飞利浦是哪个国家的

《中国经济周刊》记者周琦|京荷在线报道

华为、芯片、电源故障等一系列事件，把一个只有少数业内人士熟悉的AL (AL)推到了前台。

20世纪80年代，AL只是飞利浦旗下的一家小公司。如今，AL不仅将美、日等昔日光刻机强国拉下神坛，还垄断了全球7nm及以下EUV光刻机技术。

AL是如何实现一路超车的？为什么只有它拥有先进的光刻机技术？AL的成功可以复制吗？荷兰Techwatch媒体公司首席执行官、荷兰高技术研究所董事总经理雷内·雷格梅克(Rene Regemek)编撰的《光刻巨人:AL崛起之路》一书，揭露了AL的秘密一角。

在接受《中国经济周刊》采访时，Regjimek表示，中国可能需要很长时间才能制造出晶圆步进机。但中国有足够的资金和知识储备，一旦拥有了设备，就可以启动先进的晶圆厂项目。

两个“贵人”帮他超车。

1月20日，AL公布了2020年全年财报。2020年，AL销售额达139.8亿欧元(约合人民币1098亿元)，交付了258套光刻系统。以此计算，一台光刻机均价超过4亿元(编者注:含安装费和管理费)。

其中，中国大陆市场超过美国市场成为第三大市场，销售额增长约72%。在这258个系统中，中国大陆占18%。换句话说，中国大陆将在2020年获得大约46台AL光刻系统。

但据《中国经济周刊》记者了解，中国大陆获得的光刻系统中并没有先进的EUV(极紫外)掩模版光刻机，而是DUV(深紫外)掩模版光刻机。

EUV的平版印刷术比DUV的更精确。据环球网报道，虽然DUV光刻机是目前广泛使用的光刻机，但7nm是DUV光刻的极限，因此英特尔、三星、TC等公司都推出了7nm的EUV光刻技术。

EUV出生于2015年，是AL 10的产物。在随后的五年里，面对AL的EUV优势，尼康在光刻机方面失去了超过50%的市场份额。如今，尼康已经放弃了EUV的研发，在光刻机市场苦苦挣扎。

据雷吉梅克介绍，AL能成为全球唯一能生产EUV光刻机的公司，离不开TC和英特尔两位“贵人”的支持。

作为AL遇到的第一个“贵人”。TC在技术、人才和资金方面给了AL很大的帮助。借助TC的“浸没式光刻技术”方案，AL一举将光源波长从193纳米缩短至132纳米。从那以后，AL迅速侵蚀了光刻机的市场份额。

第二个“贵人”英特尔是帮助AL“踢出”尼康和佳能这两大光刻机巨头的重要推手。

1997年，英特尔和美国能源部牵头成立了EUV公司(Lawrence)的前沿技术组织，整合了通信巨头摩托罗拉、芯片巨头AMD、劳伦斯利弗莫尔国家实验室等众多顶级单位。

AL被允许加入EUV有限责任公司，从此一路顺风顺水，而尼康和佳能则被排除在外，失去了未来的入场券。

Regjimek表示，享受EUV有限责任公司的研究成果，大大加快了EUV在AL的研发速度，但也因为一些协议的签署，给了美国在光刻机出口上的话语权。

绑定客户，形成利益群体

除了“贵人”，AL的崛起也有自己的优势。“AL会倾听客户的意见，让先进的技术快速迭代，赢得客户的青睐。”雷吉梅克说。

比如上面提到的让AL超越尼康的“浸没式光刻技术”，就是听取了客户TC的意见。

当时整个光刻机领域在从193nm向157nm波长进军时遇到了阻碍，尼康等公司主张在上一代技术的基础上走一条稳健的道路。

TC的林本建提出了一个“浸没式光刻”方案，利用水来改变光的折射率。经过折射后，193nm激光直接穿过157nm，缩小到132nm。

然而，林本建跑遍了美国、德国、日本等国，游说各半导体巨头，均告失败。另一方面，AL与他一拍即合，仅用一年时间就做出了第一台样机，不仅赢得了TC的订单，还赢得了IBM等大客户。

Regjimek还透露，之前，虽然尼康的面膜对准器比AL的机器更可靠，但三星认为尼康太自大了，听不进他们的意见。当三星联系AL时，AL听取了三星的意见。“起初，因为三星的一个意见是对AL的机器进行一些更改，他们不想接受AL，因为它过去只有一个批次和一种类型的掩模对准器。但是当三星表示他们将购买大量的光刻机时，AL开始改变策略。不仅是90年代，即使是现在，几百台机器也是一个巨大的订单量。”

Regjimek表示，在蚕食市场份额时，AL并没有像竞争对手那样傲慢和被忽视，而是希望倾听客户的意见，不断升级和打磨自己的技术。“AL的第一任首席执行官贾特上任后做的第一件事就是询问客户真正需要什么。现任CTO马丁也非常了解客户的心理和需求。”

AL建立的“客户联盟”在它面临困难时也给予了很大的帮助。为了解决资金困难，2012年，AL提出了“客户联合投资计划”，客户可以先获得最新的设备。

从AL的股东构成来看，不仅有资本国际集团、贝莱德集团等投资管理公司，还有IBM、三星、海力士、TC等客户。可以说，大部分半导体工业都是AL的合作伙伴，从而形成了一个庞大的利益集团。

这不仅有助于AL稳定其在行业中的垄断地位，还会提高行业壁垒。

政府补贴不是绝对必要的？

AL的崛起也离不开运气。

在尼康的“错误技术树”之前，世界上光刻机的领导者是美国公司GCA。

Regjimek回忆说，1984-1986年的经济衰退导致市场领导者GCA退出行业竞争。该公司一度差点破产，它幸存下来是因为美国将其技术纳入国家战略。

GCA和尼康的“不幸”经历使AL成为光刻领域的领导者。

但事实上，AL成立之初，发展并不顺利。多亏了政府部门的补贴，它才得以持续。

“AL通过欧洲基金和荷兰政府的早期补贴获得了大量资金。飞利浦等在前三年投资了1.32亿荷兰盾。”Regjimek认为，虽然AL一直处于政府扶持状态，但也有中国企业不需要政府补贴也能独立生存。因此，这并不意味着更多的企业应该走AL崛起的道路。

“在某种程度上，政府补贴是一件好事。政府有能力提供资金保证比赛中充足的弹药保障，这是提高竞争力的重要因素之一。但同时，我不认为这是一个绝对必要的因素。”Regjimek说，对于这种战略技术，即使一个国家亏本投资，也不代表一定会发展出领先的企业。“连美国都没有做到这一点。”

雷吉·麦克的《平版印刷巨人:AL崛起之路》

对话:

Regjimek:如果没有限制，中国肯定能在5到10年内赶上。

《中国经济周刊》:中国市场对AL意味着什么？鉴于当前的国际形势，AL进入中国市场的前景如何？你认为AL和中国可以在哪些方面合作？

雷吉梅克:AL向中国提供了机器。我认为中国将成为最大的芯片生产国。在过去三年中，中国在AL的销售额占10% ~ 15%，无论EUV机器能否交付给中国，这种增长都将持续下去。

不允许AL向中国交付EUV机器的原因是美国对荷兰政府施加的压力。

如果AL能把EUV的机器卖给中国会怎么样？如果把7nm作为一个成熟的节点，我希望中国在两年左右进入量产阶段。这需要大量的能量。而5纳米需要更长的时间。如果没有限制，中国肯定能在五到十年内赶上。届时，第二代EUV将投入生产(3nm及以上)，我认为这将是最后一代EUV或芯片掩模版光刻机。

《中国经济周刊》:AL在世界各地都有供应商，有些人甚至认为AL所做的只是整合各种设备。你认为使AL成为全球领导者的核心竞争力是什么？在其与全球供应商合作的背景下，为什么其他公司不能生产先进的光刻机？

Regjimek: AL“只是集成了各种设备”是一个谬论。

AL以一家小公司起家，除了外包生产(如精密零件和镜头)和购买标准零件(如激光器和传感器)之外别无选择。

其核心竞争力是发明、设计和生产非常复杂的系统的能力。集成所有子系统和组件的能力是AL的真正优势。这是最复杂的部分——确保所有内容无缝协作，实现高速、高精度的24/7运行。

AL已经收购了几家原来是子系统供应商的公司，如Cymer(激光和EUV光源)和Berliner Glas(玻璃陶瓷和光学元件)。这些收购的原因是，各部门的工程师无法将子系统与stepper(半导体制造中的关键设备)的其余部分集成在一起，AL必须接管控制权。

我认为对AL来说有两个关键点:

首先，AL拥有大量受保护的专利和知识产权。事实上，AL是一个知识密集型企业。你可以理解他们创建了一个新的实验室，做出了许多新的发明。此外，他们非常擅长系统集成，他们的工程师知道如何集成制作掩模对准器所需的这些组件，以及如何组装掩模对准器。我不同意“AL只拥有12%的制造光刻机的核心技术”的说法。我认为AL已经掌握了一半以上的核心技术。

其次，AL仍将从许多供应商那里购买关键零部件。如果这项技术不能很好地转移到AL，AL将告诉研究人员按照公司的计划进行研究。

在过去的36年中，AL在研发上投入了大量资金，现在每年在研发上的支出约为20亿欧元。这台“R&D机器”现在非常强大，可以在需要时充当问题解决者。每当出现危机时，总会有一支AL·R&D紧急救援队随时准备解决问题。例如，当行业未能为EUV制造制定标准时，AL在短时间内发明了这项技术。

《中国经济周刊》:光刻机是工业制造的明珠。为什么工业基础雄厚，科研实力雄厚的美、德、英等国家没有出现像AL这样的光刻巨头？为什么日本的尼康和佳能不能成为AL那样的公司？

REGIMEK:这是由于掩模对准器行业的复杂性和资本密集型性质。对于AL的成功，我认为有很多运气。

荷兰是个小国，却是飞利浦的故乡。当飞利浦和AL决定共同开发业务和机器时，AL实际上是一个垂死的婴儿——它在光刻机行业排名最后。

作为一家技术驱动的跨国公司，飞利浦在20世纪六七十年代取得了巨大的成功。飞利浦研究中心在20世纪70年代开发了一种晶片步进机，他们认为这会带来技术优势。幸运的是，晶圆步进机在飞利浦的一个技术角落存活了下来。

美国人退出光刻机行业的竞争是因为没有长远规划，GCA(美国公司，80年代初光刻机行业全球销量冠军)的技术实在差强人意。

虽然其他国家比如德国也在尝试开发stepper，但我觉得可能是因为复杂和资金密集，最终失败了。

我觉得摩尔定律已经奠定了半导体行业的基础，在光刻机上厂商之间肯定有激烈的竞争。如果他们不能及时将产品推向市场，他们将退出光刻机的主流市场。自20世纪90年代中期以来，AL将机器推向市场的速度超过了尼康和佳能。

1984年，AL是这个行业排行榜的最后一名。尽管如此，他们决心成为光刻机的第一名。用AL的话说，获得第二或第三名是没有用的。只有成为第一名，才能成为赢家。如果你一开始没有成为第一的野心，那就没有必要开始。这一观点适用于任何将复杂产品或资本转化为生产或服务密集型产业的行业。

《中国经济周刊》:中科院已经宣布将主攻光刻技术。你认为他们必须解决哪些问题和困难？AL的成功可以复制吗？

REGIMEK:这项技术非常复杂。中国可能需要很长时间来制造晶圆步进机。我认为中国可以开发出相当先进的DUV机器，但EUV将面临所有的挑战，比如真空，镜面投影和非常先进的控制系统。

即使中国开发出晶圆步进机，AL也会有更先进的技术进入市场。

但毫无疑问，中国有足够的资金和知识储备，一旦有了设备，就可以启动先进的晶圆厂项目。

我认为许多新一代芯片也可以通过使用DUV技术和多种模式来生产。未来的芯片设计和应用创新是中国必须重点关注的领域。

即使是AL的顶级技术人员也不知道机器的全貌，只有少数人能理解机器是如何工作的。即使其他国家的公司参与到光刻机的竞争中，也没有人会低估光刻设计的难度，而且是极难复制的。

AL在光刻机方面拥有大量专利，AL非常重视专利保护。他们开发机器的所有技术都是最高机密。

在过去，由于摩尔定律的存在，参与这种竞争的唯一机会就是造出比竞争对手更先进的机器。这是20世纪80年代的游戏规则，但在20世纪90年代就不再是这样了。

如果要造一个光刻机，需要在技术上投入大量的资金和人力，但是这种技术只能维持几代。要复制AL的成功，企业需要同时拥有资金、人才、政府支持和历史机遇。对于中国来说，与其投资半导体这种已经很传统的技术，不如先买AL的产品，重点发展一条不同于光刻机的技术路线，以此来构建硅基技术之后的未来信息系统。

编辑|姚坤

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