ASML:AI 芯片短缺将持续数年,光刻机成救命底牌!
5月6日消息,每当你滑动手机、使用人工智能工具、操作智能设备时,其实都在无形中依赖着一家荷兰企业——阿斯麦(ASML)。这家拥有42年历史、员工规模达4.4万人的行业巨头,每年投入45亿欧元(现汇率约合360.47亿元人民币)用于技术研发升级,牢牢掌握着全球半导体产业的“命脉”。

总部位于荷兰的ASML,是全球唯一能生产极紫外光刻(EUV)设备的企业——这种设备能在硅晶圆上蚀刻出最先进的半导体微观电路,是AI芯片、高端芯片制造的核心基础,堪称“芯片之母”。这类设备体量堪比一辆校车,组装周期长达数月,供应链牵扯数百家供应商,单台售价因代际差异在2亿至4亿美元以上,即便是台积电这样的核心客户,也会对其高昂价格心生迟疑。
凭借这份独家垄断优势,ASML早已成为欧洲市值最高的企业,总市值突破5300亿美元(现汇率约合3.63万亿元人民币)。当下,人工智能产业爆发式增长,仅今年,微软、Meta、亚马逊、谷歌四大美国科技巨头就计划投入超6000亿美元布局AI基础设施,市场对ASML光刻设备的需求随之暴涨,也让这家企业成为全球科技领域的焦点,更成为各方试图赶超的目标。
挑战已然浮现:旧金山初创企业Substrate由彼得·泰尔的门生创办,目前已融资超1亿美元、估值突破10亿美元,宣称能研发出可与ASML抗衡的光刻设备;另有报道称,曾任职于ASML的在华工程师已对其技术完成部分逆向拆解,这一动向暗藏重大地缘政治影响。面对行业竞争与全球芯片格局的变数,ASML的态度至关重要。
2024年正式出任ASML首席执行官的克里斯托夫·富凯,已在公司任职十余年,深谙行业底层逻辑与技术壁垒。当地时间周二上午,在出席米尔肯研究所全球峰会前夕,他身着蓝色西装、内搭白衬衫,在比弗利山庄酒店的露台接受了Techcrunch专访,神情从容淡定,即便谈及竞争对手与敏感的地缘政治话题,也始终神色自若。以下为专访精华内容(已在不改变原意的前提下,精简篇幅、优化表述)。
记者:你预见到人工智能会迎来如今的爆发式发展吗?
克里斯托夫·富凯:完全没有。我们一直潜心深耕技术,但从未预料到行业会发展到如今这个局面。人工智能起初只是一个概念,人们都觉得它终有落地的一天,而ChatGPT真正首次直观展现了人工智能的实际能力。如今我们将人工智能视作新一轮变革,这场变革不仅会重塑工业格局,更会深刻改变社会形态。我确实没能提前预见这一切,我们身处行业浪潮中心,有时清晨醒来,仍会感慨当下发生的一切真实得不可思议。
记者:所有人都关心一个核心问题——芯片供应链能否跟上市场需求?答案是什么?
克里斯托夫·富凯:当前市场需求极其旺盛,未来很长一段时间,行业整体都将受限于产能供给。目前最大的瓶颈出现在芯片制造环节。作为设备供应商,我们一直紧跟客户需求布局产能,目前整体适配度尚可,但我们清楚,必须全面升级整条供应链、扩充产能。和大型云计算科技企业交流后我发现,未来两三年甚至五年内,他们都难以获得充足的芯片供应——这也意味着,AI芯片短缺的局面将持续数年。
记者:台积电近期公开表示,你们最新一代设备定价过高,你对此作何回应?
克里斯托夫·富凯:从售价来看,高数值孔径极紫外光刻设备的确比现有低数值孔径机型更贵,但用这款新设备加工先进制程晶圆,单片制造成本反而更低,能实现20%至30%的成本降幅。
编辑注:富凯口中两款设备均属于极紫外光刻设备,核心技术同源。NA即数值孔径,用于衡量设备将光束聚焦至芯片的精细程度。低数值孔径极紫外光刻为当前主流量产机型;高数值孔径极紫外光刻是ASML最新一代产品,可蚀刻更精密的电路图案,单台售价高达3.5亿美元以上(约合人民币27.98亿元),台积电副共同营运长张晓强曾公开表示,公司目前暂无采用该设备的计划,直言其“非常非常贵”。富凯的核心观点是:新机采购价虽高,但规模化生产芯片的综合成本更具优势,长期来看反而能为企业节省成本。
外界总在追问新机量产落地是本月、下月还是再往后,我常说这个时间点其实无关紧要,因为高数值孔径极紫外光刻设备,本就是为未来10至20年的行业发展所研发。回看2016、2017年的媒体报道,当时业界也普遍吐槽低数值孔径极紫外光刻设备价格高昂,但后续市场已然接受并普及。高数值孔径机型未来也会复刻这一发展轨迹,它将成为支撑1.4nm及以下先进制程的核心硬件,延续摩尔定律的发展脉络。
记者:彼得·泰尔投资扶持的初创企业Substrate宣称能研发出竞品光刻设备,你如何看待?
克里斯托夫·富凯:有研发愿景和真正实现量产,中间有着天壤之别。光刻技术本身存在海量技术难题,能生成基础光刻影像只是起点,更要实现大规模量产、低成本、高速度加工,同时达到纳米级的精度标准。
我常说,ASML之所以能造出极紫外光刻设备,是因为80%的相关技术都有过往积累,依托数十年的技术沉淀和产品研发基础。我们当年只需要攻克一个核心难题——极紫外光源,而仅此一项研发就耗时整整20年。Substrate宣称其研发的X射线光刻技术可在2nm及以下先进制程中取代高数值孔径极紫外光刻技术,成本还能降低50%,但这项技术仍面临光源稳定性、光学系统损伤等多重瓶颈,距离工业量产还有漫长距离。
如果从零起步研发,难度更是难以想象。我见过不少企业的技术宣传,也看过一些样机图纸。但ASML早在30年前就拍出了首张极紫外光刻影像,后续又耗费20年艰辛研发,才最终落地为量产制造设备。光刻技术的突破从来没有捷径可走。
记者:还有获得美国政府部分投资的激光初创企业xLight,希望和你们展开合作,你怎么看?
克里斯托夫·富凯:xLight的研发聚焦我们极紫外光刻设备的单一核心部件——光刻光源。要知道,ASML的EUV设备依赖激光产生等离子体光源,需用30kW的CO2激光器在真空中以每秒50,000滴的速度撞击锡液滴,产生13.5nm的EUV光,这项技术已十分成熟,仍有多年迭代扩容空间。
而xLight研发的全新光源尚处在搭建和技术验证阶段,该公司已获得美国商务部下属机构最高1.5亿美元的联邦激励资金,计划研发自由电子激光原型机作为EUV光源的替代方案,但目前唯一的悬念是,其能否在性能或成本上超越我们现有方案,这一点尚无定论。我们愿意与其合作,为其提供技术展示的平台,这也是我们行业应承担的责任,但这项技术要走向成熟,仍有漫长的路要走。
记者:有报道称,ASML前在华工程师已对你们的设备完成逆向工程拆解,是否属实?
克里斯托夫·富凯:想要逆向拆解设备,首先必须拥有实体设备。但中国目前没有任何一台极紫外光刻设备,我们从未向中国市场发货——自2019年美国对华出口管制生效后,ASML就完全停止了向中国市场供应EUV设备,这一政策也让中国企业只能转向采购2015年推出的旧款深紫外(DUV)机型。
我们所有售出的设备都有完整溯源,要么由客户正常使用、全程在我们监控范围内,要么已拆解回收。所谓中国拥有ASML极紫外光刻设备的说法完全不实。同时,由于极紫外光刻技术从未对华出口,国内也没有接受过该技术专业培训的人员。早在相关出口管制政策落地初期,我们就在公司内部做了严格权限划分,将可接触极紫外光刻技术、技术文档和专业培训的人员,与无权限人员完全隔离,ASML中国团队均不在权限范围内。事实表明,相关领域即便有尝试,也几乎没有取得实质性进展,尽管外界难以接受这一现状,但这项核心技术的壁垒本就难以逾越。
记者:放眼整体出口管制政策,英伟达创始人黄仁勋昨晚在此表态,企业理应开展全球贸易,海外营收增加也能为母国创造更多税收。他同时提出,要把最顶尖、最新的技术保留在本土。你是否认同这一观点?
克里斯托夫·富凯:我完全赞同。英伟达的做法正是践行了这一理念:通过保持技术代差,维持自身科技优势。英伟达对外出售的均是落后几代的产品,在开展全球业务的同时,避免把顶尖核心竞争力拱手让人。
我们认为这一逻辑同样适用于ASML。目前依据出口管制政策,我们可以向中国出货设备,但均为2015年就已推出的旧款机型。参照黄仁勋的思路,英伟达对外保持着约八代的技术代差,而我们目前仅两三代代差。行业确实有理性调整的空间:既不彻底放弃中国市场、错失巨大商机——要知道,中国大陆曾是ASML仅次于中国台湾地区和韩国的第三大市场,约占其目前积压订单的20%,也避免过度开放技术,变相催生竞争对手。
记者:你如何评价当前美国政府在相关政策上的态度与立场?
克里斯托夫·富凯:目前双方沟通渠道畅通,这一点至关重要。我认为美方确实能够理解企业的合理诉求,但想要平衡各方立场与利益,依旧面临不小挑战。沟通对话一直在推进,我们对此表示认可,我多次前往华盛顿参与交流,至少各方愿意坐下来探讨问题。但不得不说,这是一个极其复杂的议题——毕竟,美国的出口限制不仅会影响ASML的经营,也可能促使被限制方自力更生,这其实是我们最担忧的一点。
记者:你似乎并不担心有企业能走捷径赶超你们的核心技术?
克里斯托夫·富凯:很多企业都渴望掌握顶尖技术,却往往忽略了背后数十年的研发积淀。这项技术不只是ASML一家之功,更是整条供应链数千家合作伙伴共同攻坚的成果——比如德国蔡司独家供应的高精度光学组件,其反射镜表面精度误差不超过0.3纳米,这些都是无法轻易复刻的。
无数专业团队逐一攻克各类顶尖技术难题,再由ASML依托数十年光刻领域的专业积累,整合所有技术、落地为量产制造设备。这绝非一朝一夕可以复刻,而这本身就是我们最坚实的技术壁垒。ASML的EUV专利覆盖率达92%,占据全球85%的先进光刻机市场份额,这套体系的搭建难度,就注定了难以被轻易赶超。更何况,我们还在持续推进技术迭代,下一代超数值孔径(Hyper NA)系统已在规划中,目标是在2030年代初实现0.5纳米以下节点,始终保持行业领先。
如今,AI芯片短缺的阴霾笼罩全球,ASML的每一步动作都牵动着整个半导体产业的神经。天价新光刻机究竟能否成为破解芯片荒、降低制造成本的关键?行业竞争与地缘政治的博弈又将如何影响全球芯片格局?或许,时间会给出答案,但可以肯定的是,ASML在未来很长一段时间内,仍将是全球半导体产业的核心玩家。
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