「他們不來了？他們不來了？他們不能這樣做！」

ASML總裁兼首席技術官馬丁·範登布林克差點把他的電話機砸爛。

1991年因為海灣戰爭的爆發，出於安全考慮很多跨國公司禁止高管乘坐飛機。「他們」指的是IBM，因為這樣的禁令，IBM的高管無法來與ASML進行最後的合同談判。

但此時ASML的財務狀況幾乎進了ICU，如果拿不到IBM的訂單，1991年的ASML就會破產。ASML壓上了全部身家，為了IBM的訂單瘋狂努力了好幾年。

這些努力，都會因為這場跟他們毫無關系的戰爭而化為泡影。1991年的ASML，還遠不是我們今天看到的ASML。

今天ASML風光無限，光刻機被稱為現代工業皇冠上的明珠，是製造芯片的核心設備，全世界只有少數幾家公司擁有這樣的技術。

中國芯片產業最大的短板就是EUV光刻機，而這家荷蘭公司占有45nm以下高端光刻機80%的市場，而在極紫外光（EUV）領域，ASML是全球獨家生產者。但曾經的ASML，無數次走在資金鏈斷裂的邊緣，小心翼翼地穿越經濟周期。貫穿始終的，是ASML對技術路徑的卓越把握和幾乎無止境的研發投入。

從推出PAS 2500在光刻機領域站穩腳跟，隨後經過改進的PAS 5500進入頭部行列，到與台積電合作成果研製浸沒式光刻機系列，一舉奠定霸主地位。再到2010年推出第一台EUV光刻機原型，以及通過外延並購形成整體光刻產品組合。

從ASML的發展歷程中可以看出，要想做出一家戰略級硬科技公司，是需要冒多麽大的風險，有著多麽大的決心，花費多麽大的資金，才有可能成長起來。我們通過書籍、券商研報、媒體報道等資料，研究了ASML的發展史，並結合對硬科技的投資邏輯總結了一些觀點。以下，Enjoy：

• 經濟危機救了ASML：我們看到ASML是怎麽小心翼翼地穿越經濟周期，回過頭來看驚詫地發現，其實經濟危機救了它；

• 硬科技的艱難抉擇——押注改進還是顛覆：ASML真正的崛起里程碑，是選對了技術路徑，但有時候成功來自於漸進式創新，有時候又來自於顛覆式創新。選對了一飛衝天，選錯了萬丈深淵，我們來看看ASML的啟示；

• 關鍵轉折點——貴人相助與敵人犯錯：企業要想成功，離不開盟友助力與敵人犯錯。台積電是ASML的貴人，兩家力推的浸沒式光刻技術，打敗了當時流行的幹式光刻技術，這也源自敵人尼康、佳能的錯誤。當運氣來了，要怎麽抓住它，看看ASML是怎麽做的；

• 合作才能走得更遠：今天的ASML 90%的零件其實是外購的，它是一家集成商，背後是美國、日本、歐洲、中國台灣、韓國多家公司與研究所的技術支撐，最終才能量產出極度復雜的EUV光刻機，合作與形成利益共同體是長遠之道。

01 經濟危機救了ASML 

「坐視我們這種高風險企業快速倒閉，是典型的荷蘭人做法。如果我們辦公室的燈連續13個晚上亮著，政府勞工檢驗員會要求查看我們的工作許可證。

但我們要把一個關鍵的戰略產業拱手讓給美國和日本嗎？

那我只能說，你們以後就去快樂地擠牛奶、攪黃油和種鬱金香吧。」 

德爾·普拉多曾憤憤不平地在接受媒體采訪時說。德爾·普拉多是ASM的創始人，他在1984年接手了被飛利浦拋棄的光刻機研發團隊，成立了合資公司ASML。

ASM是製造芯片生產設備的，但無論從技術和規模上，飛利浦都看不上ASM，所以在尋找接手方時，連談判的機會都沒有給它。德爾·普拉多是個猛人。他幾乎吃飯、睡覺和呼吸都在ASM，他的魅力、野心和無畏展露無遺。

ASM有欣欣向榮的一面，但也有深陷泥沼的一面。

欣欣向榮的是，ASM是荷蘭經濟慘淡景象中的一顆璀璨明珠，正從一家設備分銷公司轉型為獨立設備製造商，收入開始增長；但深陷泥沼的一面是連年的虧損、不大的規模、面臨眾多技術先進的競爭對手……

普拉多一直在用「芯片是戰略產業」這一點來吸引荷蘭政府資金的投入，但政府耐心也有限。直到1983年，飛利浦在其他人那里碰了一鼻子灰，在經歷了和3家公司談判失敗後，所有人都士氣低落。

而ASM在納斯達克的成功上市，令飛利浦看到也許ASM還是有錢的。

在飛利浦高層再一次明確必須放棄像光刻機這樣的非核心業務後，必須抓住最後一次機會來挽救光刻機團隊，阻止裁員的發生。

於是，ASM作為最後一根稻草，會談開始了。這場會議只持續了1個小時15分鍾。

「對不起，失陪一小會兒。」普拉多與飛利浦光刻機團隊負責人克魯伊夫聊了15分鍾後，他走出房間與團隊商量。

將近一個小時過去了，他才回來，然後說：「讓我們一起做吧。」光刻機業務符合普拉多的雄心壯誌，他製造了芯片生產過程中每一道工序所需要的機器，但唯獨缺乏最具戰略性的光刻機。

但合並一個光刻機團隊也是巨大的冒險。

在這場談判的一年前，ASM的收入才3700萬美元，然而僅新一代步進光刻機的研發費用，就將遠遠超過5000萬美元。並且與光刻機所需的先進技術相比，ASM以前掌握的技術簡直不值一提。

一家小公司與巨頭合作，話語權往往落在誰更需要誰。

先進技術令飛利浦在新成立的合資公司ASML中享有很大話語權，為了獲得飛利浦Natlab技術實驗室的後續訪問權限，ASM不得不答應在新公司中與飛利浦平分股權。

飛利浦在交易中還想盡可能節約資金，財務部門起草了一份詳細的合資企業必須支付的費用清單，包括為製造20台步進光刻機所需訂購的零件和材料費用，以至於「這家新公司買杯咖啡就會破產」。

這就是ASML艱難的成立史，它像一艘好不容易湊齊水手、仍在四處漏水的小船，一邊修補一邊揚帆起航。

這個艱難的開始，與後面ASML所要面臨的困難相比，也只是九牛一毛。從ASML成立的1984年開始，後面連續3年遭遇了市場長時期衰退，行業增長陷入停滯。

但研究ASML的學者們提出了一種觀點，市場崩潰最終證明是對公司的天賜之物。

為什麽說經濟危機救了ASML？

荷蘭高科技學院（HTI）的董事總經理瑞尼·雷吉梅克，以及諸多ASML的早期員工都認為，經濟危機打擊了當時的巨頭，但奇跡般地給了ASML喘息的時間，讓它有足夠的時間來重塑其研發和生產部門。

因為當時剛剛起步的ASML，走錯了油壓技術路線、裝配廠也還根本無法生產真正的大訂單。那時如果芯片設備市場特別好，而ASML卻賣不出光刻機，那麽ASML會立刻失敗。

另一方面，由於ASML的定位是光刻機集成商，一些零部件還需要依靠上遊生產商，比如鏡頭，就需要德國蔡司生產，但蔡司當時的產能情況也非常糟糕。

如果市場在1984年高速增長，蔡司都無法滿足當時光刻機老大GCA的需求，更不可能給ASML足夠的供應。

當然，這些認知是用後視鏡來看，由ASML早期管理層總結出來的。但在1987年秋天，當時沒有人能夠感受到這種奇跡。

在經濟衰退的這三年，剛剛起步的ASML主要在修煉內功，從一個士氣低落、被拋棄的團隊，逐漸變成一個自力更生的開發團隊，物流和大規模生產系統也趨於成熟，銷售和營銷也已成為一股重要力量。

這種艱難開局還奠定了一個堅實的心理基礎——要堅持熬過周期，在後來ASML多次瀕臨破產邊緣時，都跟ASML在第一天就面臨的困難一樣。

02 硬科技的艱難抉擇——押注改進還是顛覆

「等你賣了20台光刻機後，再回來找我談。」

時任ASML CEO斯密特在加州一場世界一流的芯片設備展上備受打擊，他到處宣揚飛利浦的光刻機項目起死回生了，但得到的反饋寥寥無幾。

當時的光刻機巨頭是美國GCA和新崛起的日本尼康，裝機量（在客戶工廠中運行的機器數量）是所有人關心的關鍵指標，GCA和尼康已經達到數百台，而ASML還是零。

這個指標之所以重要，是因為光刻機過於復雜，以至於光刻機供應商需要配備大量服務工程師，以應對突發情況。

一些微小的因素就會導致光刻機出現問題，實踐經驗非常重要。帶著絕望的心情，斯密特回到了荷蘭，他除了覺得芯片行業充滿活力之外，其他都是沮喪的消息。

絕境逼人思考，當他回顧在整個差旅中看的一切時，似乎在黑暗中有一絲光線若隱若現。

當時，整個芯片行業即將跨越一個難關，這為設備製造商創造了機會。

在加州的展會上，每個人都在談論摩爾定律，談論下一代機器——從大規模集成電路（LSI）到超大規模集成電路（VLSI）。

顯然在未來幾年內，芯片線路將縮小到1/1000毫米以下，光刻機處理的將不再是4英寸的晶圓，而是6英寸的晶圓。

隨著這個轉變，超大規模集成電路需要新一代光刻機，這種機器要能夠將0.7微米的細節成像到晶圓上，並實現更緊密的微電子集成。

在所有的壞消息中，唯一的好消息就是，還沒有人找到製造這種光刻機的方法。

大門雖關閉，但窗戶已打開。斯密特與團隊一起探討，如果ASML成功開發出新一代光刻機，那麽半導體行業就會被他拿下。

斯密特之所以有這樣的信心，是因為新一代光刻機必須在光學、對準和定位等幾乎每個方面都大幅改進。

當時的行業巨頭佳能、GCA、尼康和Perkin-Elmer公司製造的機器仍然使用導程螺絲桿來移動晶圓台，這意味著他們的圖像細節達不到小於1微米的定位精度，而這正是ASML技術的優勢所在。

斯密特也是一位有遠見的人。他以前研究過航空業的整合行動，在他還在上大學的時候，世界上有50家飛機製造廠，當他拿到博士學位後，就只剩下幾家了。

他還在上一份工作經歷中見證過電信業的技術變革。

他知道一家新公司，在成熟市場是沒有機會的，除非這家新廠商選擇對了技術路徑。

技術路徑深刻影響了光刻機公司們的起起伏伏，我們總結了三個重要啟示：

• 早期優勢有可能會轉化為阻礙

ASML由於承襲了飛利浦的光刻機技術，在一開始采用的是油壓驅動，而非電動。

在1973年，當愛德·鮑爾在飛利浦製造了第一台步進光刻機時，這個基於油壓驅動的晶圓台遙遙領先於時代。當時油壓是一項卓越的技術，如果沒有受到挑戰是很難被放棄的。

油壓裝置提供了穩定性和精度極高的定位系統，但它有一個問題，就是機油如果泄漏，則會對芯片製造過程造成嚴重破壞。

在80巴的壓力下，即使是最微量的泄漏也會將整個房間噴上油霧，汙染將使芯片生產停滯數月，油在芯片生產過程中是「毒藥」。

並且，機油系統還會產生很多噪聲，需要定製外殼來減少噪聲。這些問題導致了油壓驅動的光刻機沒有客戶。

但由於技術依賴的慣性，飛利浦沒有改進這個問題，直到剝離光刻機項目。

而到了ASML，也沒有在一開始就重視這個問題，斯密特仍希望將這種油壓設備，硬賣給那些想要嚐試其高級對準系統的客戶。

當然，結果肯定是失敗的。

雖然ASML有一張技術王牌——能夠實現精準套刻的對準技術，但由於這項技術被應用於油壓驅動的機器中，就是沒有人買。

最終斯密特決定放棄油壓，改為電動晶圓台，這意味更多的研發經費、更短的研發時間、和一定的失敗幾率，但也不得不迎難而上。

• 漸進式創新的影響力可能超出想象

20世紀80年代，ASML在光刻機領域還算不上最頭部的公司。

當時的老大要屬美國GCA。但GCA在80年代中期就迅速衰敗了。

當時導致GCA失敗的最終因素，主要是蔡司的g線鏡頭，一種光線漂移問題嚴重。

在開始時一切都很好，但隨著光刻機運行的時間變長，圖像質量就會下降。

因為急於向客戶交付光刻機，所以GCA在把鏡頭安裝在機器上之前不會對鏡頭進行檢查，這導致GCA交付了數百台帶有故障鏡頭的光刻機，而蔡司多年來對這個問題一無所知，只有不到10%的鏡頭被送回進行維修。

更大的問題是GCA的光刻機無法自動糾正此類錯誤，工程師們也不知道問題出現的確切原因。

此時，一種漸進式創新出現了。

GCA的日本競爭對手（尼康）設法改進了光刻機的聚焦系統。尼康依次開發出了具有較大數值孔徑的g線目鏡，這種組合令尼康的系統，能夠更清晰地將微小圖案成像到光刻膠的薄層上。這項漸進式創新，令尼康斬獲頗豐。

當時有很多廠商正在大規模投入g線技術向i線技術革新。但客戶們都很看好尼康的改進，因為他們只需要換掉GCA的光刻機，而不是是重新創建一個全新的基礎設施。在製造更好芯片的同時，還節省了大量資金。

在技術轉型期要格外小心這些因素，尼康對g線鏡頭的微小創新只是其中一個。當現有技術的壽命延長，對昂貴新技術的需求就會減弱，這意味著投入時機的重要性。

• 要探索技術路徑的迷霧，賽馬製可能是不錯的手段

ASML也一樣會面臨抉擇，到底是逐步改善現有技術，還是投入新的？

ASML里程碑式的光刻機PAS 5500，就是在這樣的抉擇中誕生的。

工程師要做的不僅是機器的物理設計，他們還必須在初期選擇技術路徑，然後再擴展物理設計。如果機器架構從一開始就不可靠，那麽以後各個環節都會遇到麻煩，問題還將持續多年。

例如晶圓台精度就是一個不確定因素。

當時，ASML在其機器中使用帶有直線電動機的H型晶圓台，但隨著市場對「對準精度」的要求越來越高，很難說這種技術路徑的產品能在市場上存活多久。

此時，擺在面前的問題是，ASML應該選擇逐步改善，還是徹底革新？

如果選擇逐步改善，這種技術路徑很可能最終無法滿足市場的新需求；另一種選擇是使用革命性的長衝程、短衝程發動機尋求突破，但研發會有風險。

ASML PAS 5500的首席架構師範登布林克沒有直接做出決定，其實他也很難判斷到底孰優孰劣。

由於這個決策意義重大，他決定在這兩條路上分別試驗6-9個月，兩個團隊分別在自己的技術路徑上賽馬。

最後，技術競賽證明舊H型晶圓台，有足夠的潛力定位8英寸的晶圓，所以ASML選擇了這條保險的路線。長短衝程發動機被暫時雪藏，但也可作為更新換代的備選方案。

PAS 5500對於ASML來說，是一款決定性的產品，ASML把所有希望寄托在它身上，PAS 5500也的確推動ASML走向光刻機世界的舞台中心。所以在這種重大的決策上，多花點研發經費是劃算的，技術路徑的賽馬機製是值得的。

經歷了多年的苦心經營，ASML在步進掃描光刻機時代走到了巨頭行列，當時的市場形成了三家獨大的局面：ASML、尼康、佳能。

但令ASML真正登上霸主寶座，彎道超車打敗另外兩家的契機，來自於顛覆式創新，來自於台積電的一個發明。

03 關鍵轉折點——貴人相助與敵人犯錯 

技術賽馬製之所以重要，就在於當顛覆式創新的機會來臨時，提供支撐勇氣的判斷。

ASML最大的彎道超車，發生在193nm製程到157nm製程的升級過程。

過去步進掃描光刻機采取的技術路線都是幹式法，通過用更高級的曝光光源，來支撐技術進步到下一代。

為了追求更高的分辨率，光源波長從最初的365nm，到248nm，再到193nm，但再往下走時，這條技術路徑出現了困難。

當時業內又面臨是押注改進還是顛覆的抉擇。

大部分企業選擇了在原有技術路徑上改進，比如兩大巨頭尼康、佳能，都選擇進一步研發157nm波長的光源，但遇到了困難。這時候，一種全新的技術理念出現在市場上——浸沒式。

這個思路由台積電的華裔越南科學家林本堅提出，他創造性的用水作為曝光介質，光源波長還是用原來的193nm，但通過水的折射，使進入光阻的波長縮小到134nm。

以前的幹式法中，曝光介質用的是空氣。

它們的區別在於折射率，193 nm光源在空氣中的折射率為1，在水中折射率為1.4，這也就意味著相同光源條件下，浸沒式光刻機的分辨率可以提高1.4倍。

當時很多人認為浸沒式技術難度太大。

首先水可能會把鏡頭上的髒東西洗出來，影響工作效能；還有人擔心水中的氣泡、光線明暗等因素，會影響折射效果。

林本堅也在著手攻克這些問題，比如用去離子水和其他手段，來保持水的潔淨度和溫度，使其不起氣泡。

但理論歸理論，能不能從實驗室真正到工廠，還需要經驗豐富的設備商一起開發。

林本堅去美國、日本、德國、荷蘭跑了一大圈，向光刻機廠商兜售浸沒式光刻的想法。

但是，絕大部分大廠都不買賬。

不買賬的原因除了這項技術走得太「鬼才」，還有不少想法需要驗證之外，另一個原因就是改變的沉沒成本太高。

當時主流的研發思路，都是在157nm的幹式光刻技術路徑上。

諸多公司已經耗費了大量財力、人力、物力，如果用這種「加水」的想法，各個研究團隊就得全部重新開始，推翻原有的大部分設計。

所以巨頭們對林本堅的態度，不僅僅是不理睬，而是封殺。

尼康甚至向台積電施壓，要求雪藏林本堅。

在現實利益面前，這樣的事情還發生過很多，比如柯達其實是最早研發出數碼相機的公司，但缺乏自我顛覆的勇氣，因為恐懼它威脅到自己的膠片業務，反而是雪藏了數碼相機。

終於當林本堅跑到了荷蘭時，ASML願意做第一個吃螃蟹的勇士。

雖然ASML也是從幹式光刻機起家，但它想通過賽馬製來賭一把。既然尼康、佳能都在死磕幹式法157nm光源，且進展不順利，那這支「奇兵」的意義就是巨大的。

最終浸潤式成功了。

2003年，ASML和台積電合作研發的首台浸沒式光刻設備——TWINSCAN XT:1150i出爐，第二年又出了改進版。

同年，研發進度拖慢的尼康，終於宣布了157nm的幹式光刻機產品樣機出爐。

但此時勝負已定，一面是用原來193nm光源但通過水進化到132nm波長的新技術，一面是157nm波長的樣機，浸潤式技術的優勢不言而喻。

這一技術成為此後65、45和32nm製程的主流，推動摩爾定律往前躍進了三代。

顛覆式創新的毀滅力也是巨大的。

尼康、佳能由於對技術路徑的判斷失誤，不僅意味著幾百億研發資金打了水漂，更是在與ASML的競爭中徹底落敗。

在2000年之前的16年里，ASML雖然躋身第一梯隊，但是第一梯隊里最小的玩家，占據的市場份額不足10%。

但自浸沒式技術出現後，一路摧枯拉朽，全面碾壓昔日巨頭尼康、佳能，2008年市場占比超過60%。

整個日本的半導體廠商，以及IBM等巨頭，也都迅速衰落。

04 合作才能走得更遠 

為了進一步鞏固戰果，ASML開始打造上下遊利益共同體。

由於浸沒式技術的獨家性，ASML要求所有合作夥伴必須投資它，否則就不合作。Intel、三星、台積電等等都投資了ASML，大半個半導體行業成為了ASML一家的合作夥伴，形成了龐大的利益共同體，大家都綁在了一條船上。

值得注意的是，在研發浸沒式光刻設備的同時，ASML還早期布局了EUV技術，可謂走一步看三步。

中國現在買不到的EUV光刻機，就是這種最前沿的產物。

我們在前文提到，尼康開發幹式157nm光源遭遇了困難，就是因為不停縮小光源波長越來越困難，浸沒式光刻技術雖然通過水的折射率暫時領先，但在未來，也一樣會面臨需要不停縮小波長的問題。

極紫外光（EUV）就像曾經的浸沒式技術一樣，擁有另辟蹊徑的潛力，因為它的光波長極小，可以創造出比傳統光刻小得多的電路。

從1990年代末開始，直到2017年推出第一台商用EUV機器，這個項目共耗資90億美元。

資金只是一方面，EUV的量產並不是一家公司的能力，而是多方合作的共同結果。

美國政府之所以對ASML擁有影響力，就是因為美國政府和美國科研力量，是開發中極其重要的一環。

早在1997年，英特爾認識到進一步縮小光源波長的困難，渴望通過EUV來另辟蹊徑。

英特爾說服了美國政府，組建了「EUV LLC」的組織，包含了商業力量和政府科研力量，例如摩托羅拉、AMD、英特爾等，還匯集了美國三大國家實驗室，美國成員構成了主體。

在對外國成員的選擇上，英特爾和白宮產生了分歧，英特爾想讓在光刻機領域有實力的ASML和尼康入局，但白宮認為如此重要的先進技術研發不該有「外人」入局。

此時ASML展示出了驚人的技術前瞻性，一定要擠進EUV LLC，雖然這個組織的目標是為了論證EUV技術的可行性，而不是量產它。

ASML強力遊說，開出了很難拒絕的條件——由ASML出資在美國建工廠和研發中心，並保證55%的原材料都從美國采購。

幾百名全球頂尖的研發人員，經過了6年時間，終於論證了EUV的可行性，於是EUV LLC的使命完成，於2003年解散，各個成員踏上獨自研發之路。

此時的ASML剛在浸潤式技術上奇兵致勝，然後就立即投入到EUV的研發中。ASML每年將營業收入的15%用於研發，比如2017年的研發費用就高達97億人民幣。

越投入技術越強，競爭對手都逐漸跟不上了。

EUV的技術難度非常高。

在先進的EUV光刻機中，為了產生波長13.5nm超短波長的光，需要持續用20kw的激光轟擊從空中掉落的金屬錫液滴，液滴直徑只有20微米，而且同一個液滴需要極端時間內連續轟擊兩次。

第一次衝擊是將它們壓平，第二次衝擊是將它們汽化，才能產生足夠強度的極紫外光。為了保證光的持續性，每秒要轟擊5萬次。

EUV光刻機被譽為人類製造的最復雜機器之一。

各個環節的高度專業性也匯集了全球的尖端產業，其中要用到來自德國的反射鏡，以及在聖地亞哥開發的硬件，這種硬件通過用激光噴射錫滴來產生光，重要化學品和元件則來自日本。

ASML還於2012年收購了頂級光源企業Cymer。

sASML其實是一個集大成者（集成商），也是全球化的受益者。

ASML 90%的零部件來自於外購，再由最理解客戶需求和產業發展趨勢的ASML集成。ASML的背後是美國、日本、歐洲、中國台灣、韓國的技術支撐，最終才能量產出極度復雜的EUV光刻機。

這就是尖端供應鏈全球化的典型例子，如果中國想在芯片領域取得大幅進步，那就不得不面對一個由多方構成、缺一不可的全球尖端供應鏈。

早在ASML成立最初的幾個月里，就確定了它合作的基因。

ASML只進行研發和組裝，並不什麽都由自己製造。

這種理念在1984年是十分超前的，因為當時歐洲流行的信念是「你最好什麽都自己做才能控製一切」。

當時很多人都認為ASML瘋了：「培養合作夥伴與把鑰匙交給別人是同一種意思，這是在自找麻煩，你會完全失去控製權。」但事實證明合作才能走得更遠。

最後，我想回到文章開頭那個小故事：當海灣戰爭讓IBM的高管無法前來面談，完全打亂了ASML的計劃，令它處於破產邊緣時，ASML是如何破局的？

ASML高價雇傭了一個視頻攝製組，花了一天時間，把原計劃要向IBM展示的全部內容拍了下來。

那天晚上，PAS 2500的項目經理理查德·喬治，帶著錄像磁帶和一位視頻編輯在工作室里通宵剪輯影片。

第二天早上，當時的ASML CEO馬里斯帶隊，手里拿著寶貴的錄像帶，飛到了IBM。

評審會獲得了空前成功，IBM的人看錄像時吃驚得差點從椅子上摔了下來，他們從來沒有見過這樣先進的設備，整個房間里的人都十分激動。

如果你仔細翻閱ASML的發展史，你會看到無數個處於絕境的時刻，以及無數個絕境逢生的時刻，是很難，但總有辦法。