ASML,欧洲最有价值的科技公司,将定义美中芯片战争 - 彭博社
Cagan Koc, Ian King, Jillian Deutsch
美国总统乔·拜登在2021年2月24日在华盛顿白宫签署行政命令前展示半导体。
摄影师:道格·米尔斯/纽约时报/彭博社
1984年,年轻的荷兰工程师马丁·范登·布林克加入了荷兰一个角落里新成立的企业。当时他并不知道,大约40年后,这家公司将对价值5800亿美元的半导体行业如此重要,以至于成为美中芯片战争的中心。
ASML控股有限公司,现任首席技术官范登·布林克所在的公司,几乎垄断了生产现代生活中几乎所有产品的大脑所需的关键设备市场 — 从汽车和智能手机到计算机、微波炉和飞机。随着该公司生产的高端机器生产出也可用于最先进武器和人工智能设备的芯片,ASML实际上被视为美国国家安全的关键基础设施,并成为中国的工业间谍的目标。
“我从未想到我们今天会走到这一步,”范登·布林克说。
马丁·范登·布林克。来源:ASML在他在公司近40年的时间里,ASML已经从与尼康、佳能和乌尔特克等公司竞争的小角色发展为全球唯一一家生产非常高端半导体光刻设备的制造商。其崛起使其成为欧洲市值最高的科技公司,市值超过2470亿美元 — 是其客户英特尔公司的两倍多。在一个设备通常售价1000万美元的行业中,ASML的当前顶级机器售价约1.8亿美元。尽管芯片市场最近有所放缓,但ASML仍在增长,其长期前景似乎保持完好,这要归功于对计算能力的无止境需求。
“这是一家全球无法没有的公司,”位于丹佛的NZS Capital LLC基金经理Jon Bathgate说道,该公司管理着约20亿美元资产,ASML是其最大的持股之一。“他们已经领先了20年…投资者显然意识到ASML作为一家公司的重要性以及要复制它有多困难。它是一个具有长期增长动力的自然垄断。这是独一无二的。”
随着芯片在21世纪的地缘政治中变得像上个世纪的石油一样重要,ASML的独特成功使其成为美国和中国之间不断加剧的紧张局势的焦点。随着美国专注于半导体的战略重要性,特朗普总统和拜登总统已尽一切努力确保中国在芯片领域落后几代。在这一努力中,没有比ASML更关键的公司了。
美国总统乔·拜登在华盛顿白宫举行的仪式上签署了2022年《芯片与科学法案》,日期为8月9日。摄影师:Al Drago/Bloomberg“工业界和政府中的大多数人认为,光刻工具是西方政府设置的最强制约点之一,”塔夫茨大学国际历史副教授、《芯片战争》作者克里斯·米勒说道。“因此,人们一直在密切关注ASML。”
由于被禁止在中国销售许多顶级机器,并成为数据窃取的受害者,ASML正在尽其所能保持其几乎无法逾越的领先地位:建造越来越复杂的机器。其下一款装置,大约与阿姆斯特丹的一间工作室公寓大小,预计将于2025年上市。售价超过3.8亿美元 — 比波音787梦幻客机还要昂贵 — 它将能够在硅晶圆上刻画比病毒还小的精细图案。病毒。ASML已经遥遥领先于竞争对手,确保在可预见的未来内没有人能够做到它所做的事情。它唯一真正的障碍将是技术限制 — 建造出适用于大规模生产的机器。
“即使有人能够赶上我们今天的进展,我们将确保在10年内我们将在一个完全不同的范式中运作,”公司首席财务官罗杰·达森在一次采访中说道。“这是我们保护地位的最佳方式…所以你可以赶上我们今天的进展,但到那时我们将处于一个不同的位置。”
ASML的增长起飞
来源:公司报告,彭博估计
2019年,在特朗普政府的压力下,荷兰政府暂停了一项出口许可,使得ASML无法向中国主要半导体代工厂SMIC出售其顶级的极紫外光刻机,即EUV光刻机。然后,在拜登政府的推动下,荷兰加大了压力。其3月的额外限制计划将限制出口ASML旧款浸没式深紫外光刻机的更先进版本,这些机器可以与其他技术一起用于制造用于双重民用和军事用途的强大芯片。
“ASML的业务风险在很大程度上取决于两件事:首先,是否会对某种DUV设备类型实施禁令,例如,最先进的那种,或者在未来是否会实施完全的DUV禁令,这将产生更严重的影响,”德国智库新责任基金会的项目经理朱莉娅·赫斯说。“其次,控制措施将如何与拥有竞争公司的国家对齐,比如日本。”
中国正在努力发展自己的半导体产业,投入数十亿美元进行芯片建设计划,以赶上美国。其购买旧技术已经提振了大部分半导体设备行业的收入。这个亚洲巨人,十年前对ASML来说只是一个舍入误差,在2022年成为其第三大市场,仅次于台湾和韩国,占收入的约15%。
中芯国际总部位于上海。摄影师:祁来申/彭博社未来,无法在中国销售更强大的设备可能会拖紫增长,但目前ASML几乎无法满足非中国市场的需求,并表示禁令“没有实质影响”。其积压订单几乎是年收入的两倍,最大客户台积电也没有削减资本支出。此外,美国和欧洲已经公布了对芯片行业投资约1000亿美元的计划。
但ASML首席执行官彼得·文因克仍然认为中国的封锁是一个错误,称这将加快该国发展自己的芯片设备的努力。
“如果他们无法获得那些设备,他们将自己开发,”他在一次采访中说道。“那将需要时间,但最终他们会成功… 你给他们的压力越大,他们加倍努力的可能性就越大。”
彼得·文因克在首尔举行的新闻发布会上,于11月15日。摄影师:SeongJoon Cho/Bloomberg一些中国个人和实体已经诉诸窃取ASML技术。该公司在中国约有1,500名员工,今年2月披露一名前员工带走了一些技术信息。去年,该公司指控一家总部位于北京的公司,被中国官员视为该国最有前途的科技企业之一,可能窃取了其商业机密。
ASML在2018年的一场审判中称,东方精元电子有限公司和已经倒闭的硅谷公司Xtal是由一名名叫余宗昌的前员工于2014年相隔一个月创建的,目的就是窃取并转移其技术至中国。据公司声明和其他中国文件显示,余现在在北京经营东方公司,并得到了中国政府的大力支持。
中国崛起
从2015年的几乎为零,ASML在中国的收入激增
来源:由彭博社编制的公司数据
这一案件促使ASML比以往更加激烈地保护其知识产权。其信息安全人员数量从2021年增加了20%,达到300人。公司创建了一个“信任圈”来培训供应商有关网络安全风险,并监控任何潜在的对其机器的逆向工程。
首席财务官达森还指出了窃取公司技术企图的徒劳。ASML拥有来自软件到锡和钨等各类供应商共5,000家,以及与卡尔蔡司公司等公司的战略合作伙伴关系,后者制造其关键的多层镜子,ASML运营着一个难以匹敌的全球生态系统,他指出。
“ASML的许多技术并不在蓝图上,”他说。“它存在于人们的头脑中。你不仅需要蓝图;你需要周围的一切和整个供应链。你必须建立一个替代的蔡司等。这是一项巨大的任务。你不是在谈论几个月或几年。你是在谈论十年甚至更长时间,才能复制这样的东西。”
在荷兰维尔多芬的ASML总部的洁净室中组装EUV系统。来源:ASML一瞥这家总部位于以运河、自行车和出售大麻的咖啡店而闻名的国家的公司是如何拼凑出一个庞大的全球生态系统的,这表明为什么中国没有ASML的简单解决方案。
“你不能做到所有事情,”范登布林克在书面回答问题时说,暗指公司的有针对性的收购和合作伙伴关系。“你必须做你擅长的事情。与其他在某些方面比你更擅长的人合作。然后你可以将自己最好的东西和周围人最好的东西结合在一起。”
总部位于荷兰工业中心维尔多芬整洁小镇的ASML在几十年前几乎被荷兰庞氏集团飞利浦视为 无底洞。在20世纪80年代,它为其设备找不到买家。1995年的首次公开募股为其提供了所需的研究资金,DUV光刻机的突破提高了其市场份额,使其在21世纪初达到了近50%。然后,一项宏伟的发展使其达到了一个全新的水平:EUV光刻技术。
欧洲光刻机光学光路的插图。来源:ASML美国政府主导的欧洲光刻机联盟邀请ASML参与,以了解这项技术的市场潜力。在欧洲光刻机上进行了巨额投资,这是其竞争对手望而却步的事情,该公司在接下来的二十年里努力将其从实验室引入可销售的机器。它与来自三家美国实验室的科学家合作,获得了英特尔、台积电和三星电子等公司的股权投资,进行了史无前例的市场合作,收购了一些关键的美国公司,如Cymer和HMI,并与全球数百家供应商签约。到2018年,它已经准备好大规模生产欧洲光刻机,到2021年,它拥有了价值171亿美元的全球光刻设备市场90%以上的份额。
欧洲光刻技术利用波长更短的光使芯片制造商能够将指数级别更多的晶体管集成到集成电路中,从而制造出功能强大的芯片。巨大的欧洲光刻机在客户现场完全组装时的尺寸约为一辆校车大小,需要三到四架波音747飞机来运送。重达180公吨,由超过10万个零件、3000根电缆和4万颗螺丝组成,需要超过2公里的软管。
三巨头占ASML销售额超过一半
英特尔对欧洲光刻技术的新热情可能会进一步提高这一比例
来源:彭博供应链分析
作为世界上唯一制造这种机器的公司,ASML已经远远领先于竞争对手,并展示了一个潜在的中国竞争对手要想崛起有多么困难。
“目前任何人都不可能追赶ASML”,Fabricated Knowledge的分析师道格拉斯·奥劳弗林说道,Fabricated Knowledge是一家行业新闻简报。他说:“可能存在某种我们目前不知道的转折点。但所有可能知道如何做到的人大概都在ASML工作。”
获得ASML最先进机器的权限决定了哪些公司在该行业取得成功。英特尔在采用EUV机器方面行动缓慢,去年在保持了近30年的世界最大芯片制造商地位后失守。根据分析师的预测,更快采用新技术并且是ASML最大客户的台积电有望在今年夺得该头衔,超过三星并将这家美国公司降至第三位。
苹果CEO蒂姆·库克和台积电创始人张忠谋在去年12月在凤凰城正在建设中的台积电工厂举行的“首台工具投入”仪式上。摄影师:凯特琳·奥哈拉/彭博社截至2022年底,ASML已交付了180台EUV系统。该公司计划今年出货60台EUV,希望提高制造能力,以便到2026年将其生产的较旧的DUV系统数量几乎翻倍至600台。它还希望到2030年建造多达30台其下一代机器,被称为高数值孔径EUV,该机器计划在大约两年内用于大规模芯片制造。
半导体制造商渴望购买这种最新机器,因为许多新兴技术需要比当前可用的芯片更强大的芯片,行业研究和咨询公司SemiAnalysis的首席分析师兼创始人迪伦·帕特尔说道。他表示,像苹果公司的增强现实头戴设备配备高密度和持久电池,或者未来可能运行AI工具ChatGPT-7的服务器,“用当前技术根本不可能实现”。他说:“高数值孔径EUV很可能是解锁这一切的关键。”
话虽如此,并非所有人都相信向这些日益复杂的机器过渡会是一帆风顺的。伦敦 Redburn 的分析师 Timm Schulze-Melander 表示,尽管他对 ASML 表示“尊敬和钦佩”,但芯片制造商可能会遇到的困难并未体现在该公司出色的股价上涨中。他是彭博社追踪的唯一一位对 ASML 股票给出“卖出”评级的分析师。
荷兰 Veldhoven 的 ASML 校园。摄影师:Peter Boer/Bloomberg“High-NA EUV 存在着巨大的技术和经济挑战,这一点并未得到共识的反映,”他说。“即使对于现有的 EUV 光刻技术,值得记住的是,这项技术在大规模制造中难以运行。尽管存在炒作,但今天只有三家芯片制造商 — 台积电、三星和 SK 海力士 — 目前使用 EUV 光刻技术生产芯片。”
那么,ASML 的微型化技术在经济上能走多远?这才是重要问题 — 而不是担心中国实体赶上 ASML。甚至在公司内部,一些人担心的是技术最终将限制公司的发展。
“长期的重大风险在于新的光刻系统成本过高且难以生产,”《芯片战争》作者米勒说。“ASML 将启用其高 NA 系统,但在那之后的一代,超高 NA,仍在研发中。一些 ASML 员工猜测可能会难以大规模生产。”