摩尔定律的推进速度不再像以前那样快，在 2 纳米以下甚至进入埃级别，竞争对手正在努力追赶。荷兰半导体设备制造商ASML能否继续保持其在极紫外（EUV）光刻设备市场的垄断领先地位？
全球最先进的高数值孔径 EUV 机器会成为客户实现技术跨越的终极武器吗？地缘政治的不确定性将如何改变ASML未来的战略？
TechInsights 副主席 G. Dan Hutcheson 自 1970 年代以来一直报道 ASML，当时 ASML 还是飞利浦的子公司，而《焦点 – ASML 之路》一书的作者、荷兰报纸 NRC 的记者 Marc Hijink进行一次富有洞察力的演讲来解决这些问题。
应对地缘政治的不确定性
尽管ASML和其他半导体设备供应商受益于美国对中国出口管制所驱动的需求，但随着额外产能和生态系统的建立，地缘政治可能对该行业产生长期影响。
Hutcheson 和 Hijink 看到 ASML 追随客户的脚步，将其生产从西太平洋走廊分散到美国和欧洲。尽管如此，其客户晶圆厂运营的效率可能仍令人担忧。
“我们正处于一个工具利用率较低的新世界，” Hutcheson说，“问题是，如果你找不到工人来运行工具或修理它们，让它们保持运行，你的晶圆厂是没用的。”
Hijink观察到，尽管各国和地区都在努力本土化，但由于韩国和中国台湾仍然是ASML扩张的重要组成部分，因此存在人才短缺问题，亚洲未来仍将是重要的芯片生产中心。
ASML的垄断地位不太可能受到挑战
然而，Hijink 警告说，“ASML 最担心的是，目前对中国技术的限制甚至可能会在长期内刺激它并造成更大的问题。”他指出，中国越少获得这些西方光刻工具，中国公司就越倾向于建造自己的光刻工具。 “尽管他们现在可能无法与ASML和尼康竞争，但从长远来看，你会看到更多的增长空间和研发资金。”
然而，Hutcheson 认为，如果没有大量政府补贴，任何公司都无法挑战 ASML 光刻机的垄断地位。 “五年前，我提出了这样一条格言：一个市场可以维持的无补贴竞争对手的数量等于市场总规模的 1/5 除以开发新一代技术的成本，然后减去该成本的 1.5 倍， ” Hutcheson说。 “为了吸引市场上的另一个竞争对手，风险门槛必须足够低，以便有足够的可用研发来支持开发比当时市场上现有的工具至少多 1.5 种的工具。”
在这 5 年里，这个最大值保持在 100 个左右，或者说半导体设备的子市场越来越多，这解释了市场整合的原因，从 20 世纪 80 年代的 20 多家半导体设备制造商到现在只有少数几家。Hutcheson解释说。
作为半导体行业的资深人士，Hutcheson见证了ASML是如何通过更好的管理和技术发展在过去四十年的沧桑中生存下来的。 Hijink补充说，ASML之所以能活下来，是因为尽管多次濒临破产，但在低周期时，它在研发上的投入超过了它，并巧妙地邀请了客户台积电、英特尔和三星投资，共同开发EUV机器。
通过这笔投资，ASML成功获得资金收购了总部位于圣地亚哥的光源公司Cymer，并与德国镜头制造商蔡司建立了战略联盟。这些关键部件和电子束技术创造了 ASML 的成功秘诀，是竞争对手无法复制的。
然而，重复这样的成功变得越来越困难。Hutcheson引用了台积电首任研发总裁、英伟达公司的约翰·陈的话：“没有一家公司能够独自完成这件事，因为研发变得越来越昂贵。”产业合作。”
Hutcheson 估计，从头开始开发一种新的 EUV 工具的成本将需要数万亿美元，这相当于一些国家的国内生产总值，而且这是假设人们绕过了所有的知识产权壁垒。 “在某种程度上，它创造了公平的地缘政治竞争环境。因此，也许 EUV 应该获得诺贝尔和平奖，因为没有国家可以攻击任何其他国家，除非他们拥有 EUV，” Hutcheson打趣道。
高数值孔径机器能否帮助技术跨越？
随着英特尔、三星和台积电的目标是在未来几年量产 2nm 芯片，并向 1.4-1.6nm 迈进，ASML 的高数值孔径 EUV 成为半导体行业报纸的头条新闻。
一如既往，ASML按照与客户商定的时间表将价值3亿美元的高NA机器运送给客户，并与客户一起进行艰苦的调整和纠错。媒体一直将高数值孔径 EUV 描述为技术追赶者超越现有企业的关键。然而，Hutcheson深入研究了光刻之外的半导体制造复杂工艺所涉及的复杂性。
“2nm 和 1.4nm 时代存在很多技术问题。我们必须看看他们能否成功并将其转化为优势。”Hutcheson 解释道，光刻并不是唯一的关键因素，还有其他因素。由于泄漏问题，环栅（GAA）结构存在问题。 “还有可靠性问题，而且外延层非常差。所以实际上，材料和系统工程问题比光刻问题更多。”
尽管英特尔似乎已经买下了今年所有可用的高NA机器，但台积电并不急于将其应用于其1.4-1.6nm工艺。然而，ASML 表示，所有购买 EUV 的客户都将升级到高数值孔径 EUV。
Hijink 表示：“我认为英特尔必须做得更多，尝试超越台积电，这是一个大胆的举动，但这只是英特尔挑战的一部分。” “他们最大的挑战不是技术，而是他们想要开展代工业务，因为他们必须创造足够的晶圆占地面积或足够的规模，以便在经济上能够与三星和台积电等巨大竞争对手抗衡。因此，这增加了采用晶圆代工的问题他们缺乏经验的新技术。”
Hutcheson警告说，现在判断技术竞赛的结果还为时过早。但从半导体行业的历史来看，数十年的研究、血汗和泪水，以及修复大量错误，加上在正确的时机做出正确的决策，并与客户建立深厚的信任，才造就了今天的 ASML 和台积电。
通过收购，ASML 融合了欧洲、亚洲和美国文化，对于刚刚开始向美国和欧洲扩张的台积电来说，它可以成为一个很好的老师。两者之间如此紧密的联系，加上人工智能是半导体未来增长的主要驱动力，可以肯定，未来不会缺少精彩的故事。