光刻巨人:ASML崛起之路
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推荐序

集成电路(芯片)是技术发展的产物,也是现代信息社会的基础。当前技术发展的几个热点,如人工智能、无线通信、虚拟现实、物联网以及智能制造,无不是依靠高性能的芯片来实现的,因此,芯片的设计与制造能力是衡量一个国家技术实力的重要指标。光刻机是芯片制造中的核心关键设备,它负责把集成电路版图精确地投影在硅片上。在集成电路制造的诸多工艺单元中,只有光刻能在硅片上实现图形,从而完成器件和电路的构造。光刻机是集精密光学、精密机械、自动化控制和软件工程于一体的系统,它不仅要实现极高的曝光分辨率,而且要具有极高的重复定位精度。先进光刻机也被喻为集成电路装备制造业中“皇冠上的明珠”。

无可置疑,目前荷兰ASML(阿斯麦)的光刻机一骑绝尘,领跑全球光刻机市场。从1984年的几乎一无所有,到成长为光刻机界无可争议的领导者,ASML的成功包含了太多太多的故事。这些故事不仅仅包括攻坚克难、解决技术难题,还包括市场运作、与客户携手前进、打造供应链。ASML光刻机的配件供应商遍布全球,许多关键部件(分系统)是由供应商研发制造的,例如,光刻机的镜头(光学系统)是由德国蔡司提供的,光源系统由美国Cymer公司提供(Cymer现已被ASML收购)。ASML自身则专注于光刻机系统的集成和下一代产品的设计。这种利用全球“智”源“为我所用”的模式,对于ASML的成功无疑起到了关键作用。ASML的成功不仅体现在光刻机的研发上,还体现在其产品布局与产业链的整合上。依靠其在光刻机市场上的优势,ASML于2007年全资收购了睿初科技(Brion Technologies),获得了计算光刻软件;于2016年收购了汉民微测科技(Hermes Microvision),获得了先进的晶圆检测技术。先进的计算光刻软件、高精度的检测技术与光刻机的结合,又把ASML的产品推到了一个新的高度,即一体化光刻技术(holistic lithography)。极紫外光刻机的研发和销售更是一个市场传奇。在极紫外研发的后期,ASML引入了大客户的投资,Intel、TSMC、Samsung共出资数十亿欧元参与极紫外光刻机的研制。这一商业模式不仅确保了巨额的研发资金,而且为市场销售做好了铺垫,迫使其竞争对手放弃了极紫外项目。

这本书为读者梳理了ASML的发展史,揭示了一个高技术公司是如何在强者环伺的市场夹缝中求生存,到最后借机逆风翻盘,做到行业霸主的。通过了解ASML的历史,读者可以感受到高技术公司发展的艰辛和欢乐。一个高技术公司的成功不仅要有技术创新和商业模式创新,还需要铸造与之相匹配的企业文化。

回顾历史是为了昭示未来。目前中国的高技术发展还处于起步阶段,特别是集成电路产业,核心关键的设备、材料、软件还主要依赖进口。加大投入,尽快掌握关键核心技术,发展自主知识产权,已经成为全民共识。然而,如何有效地使知识创新尽快产业化,并得到社会资本的支持,是需要企业管理者深入思考和精心设计的。ASML的发展史是成功实现创新链、产业链、资金链融合的一个范例。他山之石可以攻玉,我相信这本书的出版能够为集成电路产业界和学术界提供更多的启发与借鉴。

韦亚一

中国科学院微电子研究所计算光刻研发中心主任、研究员