護國群山的荷蘭學-聚焦》連台積電都少不了它,艾司摩爾的成功密碼:40年只專注一個產品

2024-06-27 09:10

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「艾司摩爾研發生產出世界上最複雜的機器,靠的是集體的智慧。」海英克指出,艾司摩爾使用的零件有8成外包,例如德國知名光學系統公司Zeiss和Trump,以及美國的公司,建立穩固的供應鏈。以EUV(極紫外光曝光機)為例,每天24小時運轉,如果發生問題,必須相關供應鏈廠商、客戶集體的智慧共同來解決,這麼複雜的機器無法靠艾司摩爾自己一家來完成。

綜觀半導體發展的歷史,晶片的體積不斷縮小,目前已到了奈米的階段,而且功能更強大,效率更高,獲利性也提高。海英克指出,大約在2000年初期,半導體大廠都體認到,如果繼續落實摩爾定律,每兩年要將單位面積上的電晶體數量加倍,那麼必須為曝光機尋找新的強大光源。

所謂EUV是指以極紫外光為光源的曝光機。艾司摩爾掌握EUV百分之百的市占率,為何只有艾司摩爾做得出來?海英克指出,英特爾在1997年籌組科技聯盟,由摩托羅拉、超微(AMD)、美國能源部等組成,英特爾最早研發出曝光機雛型,決定授權給多家公司生產,當時以美國公司優先,由美國半導體設備公司SVG取得授權,而日本公司被排除在外,於是來自荷蘭的艾司摩爾取得授權,後來艾司摩爾併購了美國半導體設備公司SVG,在果決策略下,艾司摩爾幾乎獨占全球曝光機市場。

20240422-荷蘭專題,恩荷芬,ASML總部。(顏麟宇攝)
在果決策略下,艾司摩爾幾乎獨占全球曝光機市場。圖為艾司摩爾位於恩荷芬附近Veldhoven的總部。(顏麟宇攝)

為曝光機尋找新光源 艾司摩爾8年燒掉1.75兆

研發EUV曝光機過程中,最困難的是光源,對艾司摩爾而言,這是一大賭注。海英克指出,在2000年之前,當時沒有一家做得出來,而艾司摩爾也沒有把握。這個技術究竟有多複雜?「極紫外光在自然界只有來自太陽,艾司摩爾必須運用像噴射機起飛時的高速把雷射光打出,以每秒50000次射擊液態錫滴,創造出電漿體以產生極紫外光,而且必須在真空下,24小時內持續進行。這簡直是不可能的任務。」

海英克指出,艾司摩爾前後花了8年才研發成功,燒掉500億歐元(相當新台幣1.75兆元)。由於成功研發出EUV曝光機,使得摩爾定律能夠延續。不過,最初艾司摩爾不知道要花這麼長時間,耗費如此龐大經費,研發過程中,包括艾司摩爾與客戶等,幾乎快失去信心,但艾司摩爾鍥而不捨,最後終於成功了。

新冠疫情過後,各國大舉興建晶圓廠,艾司摩爾訂單暴增。以2023年為例,各國規劃投入晶圓廠總額逾3000億美元。海英克指出,預估未來10年,艾司摩爾的規模將倍增,營收將從276億歐元成長至600億歐元,員工人數從4.2萬人成長至8萬人,如此將超出艾司摩爾所在的荷蘭小鎮費爾得霍恩(Veldhoven)的負荷。

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