《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 電子元件 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 首次披露!ASML不為人知的崛起故事!

首次披露!ASML不為人知的崛起故事!

2020-10-08
來(lái)源: 全球半導(dǎo)體觀察
關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 ASML 光刻機(jī)

  技術(shù)封鎖、時(shí)間緊迫、前途未卜……

  在一個(gè)不算好的時(shí)機(jī)入場(chǎng),要如何開(kāi)拓,如何堅(jiān)持,如何在群雄環(huán)伺中逆風(fēng)突圍?

  今天,我們的半導(dǎo)體行業(yè)仍要回答這個(gè)問(wèn)題。

  所幸,幾十年前,ASML已經(jīng)用親身經(jīng)歷給出了參考答案。

  01

  艱難開(kāi)始

  最重要的事是要想清楚值不值得做

  如今光刻機(jī)領(lǐng)域內(nèi)響當(dāng)當(dāng)?shù)腁SML,成立于1984年,迄今只有36歲。

  ASML脫胎于大名鼎鼎的飛利浦公司,但它曾是最不受重視的那個(gè)。廣為流傳的故事是,ASML初創(chuàng)時(shí)期,幾十個(gè)員工擠在飛利浦門(mén)口的簡(jiǎn)易板房里辦公,門(mén)口就是一排臭氣熏天的垃圾桶。

微信圖片_20201008095733.png

  最初只有幾個(gè)簡(jiǎn)易廠房 門(mén)口就是垃圾桶的ASML

  圖源《光刻巨人:ASML的崛起之路》

  不過(guò)這個(gè)幾十人的小團(tuán)隊(duì)也有高光時(shí)刻。1967年,ASML前身——飛利浦Natlab實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出的6 鏡頭重復(fù)曝光光刻機(jī)的原型成品曾在公司內(nèi)部展會(huì)上吸引了飛利浦董事的關(guān)注。但高光時(shí)刻顯然沒(méi)持續(xù)多久,一臺(tái)帶有自動(dòng)平衡系統(tǒng)的新型洗衣機(jī)把董事的眼光和腳步全都吸走。

  看來(lái),連集齊了人類(lèi)尖端科技與尖端制造技術(shù)的光刻機(jī),也有過(guò)明珠蒙塵,不被重視的時(shí)候。

  創(chuàng)新事物的開(kāi)始,都必然要經(jīng)受過(guò)一段艱難的尷尬期,比起說(shuō)服別人,更重要的是說(shuō)服自己,究竟值不值得做。

  那么,ASML是如何開(kāi)始光刻機(jī)項(xiàng)目的呢?

  一次,ASML母公司飛利浦派人前往美國(guó)考察,回來(lái)時(shí)帶來(lái)一顆“芯片”,面對(duì)這顆來(lái)自美國(guó)的芯片,飛利浦人的第一反應(yīng)是遺憾,為什么別的國(guó)家有而我們沒(méi)有?在他們看來(lái),這是錯(cuò)失了與世界先進(jìn)技術(shù)同步發(fā)展的“證據(jù)”,他們下定決心“要放下一切工作,集中精力投入集成電路的技術(shù)研發(fā)”。

  但即使投入集成電路研發(fā),也并不意味著一定要自造光刻機(jī)。在很多人看來(lái),完全可以外部采購(gòu),沒(méi)必要親自制造。

  不過(guò)一小撮對(duì)技術(shù)精益求精的飛利浦人并不這么想,其他公司的光刻機(jī)設(shè)備既不夠精準(zhǔn),也過(guò)于耗費(fèi)人力,不足以應(yīng)對(duì)芯片的更新。于是在一次日常聊天中,飛利浦的半導(dǎo)體和材料部 Elcoma 的技術(shù)經(jīng)理定期與前沿技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室Natlab 的領(lǐng)導(dǎo)決定聯(lián)合起來(lái)——合作制造一臺(tái)光刻機(jī)。

  牢牢把握核心技術(shù),只有更好,永無(wú)止境。這是伴隨著ASML發(fā)展的最深沉基因。

  02

  吸納人才

  讓專(zhuān)業(yè)的人做專(zhuān)業(yè)的事

  ASML入場(chǎng)時(shí),并不屬于大眾眼中的“好時(shí)機(jī)”。彼時(shí),GCA是當(dāng)仁不讓的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,緊跟其上的尼康正強(qiáng)勢(shì)崛起,而ASML的市場(chǎng)份額為0。

  那么又是誰(shuí)操持著ASML,為它從一個(gè)行業(yè)小透明逆襲成如今的領(lǐng)跑全球奠定基礎(chǔ)呢?

  ASML由飛利浦科學(xué)與工業(yè)部和先進(jìn)半導(dǎo)體材料公司ASM合資創(chuàng)立,ASM的首席執(zhí)行官德?tīng)枴て绽?,正是很多人眼中的歐洲設(shè)備工業(yè)之父。

  德?tīng)枴て绽?/p>

  圖源《光刻巨人:ASML的崛起之路》

  德?tīng)枴て绽嘣妥x于哈佛大學(xué)商學(xué)院,混跡于美國(guó)硅谷,最初遇到計(jì)算機(jī)芯片時(shí),產(chǎn)業(yè)內(nèi)流淌的樂(lè)觀與野心讓他畢生難以忘懷。

  流傳頗廣的經(jīng)典敘述是——當(dāng)?shù)聽(tīng)枴て绽喾祷睾商m時(shí),一手拿著晶圓,一手拿著 500 美元,決心投入半導(dǎo)體行業(yè)。

  為了和飛利浦公司合作,德?tīng)枴て绽嗥嬲蓄l出,或是直接致信聯(lián)系,或是利用宣傳隔空喊話飛利浦——美國(guó)的大型公司都渴望與小型公司合作,為什么不推動(dòng)荷蘭成為第二個(gè)硅谷呢?又或是大肆營(yíng)銷(xiāo)自己的企業(yè)事跡——1983年春,飛利浦的技術(shù)董事就在晨報(bào)上讀到了 ASM 的成功消息,德?tīng)枴て绽嘣诩{斯達(dá)克發(fā)行了 100 萬(wàn)股股票。

  最終合作成功,1984年,ASML成立。

  而后,德?tīng)枴て绽嘤譃椤榜唏佟敝械腁SML找到了首席執(zhí)行官賈特·斯密特。

  雖然擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)和科學(xué),是一位擁有博士學(xué)位的工程師,但斯密特的雄心壯志更在于:管理、戰(zhàn)略、制定路線、贏得勝利。也正是此人成為ASML的首席架構(gòu)師,為ASML種下了種子“不計(jì)成本和閃電般的速度”。

  賈特·斯密特是個(gè)喜歡冒險(xiǎn)的年輕人。他善于溝通,初到美國(guó),第一次參加星期天的教堂禮拜時(shí),賈特·斯密特就在中場(chǎng)休息時(shí)給他的荷蘭女友找了份工作;他注重生活品質(zhì),偏愛(ài)環(huán)球旅行,意大利濃縮咖啡和精致的飯菜;更熱衷迎接挑戰(zhàn),化腐朽為神奇。

  例如把專(zhuān)業(yè)的人放在專(zhuān)業(yè)的位置上,不僅是技術(shù),斯密特想要一切都設(shè)置完美。

  他吸納了物流專(zhuān)家貝特朗,設(shè)計(jì)了一個(gè)能將“一萬(wàn)個(gè)零件從河流匯入大?!钡奈锪飨到y(tǒng),可以將供應(yīng)商的指示按照開(kāi)發(fā)人員的工作優(yōu)先級(jí)排序;吸納了斯特夫·維特科克作為首席技術(shù)官,在當(dāng)時(shí),這是個(gè)創(chuàng)新性崗位,不僅要向客戶(hù)解釋技術(shù),還參與公關(guān)營(yíng)銷(xiāo);吸納了專(zhuān)業(yè)的財(cái)務(wù)優(yōu)化專(zhuān)家杰拉德·韋爾登肖特?fù)?dān)任首席財(cái)務(wù)官,不僅是發(fā)文件和報(bào)告,他似乎能搞定任何事,能讓“每一個(gè)不情愿掏錢(qián)的投資者打開(kāi)腰包”。除此之外,還吸納了組織架構(gòu)師博默斯幫助公司設(shè)計(jì)規(guī)章制度體系。

  賈特·斯密特 20世紀(jì)80年代初照

  圖源《光刻巨人:ASML的崛起之路》

  ASML 需要涉及各個(gè)學(xué)科的人才,傳統(tǒng)的招聘需要發(fā)送審閱簡(jiǎn)歷,斯密特卻組織了電話招聘,保證第一輪就可以簡(jiǎn)潔高效地直接篩選,在糟糕的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下,他們大膽雇用了近百名人才。

  在任何缺乏經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域,雇傭外部專(zhuān)家,斯密特從不在乎花多少錢(qián),他只要最高水準(zhǔn)。也正是這一特質(zhì)使ASML 成長(zhǎng)為以卓越品質(zhì)著稱(chēng)的世界一流企業(yè)。

  03

  堅(jiān)持堅(jiān)持再堅(jiān)持

  偉大的事業(yè)總有爬坡之路

  賈特·斯密特希望ASML成為一個(gè)統(tǒng)一的整體,不是演奏鋼琴或小提琴,而是指揮一場(chǎng)交響樂(lè);不是邁克爾·喬丹,而是整個(gè)芝加哥公牛隊(duì)。

  但理想很豐滿(mǎn),現(xiàn)實(shí)很骨感。

  成立于1984年4月1日愚人節(jié)的ASML,除了“因?yàn)楸贿x入ASML而對(duì)前途不抱希望”的47名飛利浦員工和1名ASM員工,17臺(tái)無(wú)法出售的光刻機(jī),0%的市場(chǎng)份額和空空的存款,這個(gè)新公司什么都沒(méi)有,買(mǎi)杯咖啡都會(huì)破產(chǎn)。

  ASML在缺錢(qián)——?jiǎng)硬粍?dòng)缺一億美元,缺人——高精尖技術(shù)沒(méi)人能掌握,缺客戶(hù)——沒(méi)人愿意買(mǎi)產(chǎn)品,缺時(shí)機(jī)——整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)都陷入頹勢(shì),缺時(shí)間——趕著交不出貨中艱難求生。

  ASML于1985 年 SEMICON West 展會(huì)上展出的

  將 PAS 2000 的機(jī)臺(tái)更換為電動(dòng)機(jī)臺(tái)的路線圖

  圖源《光刻巨人:ASML的崛起之路》

  辦公室的氣氛通?;\罩在一片陰霾之下,賈特·斯密特知道,想要成功,士氣是第一位。

  斯密特在“畫(huà)餅”中鼓勵(lì)員工。面對(duì)消極氣氛,他聯(lián)系了一位畫(huà)漫畫(huà)的教授,將ASML的奮斗前景變成了能現(xiàn)場(chǎng)演示的搞笑卡通片,借助卡通片,斯密特告訴員工:“先生們,我們要爭(zhēng)奪金牌”。即使實(shí)際上,斯密特根本不知道他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手究竟有什么樣的技術(shù),但他甚至將不被看好的 ASML 描繪成技術(shù)贏家,他知道如果教練告訴球員自己的隊(duì)伍比對(duì)手強(qiáng)很多,奇跡就可能發(fā)生?!半m然我們現(xiàn)在還沒(méi)有產(chǎn)品上市,但我們一定會(huì)成功的。”

  “要抱著必勝的心態(tài)。”

  “我們必須去爭(zhēng)取金牌,第三名都是不夠的,我們必須爭(zhēng)取第一名。我們獲勝的唯一機(jī)會(huì)是制定積極進(jìn)取、創(chuàng)新、集中的戰(zhàn)略?!?/p>

  ……

  “不管未來(lái)發(fā)生什么,都會(huì)令世界矚目”。

  或許首席執(zhí)行官的充沛激情和強(qiáng)大的洗腦能力,讓一個(gè)頹廢消極的企業(yè)重燃信心?!豆饪叹奕耍篈SML的崛起之路》的作者瑞尼·雷吉梅克曾在采訪中發(fā)現(xiàn),ASML團(tuán)隊(duì)中的很多人甚至能逐字引用斯密特的原話。

  員工們用“負(fù)余量”代表時(shí)間危機(jī),ddl來(lái)臨之際,午夜加班是常事,大樓燈光徹夜不滅,危機(jī)處理會(huì)議每天都開(kāi),員工們把睡袋放在汽車(chē)上,隨時(shí)準(zhǔn)備“自愿”通宵。

  要做的事很多,關(guān)鍵的事很多,問(wèn)題也很多。有人看到越來(lái)越長(zhǎng)的待辦事項(xiàng)清單哭了出來(lái),同事安慰“讓我們一個(gè)一個(gè)解決”,他們知道,自己能做的就是不斷向前。

  一次,ASML又陷入了缺錢(qián)危機(jī),這一回,是整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)都不景氣,ASML甚至沒(méi)有一張正經(jīng)芯片制造商的訂單,連母公司飛利浦都拒絕購(gòu)買(mǎi)。斯密特甚至懷疑,ASML究竟能否捱過(guò)這場(chǎng)風(fēng)雨,他多次詢(xún)問(wèn)首席財(cái)務(wù)官“我們到底要不要踩剎車(chē)?”財(cái)務(wù)官拒絕得堅(jiān)決,大家都心知肚明,削減預(yù)算等于削減研發(fā),等于告別未來(lái)。

  整個(gè)團(tuán)隊(duì)都沉浸在已經(jīng)看到終點(diǎn)線,知道他們終將沖過(guò)終點(diǎn)線的激動(dòng)中。他們堅(jiān)信,雖然勝利還有些遙遠(yuǎn),但曙光已在前方。他們正在制造一臺(tái)業(yè)內(nèi)第一的機(jī)器。

  04

  抓住機(jī)遇

  制造“未來(lái)時(shí)代的入場(chǎng)券”

  當(dāng)然,如果沒(méi)有獨(dú)一無(wú)二的技術(shù)優(yōu)勢(shì),光憑借士氣、信心、人才與資金,公司也將是一盤(pán)散沙,無(wú)法在競(jìng)爭(zhēng)頗大的半導(dǎo)體行業(yè)找到一立足之地。

  ASML發(fā)展的核心正在于經(jīng)營(yíng)技術(shù),永遠(yuǎn)掌握時(shí)代前沿的核心技術(shù)。

  1986 年 9 月 8 日

  荷蘭女王特使德里斯·范·阿格特參觀了 ASML 的超凈室

  圖源《光刻巨人:ASML的崛起之路》

  最初被“騙”到ASML,接手“爛攤子”時(shí),完全不懂光刻機(jī)的斯密特曾以為自己差點(diǎn)上當(dāng),但聽(tīng)到的信息碎片和故事越多,他心中的迷霧消散得越快。慢慢地,他真切地意識(shí)到ASML的光刻技術(shù)包含著許多遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于他們所在時(shí)代的元素。無(wú)論是對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)精確疊加芯片圖案,還是電動(dòng)晶圓臺(tái),都是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手沒(méi)有的,行業(yè)內(nèi)獨(dú)一無(wú)二的。

  正如斯密特所說(shuō):“想要征服世界,只有用一臺(tái)革命性的機(jī)器,一臺(tái)讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手望塵莫及的機(jī)器才能做到。擁有一款偉大的產(chǎn)品,ASML才能在老牌玩家多多,沒(méi)有份額的市場(chǎng)中分一杯羹?!?/p>

  這一特質(zhì)伴隨著ASML的企業(yè)發(fā)展,在不同時(shí)機(jī)都煥發(fā)生機(jī)。

  例如20世紀(jì)90年代,整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)都陷入了共同的難題,光刻機(jī)光源波長(zhǎng)被卡死在193nm。光刻畫(huà)不出更精致的線條,自然就造不出更精細(xì)的,性能更強(qiáng)的芯片。

  面對(duì)難題,雖然實(shí)踐成功率低、回報(bào)率也低,但老巨頭尼康等廠商依然采用傳統(tǒng)解題方法,強(qiáng)行將光源縮短到157nm波長(zhǎng)。

  另一邊,為什么非要改變波長(zhǎng)?時(shí)任臺(tái)積電研發(fā)副經(jīng)理的林本堅(jiān)提出了創(chuàng)新想法——浸潤(rùn)式光刻。在鏡頭和光刻膠之間加一層水,經(jīng)過(guò)水的折射,天塹一躍而過(guò),光線波長(zhǎng)可以由193nm變?yōu)?32nm。

  但當(dāng)他拿著新型創(chuàng)意前往巨頭大廠毛遂自薦時(shí),得到的卻全是拒絕。與此同時(shí),ASML卻向林本堅(jiān)伸出了手。

  命運(yùn)總是嘉獎(jiǎng)勇敢者。2004年,ASML全力趕出了第一臺(tái)浸潤(rùn)式光刻機(jī)樣機(jī),波長(zhǎng)132nm,力壓尼康的157nm。2007年,在原有光源與鏡頭的條件下,ASML又顯著提升蝕刻精度,繼而拿到60%的光刻機(jī)市場(chǎng)份額,首次超過(guò)尼康。

  不僅如此,ASML還超越尼康,加入了EUV LLC聯(lián)盟。

  2015年,第一臺(tái)可量產(chǎn)的EUV樣機(jī)正式發(fā)布。

  有資料顯示:光源產(chǎn)生極紫外光EUV的難度相當(dāng)于在颶風(fēng)中心,以每秒5萬(wàn)次的頻率用乒乓球擊中同一只蒼蠅兩次;冷卻激光器,每秒需要能填滿(mǎn)6個(gè)浴缸那么多的水;光刻機(jī)的分辨率,則相當(dāng)于把48萬(wàn)個(gè)單詞的《指環(huán)王》在同一張紙上印刷2625遍;每一步都難度頗大,但制作一顆芯片大概需要3000道工序,要想保證光刻機(jī)完美運(yùn)轉(zhuǎn),每一步的成功率都要高于99.99%。

  目前,EUV光刻機(jī)也是光刻領(lǐng)域最領(lǐng)銜的設(shè)備。EUV涉及上游5000多家供應(yīng)商,3萬(wàn)多個(gè)零部件90%需要進(jìn)口,想要澆灌出這株盛放在荷蘭的技術(shù)之花,既需要德國(guó)的光學(xué)設(shè)備與超精密儀器,也需要美國(guó)的計(jì)量設(shè)備與光源……光刻機(jī)的發(fā)展,也體現(xiàn)著全球產(chǎn)業(yè)鏈的合作。

  雖然沒(méi)有任何一份成功可以復(fù)制,但ASML的故事足夠給人信心。

  哪怕看起來(lái)毫無(wú)勝算,技術(shù)、人才、資金、體系、團(tuán)隊(duì)……將元素一點(diǎn)點(diǎn)協(xié)調(diào),傳奇依舊可以煉成。

  在人民郵電出版社新書(shū)《光刻巨人:ASML的崛起之路》中,95%都是目前尚未公布于世的全新內(nèi)容。作者瑞尼·雷吉梅克采訪了百余位ASML員工,從CEO到一線的技術(shù)工人,展現(xiàn)了一個(gè)生動(dòng)真實(shí)的ASML。

  如何組合技術(shù)、人才、資金,在正確的決策下走向成功?如何攻堅(jiān)克難、解決技術(shù)難題、謀劃市場(chǎng)運(yùn)作、與客戶(hù)攜手并進(jìn)、打造全球供應(yīng)鏈……

  無(wú)論是芯片相關(guān)從業(yè)者、科技創(chuàng)業(yè)者、投資人還是關(guān)心科技行業(yè)及創(chuàng)業(yè)公司成長(zhǎng)的讀者,也許你想知道如何管理團(tuán)隊(duì),凝聚合力;也許你想知道如何尋找投資,反敗為勝;也許你想知道高科技企業(yè)如何保持創(chuàng)新,鍛造領(lǐng)先技術(shù);甚至你想知道,如何在一個(gè)看起來(lái)希望渺茫的競(jìng)賽中,獲得第一名……

  他山之石可以攻玉,對(duì)于如今中國(guó)的科技創(chuàng)新發(fā)展,ASML的企業(yè)經(jīng)歷是極好的參考。




本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。