们把第一台 EUV 曝光机卖 给三星时，承诺能在 2010 年交机，并达成三星要求的 100 瓦光源输出。但当时 ASML 的 EUV 光源甚至连 5 瓦都不到。 有时甚至还会耍点「小手段」。书中提到，ASML 在参加 AMD 的机台评测前，发现设备马 达出了问题。它们没有通知 AMD，而是立刻派工程师飞往矽谷，用「借来的」通行证潜入 晶圆厂偷偷更换零件，最後成功拿下合约。 此外，ASML 也很擅长把客户「拉进自己的战局」。为了开发 EUV 技术，它们推动了着名 的「三剑客计画」，找来 Intel、三星与台积电入股 ASML，进而取得 13.8 亿欧元的研 发资金。手段相当高明。 〔商战〕 ASML 对竞争对手也毫不手软。 例如，台积电当年其实对 EUV 没那麽有信心，甚至曾考虑测试迈普的电子束机台。结果 ASML 直接跑去找 Apple 推销设备。最後，反而是 Apple 这位「客户的客户」，成功说 服台积电导入 EUV。 还有更夸张的。为了在与 Nikon 的专利战中取得优势，ASML 甚至成立了一间空壳公司， 到处收购数位摄影专利，还搞出一台从未上市过的相机 ZX1，只为了向法院证明 Nikon 的侵权造成了它们的商业损失。简直是黑暗兵法啊！ 此外，ASML 也很常透过并购取得关键技术。一种「打不赢就买下来」的概念。例如，它 们在 2016 年收购了汉微科。只能说，商场很多时候真的就是战场。 【技术之外之二：地缘政治】 除了商业操作之外，地缘政治其实也是 ASML 崛起的重要原因。 前面提过，ASML 是四大设备商中唯一的非美国公司。从今天的角度来看，很多人可能会 疑惑：美国怎麽会没保住黄光微影技术？ 其实，美国当年本来是有本土黄光设备商的，那就是矽谷集团（Silicon Valley Group， 简称 SVG）。Intel 最早也是使用 SVG 的设备。但後来，当时的 Intel 执行长雷格．贝 瑞特看到台积电采用 ASML 机台後，交出了相当亮眼的成果，便对这家荷兰公司的设备产 生兴趣。 只是，Intel 同时又背负着「不能让 SVG 倒下」的压力。因为一旦 SVG 消失，美国就会 失去最後一家本土微影设备公司。於是，贝瑞特便鼓励当时 ASML 的执行长道格．邓恩， 希望 ASML 收购 SVG。原因很现实：对当时的美国来说，真正的「敌人」其实是日本的 Nikon 和 Canon。把 SVG 卖给 ASML，微影技术至少还掌握在西方阵营手中。 但即便荷兰跟美国关系较「近」，这起收购案仍在美国内部引起轩然大波。大量游说人士 主张 SVG 攸关国家安全，不该出售给外国企业；ASML 也因此多次与华府交锋。最後， 在 Intel 出面背书，以及 ASML 同意出售部分敏感业务後，这起收购案才终於於 2001 年正式完成。 某种程度上，这也是今日美国没有黄光设备巨头，而 ASML 能成为全球霸主的重要转折点 。 【美中科技战】 不过，ASML 也并非总是地缘政治下的赢家。2019 年，川普投下了一颗震撼弹──将华为 列入美国商务部产业安全局的实体清单，自此正式揭开「美中科技战」的序幕。 过去，ASML 一直倾向把商业利益摆在第一位，并将政治因素视为次要问题。它们甚至曾 有些天真地认为，只要专心把机台做好，就能置身於国际政治角力之外。但在美中科技战 爆发後，这间黄光设备巨头很快便被卷入其中。 2020 年，华府开始施压 ASML，不得将 EUV 机台出口至中国；接着到了 2022 年，美方 又进一步要求设备商不得向中国晶圆厂提供 14 奈米以下的先进制程设备。 即便 ASML 在黄光微影领域拥有近乎垄断的地位，但如今，它其实也已无法完全掌握自己 的命运。正如海因克所言： 「当你的机器是用来印制现代世界的基础架构时，你不可能永远躲在镁光灯外。」 此外，书中也提到，ASML 早期对中国的态度其实有点天真。但後来，它们也逐渐意识到 中国的狼性与野心。 例如，中国黄光设备商「上海微电子」便毫不避讳地表示，它在仿制 ASML 的机台。也曾 有报导指出，一名中国籍员工带着 ASML 的商业机密潜逃，後来加入了华为。 面对这类「抄袭」，ASML 也开始提高戒心。例如，ASML 与阿姆斯特丹大学共同成立的奈 米微影精密研究中心，如今已限制部分中国籍博士生参与特定会议。ASML 人资长贝利艾 更直白地说： 「我们包容开放，但不再天真。」 总之，在地缘政治风险急遽升高的情况下，ASML 也不得不重新定位自己，思考如何在美 中对抗之间，维持自身的技术与市场优势。如同海因克所言： 「中立不再是选项。ASML 已经必须选边站。」 【後记】 这本《造光者》真的非常精彩。虽然自己勉强算是「局内人」，但对许多技术以外的事情 ，其实并没有那麽熟悉。因此，阅读时很多段落都像在看商业小说一样，非常有趣。例如 ，谈与日本公司专利战的部分就超级精彩，整个谍对谍。还有夸张的「5L 事件」。让我 想到塔雷伯说的「脆弱性」：过度集中、追求效率的系统，有时反而更危险。（事件细节 就不雷大家了，总之超精彩！） 而身在设备商，对书中很多内容真的很有感。例如，书中提到，多数工程师其实都只专注 於自己负责的那一小块。如 ASML 第一位员工弗里兹．范霍特所说： 「懂得怎麽做的，通常不知道为什麽要做；知道为什麽要做的人，往往不懂怎麽做。」 这句话我真的超有共鸣。很多时候，我们确实就只是整个庞大系统里的一颗小螺丝钉，只 熟悉现场细节；而上面的大头们虽看得比较全面，却未必真正了解第一线状况。这也是半 导体业很难只靠挖角单一员工，就把整套技术搬走的原因。 不过，书中谈的尖端技术研发，其实离我的日常工作有点远啦。身在台湾，更多时候还是 站在第一线服务客户。因此，书中关於「应对客户」的段落，读起来真的特别有感。例如 ，客户常常会刻意放大设备问题，藉此向设备商施压；而第一线工程师，则经常夹在客户 与总部之间，白天面对客户，晚上还得跟总部开会讨救兵。 书中还提到，ASML 遇到问题时，往往会先对客户「隐瞒」，等内部先掌握状况後再回报 。这段我也觉得超真实。书中某位工程主管就说，这不是「不诚实」，而是一种必要的处 理方式。毕竟，若一开始就直接告诉客户只会留下坏印象。只能说真的是很多「眉脚」要 注意。 此外，书里也提到不少半导体现场的「奇闻轶事」。例如，有次亚利桑那州的设备异常， 最後竟然请来当地萨满巫师穿上无尘衣进厂检查。这让我想到力晶（现在叫力积电）据说 也有「国师」会穿着道袍进无尘室作法。只能说，不论东西方，科技业似乎都离不开神秘 力量啊（笑）。 还有一段也很有趣。书中提到，ASML 员工进入无尘室时，连洗发精与体香剂都必须使用 指定产品；但台湾无尘室其实不能用体香剂。这似乎也解释了，为什麽有些外国工程师会 「香香地」进无尘室──因为欧洲那边的规范似乎真的比较松。 不过，这书好看归好看，但有些地方其实有点像 ASML 的「大外宣」。例如，书中有一句 ： 「走进任何无尘室，你会发现曝光机永远是主宰。」 虽然黄光制程确实非常重要，但也未免有点太吹了吧（？） 此外，书中也不时吹捧 ASML 的企业文化。像它提到，ASML 内部向来「直来直往」，大 家虽然冲突激烈，但总是对事不对人，所有人都朝共同使命努力。看得差点以为自己来到 公司的布道大会（笑）。 ASML 前总裁温宁克谈到与 TSMC 的关系时，也有点让我出戏。书中甚至写道：「我们挺 他们，他们也挺我们」是 ASML 员工的座右铭。老实说，我还真没听过哪位 ASML 工程师 这样讲过…… 另外，书中很多描述，其实也把一些业界常态讲得像 ASML 的独门绝活。例如「不成功就 不收费」、「先交货後改良」这类模式，对设备商来说其实都是常见操作，但书里却写得 像 ASML 特别创新一样。 还有「浸润式微影」技术也是。书中的描述，多少会让人以为是 ASML 的创举；但这项概 念其实普遍认为是由台积电前研发副总林本坚提出的。当然，後续机台开发 ASML 绝对出 了非常多力，但总觉得书中的叙事多少还是有点偏向 ASML 视角。 不过，整体而言，这本书的内容还是很不错啦。不仅会让你理解 ASML 这间科技巨头是如 何崛起的，也让你更认识当前半导体产业、供应链与地缘政治之间错综复杂的关系。即便 不是科技背景的人，我觉得也能读得很过瘾。很推荐阅读罗！ -- 姆斯的阅读空间 FB: https://www.facebook.com/maxjamesread/ IG: https://www.instagram.com/maxjamesread/ Podcast: https://apple.co/3THZYMo --

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