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首次披露!ASML不為人知的崛起故事!

2020-10-08
來源: 全球半導體觀察
關(guān)鍵詞: 半導體 ASML 光刻機

  技術(shù)封鎖、時間緊迫、前途未卜……

  在一個不算好的時機入場,要如何開拓,如何堅持,如何在群雄環(huán)伺中逆風突圍?

  今天,我們的半導體行業(yè)仍要回答這個問題。

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

  01

  艱難開始

  最重要的事是要想清楚值不值得做

  如今光刻機領(lǐng)域內(nèi)響當當?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。廣為流傳的故事是,ASML初創(chuàng)時期,幾十個員工擠在飛利浦門口的簡易板房里辦公,門口就是一排臭氣熏天的垃圾桶。

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  最初只有幾個簡易廠房 門口就是垃圾桶的ASML

  圖源《光刻巨人:ASML的崛起之路》

  不過這個幾十人的小團隊也有高光時刻。1967年,ASML前身——飛利浦Natlab實驗室研發(fā)出的6 鏡頭重復曝光光刻機的原型成品曾在公司內(nèi)部展會上吸引了飛利浦董事的關(guān)注。但高光時刻顯然沒持續(xù)多久,一臺帶有自動平衡系統(tǒng)的新型洗衣機把董事的眼光和腳步全都吸走。

  看來,連集齊了人類尖端科技與尖端制造技術(shù)的光刻機,也有過明珠蒙塵,不被重視的時候。

  創(chuàng)新事物的開始,都必然要經(jīng)受過一段艱難的尷尬期,比起說服別人,更重要的是說服自己,究竟值不值得做。

  那么,ASML是如何開始光刻機項目的呢?

  一次,ASML母公司飛利浦派人前往美國考察,回來時帶來一顆“芯片”,面對這顆來自美國的芯片,飛利浦人的第一反應是遺憾,為什么別的國家有而我們沒有?在他們看來,這是錯失了與世界先進技術(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。在很多人看來,完全可以外部采購,沒必要親自制造。

  不過一小撮對技術(shù)精益求精的飛利浦人并不這么想,其他公司的光刻機設(shè)備既不夠精準,也過于耗費人力,不足以應對芯片的更新。于是在一次日常聊天中,飛利浦的半導體和材料部 Elcoma 的技術(shù)經(jīng)理定期與前沿技術(shù)研發(fā)實驗室Natlab 的領(lǐng)導決定聯(lián)合起來——合作制造一臺光刻機。

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

  02

  吸納人才

  讓專業(yè)的人做專業(yè)的事

  ASML入場時,并不屬于大眾眼中的“好時機”。彼時,GCA是當仁不讓的市場領(lǐng)導者,緊跟其上的尼康正強勢崛起,而ASML的市場份額為0。

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

  ASML由飛利浦科學與工業(yè)部和先進半導體材料公司ASM合資創(chuàng)立,ASM的首席執(zhí)行官德爾·普拉多,正是很多人眼中的歐洲設(shè)備工業(yè)之父。

  德爾·普拉多

  圖源《光刻巨人:ASML的崛起之路》

  德爾·普拉多曾就讀于哈佛大學商學院,混跡于美國硅谷,最初遇到計算機芯片時,產(chǎn)業(yè)內(nèi)流淌的樂觀與野心讓他畢生難以忘懷。

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

  為了和飛利浦公司合作,德爾·普拉多奇招頻出,或是直接致信聯(lián)系,或是利用宣傳隔空喊話飛利浦——美國的大型公司都渴望與小型公司合作,為什么不推動荷蘭成為第二個硅谷呢?又或是大肆營銷自己的企業(yè)事跡——1983年春,飛利浦的技術(shù)董事就在晨報上讀到了 ASM 的成功消息,德爾·普拉多在納斯達克發(fā)行了 100 萬股股票。

  最終合作成功,1984年,ASML成立。

  而后,德爾·普拉多又為“襁褓”中的ASML找到了首席執(zhí)行官賈特·斯密特。

  雖然擅長數(shù)學和科學,是一位擁有博士學位的工程師,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“不計成本和閃電般的速度”。

  賈特·斯密特是個喜歡冒險的年輕人。他善于溝通,初到美國,第一次參加星期天的教堂禮拜時,賈特·斯密特就在中場休息時給他的荷蘭女友找了份工作;他注重生活品質(zhì),偏愛環(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。

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

  他吸納了物流專家貝特朗,設(shè)計了一個能將“一萬個零件從河流匯入大?!钡奈锪飨到y(tǒng),可以將供應商的指示按照開發(fā)人員的工作優(yōu)先級排序;吸納了斯特夫·維特科克作為首席技術(shù)官,在當時,這是個創(chuàng)新性崗位,不僅要向客戶解釋技術(shù),還參與公關(guān)營銷;吸納了專業(yè)的財務(wù)優(yōu)化專家杰拉德·韋爾登肖特擔任首席財務(wù)官,不僅是發(fā)文件和報告,他似乎能搞定任何事,能讓“每一個不情愿掏錢的投資者打開腰包”。除此之外,還吸納了組織架構(gòu)師博默斯幫助公司設(shè)計規(guī)章制度體系。

  賈特·斯密特 20世紀80年代初照

  圖源《光刻巨人:ASML的崛起之路》

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

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

  03

  堅持堅持再堅持

  偉大的事業(yè)總有爬坡之路

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

  但理想很豐滿,現(xiàn)實很骨感。

  成立于1984年4月1日愚人節(jié)的ASML,除了“因為被選入ASML而對前途不抱希望”的47名飛利浦員工和1名ASM員工,17臺無法出售的光刻機,0%的市場份額和空空的存款,這個新公司什么都沒有,買杯咖啡都會破產(chǎn)。

  ASML在缺錢——動不動缺一億美元,缺人——高精尖技術(shù)沒人能掌握,缺客戶——沒人愿意買產(chǎn)品,缺時機——整個半導體行業(yè)都陷入頹勢,缺時間——趕著交不出貨中艱難求生。

  ASML于1985 年 SEMICON West 展會上展出的

  將 PAS 2000 的機臺更換為電動機臺的路線圖

  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“畫餅”中鼓勵員工。面對消極氣氛,他聯(lián)系了一位畫漫畫的教授,將ASML的奮斗前景變成了能現(xiàn)場演示的搞笑卡通片,借助卡通片,斯密特告訴員工:“先生們,我們要爭奪金牌”。即使實際上,斯密特根本不知道他的競爭對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伍比對手強很多,奇跡就可能發(fā)生。“雖然我們現(xiàn)在還沒有產(chǎn)品上市,但我們一定會成功的。”

  “要抱著必勝的心態(tài)?!?/p>

  “我們必須去爭取金牌,第三名都是不夠的,我們必須爭取第一名。我們獲勝的唯一機會是制定積極進取、創(chuàng)新、集中的戰(zhàn)略。”

  ……

  “不管未來發(fā)生什么,都會令世界矚目”。

  或許首席執(zhí)行官的充沛激情和強大的洗腦能力,讓一個頹廢消極的企業(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團隊中的很多人甚至能逐字引用斯密特的原話。

  員工們用“負余量”代表時間危機,ddl來臨之際,午夜加班是常事,大樓燈光徹夜不滅,危機處理會議每天都開,員工們把睡袋放在汽車上,隨時準備“自愿”通宵。

  要做的事很多,關(guān)鍵的事很多,問題也很多。有人看到越來越長的待辦事項清單哭了出來,同事安慰“讓我們一個一個解決”,他們知道,自己能做的就是不斷向前。

  一次,ASML又陷入了缺錢危機,這一回,是整個半導體行業(yè)都不景氣,ASML甚至沒有一張正經(jīng)芯片制造商的訂單,連母公司飛利浦都拒絕購買。斯密特甚至懷疑,ASML究竟能否捱過這場風雨,他多次詢問首席財務(wù)官“我們到底要不要踩剎車?”財務(wù)官拒絕得堅決,大家都心知肚明,削減預算等于削減研發(fā),等于告別未來。

  整個團隊都沉浸在已經(jīng)看到終點線,知道他們終將沖過終點線的激動中。他們堅信,雖然勝利還有些遙遠,但曙光已在前方。他們正在制造一臺業(yè)內(nèi)第一的機器。

  04

  抓住機遇

  制造“未來時代的入場券”

  當然,如果沒有獨一無二的技術(shù)優(yōu)勢,光憑借士氣、信心、人才與資金,公司也將是一盤散沙,無法在競爭頗大的半導體行業(yè)找到一立足之地。

  ASML發(fā)展的核心正在于經(jīng)營技術(shù),永遠掌握時代前沿的核心技術(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,完全不懂光刻機的斯密特曾以為自己差點上當,但聽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,他真切地意識到ASML的光刻技術(shù)包含著許多遠遠領(lǐng)先于他們所在時代的元素。無論是對準系統(tǒng)精確疊加芯片圖案,還是電動晶圓臺,都是競爭對手沒有的,行業(yè)內(nèi)獨一無二的。

  正如斯密特所說:“想要征服世界,只有用一臺革命性的機器,一臺讓競爭對手望塵莫及的機器才能做到。擁有一款偉大的產(chǎn)品,ASML才能在老牌玩家多多,沒有份額的市場中分一杯羹?!?/p>

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

  例如20世紀90年代,整個半導體行業(yè)都陷入了共同的難題,光刻機光源波長被卡死在193nm。光刻畫不出更精致的線條,自然就造不出更精細的,性能更強的芯片。

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

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

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

  命運總是嘉獎勇敢者。2004年,ASML全力趕出了第一臺浸潤式光刻機樣機,波長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%的光刻機市場份額,首次超過尼康。

  不僅如此,ASML還超越尼康,加入了EUV LLC聯(lián)盟。

  2015年,第一臺可量產(chǎn)的EUV樣機正式發(fā)布。

  有資料顯示:光源產(chǎn)生極紫外光EUV的難度相當于在颶風中心,以每秒5萬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6個浴缸那么多的水;光刻機的分辨率,則相當于把48萬個單詞的《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,要想保證光刻機完美運轉(zhuǎn),每一步的成功率都要高于99.99%。

  目前,EUV光刻機也是光刻領(lǐng)域最領(lǐng)銜的設(shè)備。EUV涉及上游5000多家供應商,3萬多個零部件90%需要進口,想要澆灌出這株盛放在荷蘭的技術(shù)之花,既需要德國的光學設(shè)備與超精密儀器,也需要美國的計量設(shè)備與光源……光刻機的發(fā)展,也體現(xiàn)著全球產(chǎn)業(yè)鏈的合作。

  雖然沒有任何一份成功可以復制,但ASML的故事足夠給人信心。

  哪怕看起來毫無勝算,技術(shù)、人才、資金、體系、團隊……將元素一點點協(xié)調(diào),傳奇依舊可以煉成。

  在人民郵電出版社新書《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)了一個生動真實的ASML。

  如何組合技術(shù)、人才、資金,在正確的決策下走向成功?如何攻堅克難、解決技術(shù)難題、謀劃市場運作、與客戶攜手并進、打造全球供應鏈……

  無論是芯片相關(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)公司成長的讀者,也許你想知道如何管理團隊,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,如何在一個看起來希望渺茫的競賽中,獲得第一名……

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




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