Vào ngày 1 tháng 4 năm 1984, tại Hà Lan, 47 nhân viên của Philips được lựa chọn và miễn cưỡng chuyển đến công ty con liên doanh mới ASML. Họ sẽ làm việc và phát triển máy in thạch bản trong một số căn phòng nhỏ đơn giản gần bãi rác. Đội ngũ khởi nghiệp chán nản này có lẽ không thể ngờ rằng hơn 30 năm sau, ASML sẽ trở thành nhà sản xuất máy in thạch bản lớn nhất thế giới với giá trị thị trường vượt xa công ty mẹ ban đầu Philips.
Nhà xuất khẩu lớn nhất Hà Lan, nhà sử dụng công nghệ lớn nhất Hà Lan và nhà sản xuất thiết bị chip lớn nhất thế giới sau đó đã chuyển đến Wildhoven, một thành phố ở phía nam Hà Lan với dân số dưới 300.000 người, và tiếp tục ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của ngành CNTT toàn thế giới.
Quay trở lại điểm xuất phát, toàn bộ thế giới số thực chất là vô số số 0 và số 1. Ví dụ: mọi ứng dụng, mọi bức ảnh và mọi video ngắn trên iPhone, tất cả đều bao gồm các chuỗi lớn gồm các số 1 và 0. Những con số này đều đi qua một con chip, là một mạng lưới gồm hàng triệu, thậm chí hàng tỷ bóng bán dẫn, mỗi bóng bán dẫn là một công tắc điện tử xử lý và lưu trữ những con số này bằng cách bật dòng điện (1) hoặc tắt (0). Sử dụng điện thoại di động để đặt đồ ăn, đăng lên Khoảnh khắc và chơi trò chơi về cơ bản là con chip trong điện thoại di động, cũng như con chip trong máy chủ nền tảng Internet, xử lý vô số số 0 và 1 cùng một lúc.
Khả năng tính toán của máy tính phụ thuộc vào khả năng xử lý các số 0 và 1 thông qua số lượng lớn các "công tắc" bên trong nó.
Máy tính tiên tiến nhất năm 1945 là ENIAC do Đại học Pennsylvania chế tạo cho Quân đội Hoa Kỳ. Nó có 18.000 ống chân không làm "công tắc" và được sử dụng để tính toán quỹ đạo của đạn pháo. Nó có thể tính toán hàng trăm phép nhân và thể tích mỗi giây. Nó rất lớn và chiếm toàn bộ căn phòng. Kể từ đó, các nhà khoa học đã tìm ra các bóng bán dẫn "công tắc" nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn. Đến tháng 7 năm 1969, máy tính đưa Apollo 11 lên mặt trăng sử dụng chip Fairchild và chiếm khoảng một foot khối không gian, bằng một phần nghìn kích thước của ENIAC.
Năm 1961, Fairchild phát hành con chip đầu tiên chỉ có bốn bóng bán dẫn được nhúng bên trong, nhưng ngay sau đó công ty đã nghĩ ra cách đặt hàng chục bóng bán dẫn trên con chip, và sau đó là 100... Người sáng lập Fairchild United, Gordon Moore, đã phát hiện ra vào năm 1965 rằng số lượng linh kiện số lượng có thể lắp vừa trên mỗi con chip tăng gấp đôi mỗi năm khi các kỹ sư học cách chế tạo các bóng bán dẫn ngày càng nhỏ hơn. Dự đoán về sự tăng trưởng theo cấp số nhân của sức mạnh điện toán chip này chính là Định luật Moore nổi tiếng. Từ đó, Moore đã dự đoán về "những sản phẩm trong tương lai" tưởng chừng như điên rồ vào năm 1965, chẳng hạn như đồng hồ điện tử, máy tính gia đình và thậm chí cả máy tính cá nhân, thiết bị liên lạc di động.
Định luật Moore gần như đã trở thành lộ trình phát triển máy tính trong nửa thế kỷ tới. Đến năm 2020, chip xử lý A14 trên mỗi iPhone 12 có 11,8 tỷ bóng bán dẫn cực nhỏ được tích hợp vào đó. Sức mạnh tính toán của điện thoại di động mà mọi người đều có thể mua đã vượt xa Eniac của Quân đội Hoa Kỳ.
Sức mạnh tính toán mạnh hơn đòi hỏi chi phí tính toán thấp hơn. Chìa khóa nằm ở các "công tắc" (bóng bán dẫn) nhỏ hơn và các chip có nhiều bóng bán dẫn tích hợp hơn. Đây chính là điểm hấp dẫn của Định luật Moore.
Chìa khóa để duy trì Định luật Moore nằm ở máy in thạch bản.
Trong số hàng trăm quy trình sản xuất chip, quang khắc là bước quan trọng nhất. Một con chip cần hai mươi hoặc ba mươi lần quang khắc trong toàn bộ quá trình sản xuất, chiếm một nửa quy trình sản xuất và một phần ba chi phí.
Không quá lời khi nói rằng máy in thạch bản đã ảnh hưởng đến khả năng tính toán và khả năng lưu trữ thông tin của máy tính trên thế giới. Xét đến ứng dụng rộng rãi của chip trong các vấn đề quốc phòng và quân sự hiện đại - những đơn đặt hàng sớm nhất trong ngành công nghiệp chip của Mỹ đến từ NASA và Lực lượng Không quân Hoa Kỳ, nơi được sử dụng để dẫn đường cho tên lửa - việc theo đuổi công nghệ in thạch bản tiên tiến thậm chí còn vượt ra ngoài phạm vi an ninh chuỗi công nghiệp và đã trở thành tâm điểm của sự cạnh tranh giữa các cường quốc và biến động địa chính trị.
Nhưng khi Giám đốc điều hành đầu tiên của ASML, Gjalt Smit nhậm chức, công ty vẫn chưa được chú ý nhiều và thậm chí có thể coi là một mớ hỗn độn.
Trước khi gia nhập ASML, Smit làm giám đốc bán hàng cho văn phòng Hà Lan của công ty viễn thông khổng lồ International Electrical and Telegraph Company (ITT). Ông nhận thấy lợi nhuận từ hoạt động kinh doanh viễn thông của công ty rõ ràng đang đi xuống theo hình xoắn ốc và sắp chạm đáy. Nhưng sau khi ông nhận chức CEO của công ty, các đồng nghiệp tại ITT lần đầu tiên đặt câu hỏi về kế hoạch nghề nghiệp của ông, và ông cũng nghe được từ một số nhà phân tích nổi tiếng rằng liên doanh ASM-Philips chắc chắn sẽ thất bại.
Tuyên bố này không phải là không có căn cứ. Ở một mức độ nào đó, ASML là công ty con liên doanh được Philips thành lập nhằm thoát khỏi dự án máy in thạch bản đang đốt tiền.
Nguyên lý hoạt động của máy quang khắc, hay nguyên lý cơ bản của bản thân quá trình sản xuất chip hiện đại, không khó hiểu, quy trình đó đại khái bao gồm:
(1) Vẽ sơ đồ mạch điện;
(2) Khắc sơ đồ mạch điện lên tấm kính để tạo ra một mặt nạ (Còn gọi là mặt nạ quang);
(3) Chiếu sơ đồ mạch trên mặt nạ lên tấm wafer silicon (wafer) được phủ chất quang dẫn bằng ánh sáng mạnh và phần của chất quang dẫn được chiếu sáng bởi ánh sáng mạnh sẽ hòa tan.
Bằng cách này, (4) Sơ đồ mạch trên tấm wafer silicon được khắc nhiều lần, khuếch tán, lắng đọng và các quá trình khác được sử dụng để tạo ra các bóng bán dẫn và mạng mạch phức tạp.
Các nguyên tắc cơ bản của máy in thạch bản và sản xuất chip không thay đổi nhiều kể từ khi Jay Lathrop của Texas Instruments phát minh ra kỹ thuật in thạch bản. Tuy nhiên, với sự phát triển của các quy trình sản xuất (có thể hiểu nôm na là mật độ bóng bán dẫn trên một con chip), chi phí phát triển và triển khai công nghệ quang khắc ngày càng cao.
Lấy máy in thạch bản EUV (cực cực tím) hiện chỉ do ASML sản xuất làm ví dụ, trước tiên chúng ta hãy nhìn vào nguồn sáng, khi Lathrop phát minh ra công nghệ in thạch bản, chỉ cần một bóng đèn đơn giản nhưng khi phát triển lên EUV vào thời điểm đó, sự phức tạp của các nguồn sáng đã bùng nổ đến nhiệt độ cực kỳ cao - để tạo ra đủ EUV, một quả cầu hàn nhỏ cần được nghiền nát bằng tia laser.
Cymer, được ASML mua lại, là công ty lớn trong lĩnh vực nguồn sáng in thạch bản từ những năm 1980. Công ty được thành lập bởi hai chuyên gia về laser tại Đại học California, San Diego. Các kỹ sư Cymer phát hiện ra rằng cách tốt nhất để làm điều này là phóng một quả cầu thiếc nhỏ, đường kính 30 phần triệu mét, qua chân không với tốc độ khoảng 200 dặm một giờ. Sau đó, quả cầu thiếc được chiếu bằng ánh sáng laser hai lần, lần đầu tiên là làm nóng nó, lần thứ hai là bắn nó thành plasma ở nhiệt độ cao gấp nhiều lần nhiệt độ bề mặt của mặt trời. Quá trình bắn phá các giọt thiếc này, lặp đi lặp lại 50.000 lần mỗi giây, tạo ra lượng EUV cần thiết để tạo ra chip.
Nhìn vào thấu kính, ban đầu Lathrop chỉ lật ngược một chiếc kính hiển vi thông thường, nhưng ở giai đoạn EUV, độ chính xác xử lý của gương là cực kỳ cao, một chiếc gương có đường kính 30 cm cần dao động dưới 0,3 nanomet, tức là tương đương với việc xây dựng một tuyến đường sắt từ Bắc Kinh đến Thượng Hải, độ dao động yêu cầu không quá 1 mm. Hay theo lời của Wernick, Giám đốc điều hành ASML hiện tại: “Nếu diện tích của tấm phản xạ lớn bằng toàn bộ nước Đức thì phần nhô ra cao nhất không thể cao hơn 1 cm”.
Nhìn lại máy, diện tích mà máy quang khắc lộ ra một lần chỉ lớn bằng móng tay, một tấm wafer có đường kính 12 inch phải di chuyển hàng trăm lần mới có thể lộ hết một lần. Việc định vị từng chuyển động của các máy in thạch bản ngày nay phải chính xác đến hàng chục nanomet, tương đương với đường kính gấp hàng chục nghìn lần đường kính một sợi tóc người. Nếu hai phương tiện di chuyển song song với tốc độ 30.000 km/h thì chênh lệch giữa hai phương tiện phải nhỏ hơn 0,5 mm để đạt được độ chính xác tương đương với máy quang khắc.
Thời gian là tiền bạc trong ngành công nghiệp chip và thông thường giá của các sản phẩm lỗi thời không bán được sẽ giảm mạnh. Vì vậy, máy in thạch bản phải làm việc liên tục 24 giờ trong ngày và thời gian ngừng hoạt động hàng năm không được vượt quá 3%. Để làm cho một cỗ máy phức tạp và chính xác như vậy hoạt động liên tục và ổn định trong thời gian dài là một thách thức lớn về mặt kỹ thuật.
Thậm chí, quay trở lại năm 1984, khi ASML mới được thành lập, việc nghiên cứu và phát triển máy in thạch bản đã tiêu tốn một khoản tiền rất lớn vì vẫn chưa thể tạo ra lợi nhuận, ngay cả ông trùm giàu có Philips cũng đang chuẩn bị hủy bỏ “hoạt động kinh doanh không cốt lõi” này.
Trên thực tế, nếu Trost, người ra quyết định của dự án máy in thạch bản của Philips vào thời điểm đó (người sau này giữ chức vụ Giám đốc điều hành ASML trong thời gian ngắn), không sử dụng nguồn dự trữ ẩn mà chỉ mình ông kiểm soát, thì dự án máy in thạch bản của Philips có thể đã bị dừng sớm hơn. Các nhà điều hành tài chính của Philips đã chấp nhận những đặc quyền của Trost vì họ dựa vào việc thực hiện các dự án khác của Trost cho công ty.
Ban đầu, gã khổng lồ máy in thạch bản Perkin-Elmer của Mỹ đã bày tỏ sự quan tâm đến việc hợp tác với Philips, công ty đã bán được hàng nghìn máy in thạch bản Micralign trên khắp thế giới. Intel ra mắt bộ xử lý 8086 nổi tiếng vào tháng 6 năm 1978, được sản xuất bởi Micralign. Vào cuối những năm 1970, Perkin-Elmer nắm 90% thị phần in thạch bản và có quan hệ với hầu hết các nhà sản xuất chip hàng đầu: từ các trường đại học cho đến những gã khổng lồ như IBM, Intel và NEC.
Với thị phần khổng lồ, cơ sở khách hàng vững chắc và kênh bán máy toàn cầu, Perkin-Elmer có vẻ là người phù hợp lý tưởng để giúp Philips thoát khỏi rắc rối trên thị trường máy in thạch bản. Tuy nhiên, Philips đã trì hoãn cơ hội tuyệt vời này vì không đưa ra quyết định và phản hồi kịp thời.
Sau khi đàm phán với một số đối tác tiềm năng khác không thành công, Philips chỉ còn một lựa chọn: hợp tác với ASM.
Giám đốc điều hành ASM Arthur Del Prado khi còn trẻ học tại Trường Kinh doanh Harvard, khi còn ở Mỹ, ông rất ấn tượng trước sự lạc quan và tham vọng của ngành công nghiệp chip máy tính ở Thung lũng Silicon. Một tờ báo nổi tiếng của Hà Lan sau này đã dẫn lời ông nói: Khi Del Prado trở lại Hà Lan, một tay ông cầm một chiếc bánh xốp và một tay cầm 500 USD. Ông đặt tên cho công ty là Vật liệu bán dẫn tiên tiến (ASM).
Prado thành công đến mức ASM trở thành công ty Hà Lan đầu tiên được niêm yết trên NASDAQ vào năm 1981. Năm 1978, công ty có doanh thu 14 triệu USD; đến năm 1983, doanh thu đã tăng gấp sáu lần. Trong cùng thời gian đó, các nhà máy sản xuất chip của Philips và Elcoma đã sa thải hàng nghìn nhân viên. Theo quan điểm của Prado, ông ta đã có thể chế tạo hầu hết tất cả các thiết bị sản xuất chip ngoại trừ máy quang khắc, chỉ cần bổ sung thêm máy quang khắc, ông ta có thể trở thành nhà cung cấp thiết bị chip tổng thể.
Nhưng Philips lại rất thờ ơ với sự nhiệt tình của ASM, nguyên nhân đầu tiên là ASM chưa đủ lớn, năm 1980, doanh thu của ASM chỉ đạt 37 triệu USD. Theo tính toán của Philips, chỉ riêng chi phí nghiên cứu và phát triển cho riêng thế hệ máy in thạch bản bước mới sẽ vượt xa 50 triệu USD. Thứ hai, so với công nghệ tiên tiến cần có cho máy in thạch bản, công nghệ chuyên nghiệp cần có để ASM sản xuất máy dán dây đơn giản là không có gì đáng nhắc tới. Philips tin rằng Prado đã đánh giá thấp độ phức tạp của máy in thạch bản, cuối cùng, doanh số bán máy in thạch bản khác với các thiết bị sản xuất chip khác, việc mua thiết bị sản xuất chip khác có thể do ban quản lý quyết định, còn việc mua máy in thạch bản thì không. Máy in thạch bản có thể do ban lãnh đạo quyết định, chỉ có ban giám đốc mới có thể đưa ra quyết định bán hàng nên các kênh bán hàng của ASM không có ích cho máy in thạch bản.
Nhưng để cứu vãn dự án máy in thạch bản, cuối cùng Philips đã chủ động liên hệ với ASM. Cuộc họp chỉ kéo dài hơn một tiếng, không tính thời gian Prado rời cuộc họp để bàn bạc với nhóm, hai bên chỉ nói chuyện chưa đầy 15 phút và ASM quyết định hợp tác với Philips. Việc kinh doanh máy in thạch bản phù hợp với tham vọng của Prado. ASM sản xuất các loại máy cần thiết cho mọi quy trình trong quy trình sản xuất chip, nhưng trước đây anh chưa từng tham gia vào loại máy quang khắc mang tính chiến lược nhất.
Cuối cùng, hai bên đã hợp tác thành lập công ty liên doanh 50:50 có tên là ASML. ASM đầu tư 2,1 triệu USD và Philips đã giảm giá 17 bộ linh kiện máy in thạch bản trong kho cho dự án máy in thạch bản ở mức 1,8 triệu USD, cộng thêm 300.000 USD tiền mặt đầu tư.
Mặc dù Prado và ASM đã không thể sống sót qua thời kỳ "máy đốt tiền" của máy in thạch bản ASML và gần như rút vốn ngay trước thời kỳ "máy in tiền" với tổng vốn đầu tư 35 triệu đô la Mỹ một cách vô ích, ông đã đóng vai trò quan trọng trong việc luôn hành động để công nghệ máy in thạch bản của Philips không bị chôn vùi, đồng thời cũng góp phần vào sự ra đời của ASML.
Ông học ngành kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Công nghệ Delft và sau đó nhận được học bổng của NASA để theo học tại Đại học Maryland. Khi làm việc cho Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Châu Âu (nay là Cơ quan Vũ trụ Châu Âu), ông đã viết một tập sách dài 70 trang phân tích các dòng gió mặt trời phi tuyến trong từ trường Trái đất. Nghiên cứu của ông đã xác nhận và giải thích dữ liệu được đo bằng vệ tinh đầu tiên của NASA vào thời điểm đó.
Sau đó, ông gia nhập Philips vào năm 1969, nhưng quyết định rời đi sau một năm vì không thể chịu đựng được bộ máy quan liêu trong công ty.
Sau cuộc gặp đầu tiên với các nhân viên ASML, Smit ngay lập tức liên lạc với các đồng nghiệp cũ của mình tại Philips, họ cho rằng Smit thật điên rồ khi đảm nhận một “củ khoai tây nóng hổi” như vậy.
Trước tiên hãy nhìn vào đội ngũ, các kỹ sư được Philips chuyển giao cho liên doanh ASML đang ở trong một tình thế khó xử – họ trở thành trò cười trên thị trường in thạch bản và không ai tin rằng họ có thể thành công. Các nhân viên của ASML thậm chí còn coi công ty mới là một "sự chia cắt bằng đòn bẩy", đối trọng của việc "mua lại bằng đòn bẩy" - giải thể một công ty do phá sản. Họ đều cho rằng Philips chỉ muốn trút bỏ những gánh nặng không cần thiết.
Nhìn lại các sản phẩm hiện có, 16 máy in thạch bản Philips PAS 2000 sắp được sản xuất cũng đã được bàn giao cho ASML. Những máy in thạch bản này sử dụng bàn làm việc thủy lực, đòi hỏi bộ nguồn lớn hơn chính máy, điều này tạo ra các vấn đề về độ rung và tiếng ồn cũng như nguy cơ ô nhiễm dầu. Các thành phần quang học của PAS 2000 được nhập từ Pháp và không đủ chính xác. Rất khó để bán một chiếc máy in thạch bản có những sai sót này.
Cuối cùng, nhìn vào tình hình thị trường, khi ASML được thành lập, GCA, công ty dẫn đầu thị trường vào thời điểm đó, đã cung cấp hàng trăm máy in quang khắc, và vị trí á quân là Nikon cũng đang nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường. Thị phần của ASML là bao nhiêu? số 0.
Nhưng sau một cuộc trò chuyện dài với nhóm, sương mù trong tâm trí Smit bắt đầu tan biến. Nhiều yếu tố trong công nghệ in thạch bản của Philips vẫn dẫn đầu vào thời điểm đó. Công nghệ của hệ thống căn chỉnh để xếp chồng các mẫu chip một cách chính xác rất tiên tiến và Natlab của Philips đã có Trên thực tế, một bệ wafer điện được phát triển để thay thế bệ thủy lực, đây là một lợi thế mà các đối thủ cạnh tranh không có. Lúc bấy giờ Natlab là huyền thoại trên thế giới, bóng đèn tiết kiệm năng lượng, máy chụp X-quang cầm tay, hệ thống cạo quay, máy ghi hình đều ra đời từ phòng thí nghiệm. Để bảo vệ lợi ích của chính họ trong quá trình liên doanh, hợp đồng được ký kết giữa Philips và ASM rất khắt khe, bao gồm việc ASML trả cho Natlab 1,5% doanh thu hàng năm dưới dạng chi phí R&D, nhưng ASML cũng có cơ hội nhận được mọi thứ từ Natlab cần thúc đẩy sự phát triển của công nghệ máy in thạch bản.
Các nhà sản xuất chip của Hoa Kỳ nói với Smit rằng bản thân cơ sở lắp đặt (số lượng máy chạy trong nhà máy của khách hàng) là rất quan trọng. Máy in thạch bản phức tạp đến mức có thể hỏng hóc do những yếu tố rất nhỏ, các nhà máy sản xuất chip muốn giữ thời gian ngừng hoạt động ở mức tối thiểu nên dịch vụ hậu mãi là rất quan trọng. Hầu hết thời gian, GCA có hàng trăm kỹ sư dịch vụ làm việc tại chỗ. ASML chưa bán máy, chưa có bộ phận dịch vụ, chưa có kinh nghiệm thực tế về sản xuất chip, trong khi GCA và Nikon đã có hàng trăm máy được lắp đặt.
Nhưng nhịp đập của ngành tại triển lãm này đã mang lại cho Smit hy vọng. Ngành công nghiệp chip đang cố gắng hết sức để duy trì hiệu quả của Định luật Moore và việc chuyển từ mạch tích hợp quy mô lớn (LSI) sang mạch tích hợp quy mô rất lớn (VLSI) đòi hỏi một cái mới thế hệ máy in thạch bản. Các dòng chip sẽ giảm xuống dưới 1/1000 mm và máy quang khắc sẽ không còn xử lý các tấm wafer 4 inch mà là các tấm wafer 6 inch. Quá trình chuyển đổi này sẽ diễn ra trong hai năm tới. Thế hệ máy in thạch bản mới sẽ chụp ảnh các chi tiết 0,7 micron trên tấm bán dẫn và cho phép tích hợp vi điện tử chặt chẽ hơn. Và Smit đã học được rõ ràng tại triển lãm: Chưa ai tìm ra giải pháp quang khắc cho loại chip này. Các máy do Canon, GCA, Nikon và Perkin-Elmer sản xuất vẫn sử dụng vít me để di chuyển giai đoạn wafer và chi tiết hình ảnh của chúng không thể đạt được độ chính xác định vị dưới 1 micron, đây là ưu điểm của công nghệ ASML.
Là một người đam mê hàng không, Smit đã nghiên cứu sự hợp nhất của ngành hàng không, ngành đã chứng kiến số lượng nhà sản xuất máy bay trên thế giới giảm từ 50 xuống chỉ còn một số ít kể từ khi ông còn học đại học cho đến khi lấy bằng tiến sĩ. Trong nhiệm kỳ tại ITT, Smit cũng trải qua những thay đổi trong ngành viễn thông. Ông biết rằng các nhà sản xuất mới không có cơ hội ở các thị trường trưởng thành trừ khi họ có thể đạt được những đột phá lớn về công nghệ.
Giờ đây, Smit và ASML có hai lựa chọn: hoặc đóng cửa trước khi mở cửa; hoặc cung cấp máy in thạch bản VLSI trưởng thành trong hai năm và chinh phục thị trường.
Smit sử dụng các phép loại suy về thể thao khi động viên đội của mình. Nếu theo dõi biểu hiện của anh ấy, những gì ASML sẽ làm tiếp theo cũng tương tự như chiến thuật "chạy và bắn" trên sân bóng rổ - lấy bóng, nhanh chóng tiến tới phần sân đối phương và ném bóng vào. ASML cần tìm đủ người chơi. Có tiền, chế tạo chiếc máy trong thời gian ngắn và cuối cùng là bán chiếc máy.
Đội ngũ kỹ thuật đưa ra lời đề nghị trị giá 100 triệu USD và tin rằng Smit sẽ không bao giờ khiến hội đồng quản trị chấp nhận. Smit không hề lo lắng vì tại ITT, ông đã xử lý những khoản đầu tư lớn hơn nhiều. Sau khi suy nghĩ trong đầu suốt 8 ngày, Smit trình lên ban giám đốc khoản ngân sách cao ngất ngưởng này, bài phát biểu của ông đầy tâm huyết, mô tả những khó khăn và cơ hội mà ông nhìn thấy tại triển lãm, ông tin rằng ngành công nghiệp máy in thạch bản sẽ lặp lại quá trình tương tự. như hàng không và Theo quy luật thị trường trong lĩnh vực viễn thông, mức đầu tư R&D cho thiết bị thế hệ mới gấp 10 lần so với thiết bị thế hệ trước và các nhà sản xuất sẽ bị loại ở mọi vòng. Hiện có khoảng 10 công ty đang cạnh tranh giành thị phần và chỉ còn lại một số ít.
Smit giải thích: "Để lọt vào top ba, chỉ có một cách duy nhất - đầu tư để đứng đầu ngành. Chúng ta phải phấn đấu giành huy chương vàng, thứ ba." vị trí thôi là chưa đủ Vâng, chúng ta phải phấn đấu để giành được vị trí đầu tiên. Cơ hội chiến thắng duy nhất của chúng ta là phát triển một chiến lược táo bạo, đổi mới và tập trung. Sự xáo trộn không thể tránh khỏi cho thấy sự tàn khốc của thị trường. Nếu may mắn, cuối cùng chúng ta sẽ đạt được đứng đầu; nếu chúng ta không quá thành công và sẽ đứng ở vị trí thứ ba; nếu không may mắn, chúng ta sẽ về đích ở vị trí thứ sáu. Nhưng nếu chúng ta hài lòng với vị trí thứ ba hoặc thứ sáu thì tốt hơn hết chúng ta nên dừng lại đi. Chúng ta phải nhắm đến đỉnh cao, không còn lựa chọn nào khác. Đây là cơ hội sống sót duy nhất của chúng ta".
Smit rời hội đồng quản trị với một lựa chọn: trả tiền hoặc để ASML ngừng hoạt động.
Câu trả lời dự kiến của ban giám đốc là "có", Philips và ASM đã quyết định tăng đầu tư thêm 1,5 triệu USD mỗi bên. Hội đồng quản trị muốn Smit tự mình tìm kiếm nguồn đầu tư và phát triển các kế hoạch chi tiết hơn, và giờ đây ông ấy có thể thúc đẩy nhóm chế tạo cỗ máy. Họ đặt tên cho sản phẩm mới là PAS 2500 và dự định trưng bày chiếc máy này tại triển lãm SEMICON West năm 1986.
Để nhanh chóng tuyển dụng số lượng lớn kỹ sư, ASML tung ra quảng cáo tuyển dụng đầu tiên, logo của ASM và Philips rất bắt mắt khiến mọi người nghĩ rằng làm việc tại ASML chính là làm việc tại Philips. Điều này khiến Smit bị Philips mắng mỏ, nhưng ông ấy giả vờ như không biết mình không nên làm vậy. Quảng cáo cũng nói rằng không cần phải trả lời thư và gửi sơ yếu lý lịch. Những người quan tâm đến việc đăng ký có thể gọi từ 6 giờ chiều đến 10 giờ tối. Cách tiếp cận này rất đặc biệt vào thời điểm đó, trên thực tế, ASML đã bắt đầu vòng loại trừ đầu tiên trên điện thoại. Tình hình kinh tế khó khăn khiến nhiều kỹ sư phải tìm việc làm ở Hà Lan và quảng cáo đã thu hút khoảng 300 người nộp đơn.
Phương thức sản xuất của ASML cũng hoàn toàn khác với Philips, để theo đuổi tốc độ R&D và số lượng lô hàng, không thể tự sản xuất mọi thứ, vì vậy gia công càng nhiều càng tốt là một trong những chiến lược trọng tâm của công ty. Trong những tháng đầu thành lập, ASML đã xác định được định vị của công ty: một công ty chỉ tiến hành nghiên cứu phát triển và lắp ráp. Điều này chưa từng được biết đến vào thời điểm đó.
Do một số công ty con của Philips không thể giao hàng đúng hạn nên ASML thường phải tìm nhà cung cấp khác, vào cuối những năm 1980, các nhà cung cấp nhỏ trong một số lĩnh vực thích hợp có thể nhận được các đơn đặt hàng cỡ ASML, đủ để duy trì hoạt động. Những hạt giống của hệ sinh thái gia công phần mềm nổi tiếng của ASML đã được gieo trồng trong những năm đó.
Để quản lý chuỗi cung ứng và quy trình sản xuất rộng lớn, ASML yêu cầu các nhà phát triển phải tham gia sớm vào quá trình sản xuất, cho phép họ lựa chọn các thành phần. Mọi điều chỉnh, bao gồm cả điều chỉnh từng vít và đai ốc, phải được ghi lại một cách trung thực trong hệ thống hậu cần. Điều này không chỉ cho phép các nhà cung cấp rõ ràng hơn khi chuẩn bị hàng hóa mà còn cho phép ASML hiểu rõ hơn về tiến trình đến của từng thành phần. Để hướng dẫn 10.000 bộ phận từ sông ra biển, ASML thậm chí đã chi hàng triệu đô la trong những ngày đầu thành lập để mua hệ thống hậu cần và chuỗi cung ứng từ Xerox và thuê nhân viên toàn thời gian để giám sát việc nhập thông tin của hệ thống.
Lúc này, những dấu hiệu suy thoái kinh tế đầu tiên đã xuất hiện, các nhà sản xuất chip ngày càng trở nên thận trọng. Vì vậy, Smit hy vọng khách hàng có thể bắt đầu dùng thử máy càng sớm càng tốt, thay vì phải chờ PAS 2500 sau hai năm nữa.
Vì vậy nhóm ASML đã chế tạo được máy chuyển tiếp PAS 2400 trong 6 tháng, dựa trên PAS 2000, bàn máy thủy lực được thay thế bằng máy điện Natlab. Trong quá trình này, các kỹ sư ASML đang gấp rút làm việc với tốc độ của một công ty khởi nghiệp đã phải vật lộn với tốc độ của Philips. Nếu một kỹ sư ASML gọi điện vào chiều thứ Sáu để yêu cầu các bộ phận, Philips sẽ nói: "Không thể lấy các bộ phận đó trước cuối tuần vì lúc đó đã gần 5 giờ." Nhân viên của Philips không bao giờ làm việc ngoài giờ. Giải pháp hóa ra là: đưa cho họ một ít tiền mặt, vài cốc bia, một hoặc hai chai rượu vang. Các kỹ sư của ASML luôn chứa đầy bia và rượu trong rương của họ để nhận các bộ phận được đặt hàng từ Philips càng nhanh càng tốt. Ngoài ra, họ còn trả lương làm thêm giờ cho người lao động bằng tiền mặt.
Tại triển lãm SEMICON West năm 1985, một kỹ sư ASML đã so sánh PAS 2400 với các máy của đối thủ cạnh tranh trong tài liệu triển lãm. Các máy khác mà anh ta quen thuộc đều gặp sự cố trong quá trình trình diễn và gian hàng thường đóng cửa trong quá trình bảo trì, trong khi PAS 2400 thì không. gần như đóng cửa Luôn luôn chạy.
Để bắt kịp PAS 2500, một số nhân viên ASML sẽ làm việc ngoài giờ đến tận đêm khuya. ASML thuê một căn nhà ở Wildhofen, nơi các kỹ sư sống xa nhà có thể ngủ trực tiếp nếu làm thêm giờ đến tận khuya. Trong trường hợp hết giường, họ sẽ để túi ngủ vào cốp xe.
PAS 2500, ban đầu dự kiến hoàn thành vào ngày 1 tháng 1 năm 1986, cuối cùng đã bắt kịp triển lãm SEMICON West vào đầu tháng 5 năm 1986. Một kỹ sư ASML đã quan sát gian hàng của đối thủ cạnh tranh và tiến hành một cuộc khảo sát ngắn. Câu hỏi đầu tiên của anh: Hãng nào có máy in thạch bản tốt nhất? Các đối thủ đều trả lời: chúng tôi. Câu hỏi tiếp theo: Ai có máy tốt thứ hai? Các đối thủ đều trả lời: ASML.
Sự xuất hiện của PAS 2500 tại triển lãm SEMICON West năm 1986 cũng thu hút một khách hàng khác là Cypress và CEO Rogers của công ty đã đưa ra khá nhiều yêu cầu. “Anh có những cỗ máy tốt nhất thế giới”, Rogers nói với Gjalt Smit, “nhưng nếu những cỗ máy đó làm hỏng dự án của tôi và buộc tôi phải nhảy khỏi tòa nhà, tôi muốn chắc chắn rằng anh cũng nhảy theo. Vì vậy, anh phải mua một ít máy móc của công ty tôi”.
Loại cộng đồng lợi ích được kết nối bằng quan hệ công bằng này thực sự không phải là hiếm trong ngành công nghiệp chip. Ví dụ, để tăng cường mối quan hệ với nhà cung cấp chính Zeiss, ASML sau đó cũng đã mua cổ phần của Tập đoàn Công nghệ Sản xuất Chất bán dẫn (SMT) của Zeiss.
Sau đó, giám đốc tài chính của ASML đã thu xếp được nguồn vốn để mua cổ phần với Ngân hàng NMB và ASML cũng nhận được lệnh từ Cypress.
Nhưng khách hàng mà Smit mong muốn nhất lúc đó là AMD. Vì lý do này, ông đã không ngần ngại công khai "hét" CEO AMD Jerry Sanders.
Tại bữa tiệc mùa xuân SEMICON West, Sanders than thở rằng chất lượng và dịch vụ của các nhà sản xuất thiết bị chip Mỹ kém đến mức phải mua thiết bị từ Nhật Bản. Vì vậy, Smit đã đăng một quảng cáo trên một tạp chí công nghiệp với dòng tiêu đề: "Chúng tôi đã nghe thấy bạn, Jerry". Nội dung của quảng cáo: "Máy in thạch bản ASML chấp nhận thách thức về độ tin cậy của Jerry Sanders và đảm bảo 90% thời gian hoạt động, gần gấp đôi so với ngành công nghiệp hiện nay đã có. Jerry, anh thậm chí không phải lo lắng về một trận động đất trên Đứt gãy San Andreas, máy móc của chúng tôi là không thể phá hủy được”.
Vào mùa thu năm 1986, AMD yêu cầu các nhà quản lý có liên quan chuẩn bị trước giấy tờ cho việc mua PAS 2500. Nhưng vào giây phút cuối cùng, Sanders đã không ra lệnh. Khi đó, ngành vẫn đang suy thoái, ông không có vốn, ông muốn đợi cho đến khi thị trường phục hồi rõ ràng hơn rồi mới đưa ra quyết định. Đơn hàng bị hủy này chiếm một nửa năng lực sản xuất của ASML vào thời điểm đó.
Phải đến ngày 1/6/1987 AMD mới ký hợp đồng mua 25 chiếc PAS 2500. Người thuyết phục AMD không phải Smit mà là cỗ máy của ASML trong MMI. Khi AMD mua lại MMI và kiểm kê hàng tồn kho, họ phát hiện máy của Perkin-Elmer đang bám đầy bụi trong một góc. Đồng thời, sáu chiếc PAS 2400 đang liên tục sản xuất các tấm bán dẫn với sự hỗ trợ của các kỹ sư dịch vụ ASML, điều này cho phép AMD cuối cùng đã nói "đồng ý" với ASML.
Câu chuyện tương tự lặp lại vào đầu những năm 1990. Samsung chủ động liên hệ với ASML sau khi đến thăm nhà máy của khách hàng ASML Micron, và hai bên đã đạt được sự hợp tác sau nhiều vòng đàm phán.
Vào cuối những năm 1980, ASML có được hai khách hàng quan trọng.
Đầu tiên là Micron. Sau khi tham khảo ý kiến, ASML quyết định chỉ định một nhóm nhân viên bảo trì cho nó, với mục tiêu làm cho PAS 2500 đáp ứng tất cả các thông số kỹ thuật mà ASML đã hứa, đó là tăng thông lượng wafer trung bình hàng ngày và giảm thời gian ngừng hoạt động tối đa của máy. ASML cũng đưa ra một điều kiện: Nếu hiệu suất của máy được cải thiện, nó sẽ được chia sẻ lợi nhuận. Trong những năm sau đó, Micron tăng trưởng ổn định và ASML được hưởng lợi. Trong khi hầu hết các công ty Mỹ đã nhường lại lĩnh vực bộ nhớ cho người Nhật thì Micron vẫn kiên trì sản xuất và hiện là một trong những nhà sản xuất các sản phẩm lưu trữ và hình ảnh bán dẫn lớn nhất thế giới.
Người còn lại là TSMC. Khi TSMC được thành lập vào năm 1987, Philips đã nhận được 58 triệu USD để đổi lấy công nghệ chip với 27,5% cổ phần. TSMC cũng được coi là công ty con của Philips, đã tận dụng tối đa lợi thế này và khiến việc đàm phán của ASML gặp khó khăn, TSMC từ chối trả tiền dịch vụ và cuối cùng gửi cho ASML một hợp đồng dày hai nắm tay.
Cuối năm 1988, ngay khi TSMC hoàn thành công việc lắp đặt máy móc, họ đã gửi fax: Cần 17 máy mới vì nhà máy đã bị cháy rụi. Lệnh này cung cấp cho ASML không gian thở trong giai đoạn quan trọng. Trong số những chiếc máy được trả lại, một số chiếc chỉ bị hư hỏng nhẹ do khói và nhiều chiếc có thể dễ dàng sửa chữa. Năm 1989, công ty bảo hiểm của TSMC, công ty hỗ trợ tài chính thực sự chi trả, đã trở thành khách hàng lớn nhất của ASML trong năm đó.
Nhưng chưa đầy bốn tháng sau khi ASML nhận được đơn đặt hàng của AMD, Smit đã từ chức Giám đốc điều hành ASML. Từ góc độ tài chính, ASML ở trong tình trạng tồi tệ hơn khi Smit rời nhiệm sở so với thời điểm nó được thành lập vào năm 1984. Đến cuối năm 1987, công ty đã chi gần 50 triệu USD. Mục tiêu bán hàng theo kế hoạch không đạt được và ASML tiếp tục thua lỗ. Thời kỳ trăng mật của ASM và Philips đã kết thúc. Nhưng ASML đã có một đội ngũ phát triển sáng tạo và tự lực, đồng thời hệ thống hậu cần và sản xuất hàng loạt cũng đã trưởng thành.
Smit bị CFO của ASML phàn nàn là "người chi nhiều tiền". Mặc dù công ty đang thua lỗ nhưng Smit vẫn sử dụng các chuyên gia tư vấn bên ngoài với mức phí 700 USD một ngày và thậm chí còn trả chi phí đi lại sang Hoa Kỳ cho chuyên gia tư vấn. Tất nhiên nó sẽ gây ra sự bất mãn của những người xung quanh. Nhưng nếu không phải ông coi trọng cơ hội hơn chi phí, kiên quyết đầu tư trong thời kỳ ngành suy thoái và lao lên dẫn đầu ngay từ đầu, ASML đã không giành được vị trí thống trị trong lĩnh vực máy in thạch bản.
Bây giờ nhìn lại gương chiếu hậu, từ năm 1984 đến năm 1987, cuộc suy thoái kéo dài của thị trường thực sự đã mang lại không gian thở cho ASML, nếu không có suy thoái, Canon và Nikon có lẽ đã chiếm lĩnh toàn bộ thị trường, bởi ASML và gã khổng lồ máy in thạch bản của Mỹ GCA's Năng lực sản xuất của nhà cung cấp chính Zeiss quá kém. Ngay cả với những đơn đặt hàng lớn, năng lực sản xuất của ASML trong năm 1986 và 1987 vẫn không thể hoàn thành. Suy thoái kinh tế sẽ có tác động lớn hơn nhiều đến Canon và Nikon so với ASML.
Mùa xuân năm 1988, ASML trải qua thời điểm đen tối nhất khi sắp không thể trả lương và phải nhờ đến khoản chuyển nhượng 1,3 triệu USD từ Philips để tồn tại. Cùng năm đó, ASM đã rút vốn để tránh bị ASML hạ bệ, và Philips đảm nhận cổ phần và các khoản nợ của ASM trong ASML.
Điều cuối cùng đã xoay chuyển tình thế của ASML là PAS 5500. Chiếc máy này triển khai một hệ thống mô-đun giống như Lego và có thể tháo rời và lắp ráp giống như một bộ mô hình. Với các máy in thạch bản trước đây, các nhà sản xuất chip thường phải ngừng sản xuất hàng tuần và tốn rất nhiều tiền khi phải thay ống kính.
ASML đã chuẩn bị một "màn biểu diễn" lắp ráp PAS 5500 cho khách hàng tiềm năng lớn IBM. Khi IBM không thể bay đến Hà Lan để xem máy do tình hình quốc tế, ASML đã chọn quay "video màn trình diễn" và gửi đến IBM. Kết quả là thiết bị này rất tiên tiến, đến mức khiến mọi người ở IBM rất phấn khởi.
Trong vài tháng đầu năm 1993, dòng vốn vào ASML bắt đầu tăng tốc. Số lượng đặt hàng và giao hàng đều tăng, các máy in thạch bản mới nhất đang được bán với giá cao hơn nhiều và doanh thu từ dịch vụ và nâng cấp cũng ngày càng tăng. Năm 1992, doanh thu hàng năm của công ty đã tăng từ 81 triệu USD lên 119 triệu USD và giờ đây ASML cuối cùng đã có thể tự mình tồn tại. Mặc dù công ty vẫn thua lỗ 20 triệu USD trong năm đó nhưng nguyên nhân chủ yếu là do những “cơn đau đẻ” trước khi PAS 5500 ra đời. PAS 5500 giữ cho dòng tiền của công ty ngày càng tăng. Lần đầu tiên trong lịch sử công ty, tiền chảy vào chứ không phải chảy ra.
ASML đã sử dụng séc để hoàn trả khoản "truyền máu" trị giá 21 triệu đô la của Philips vào tháng 5 năm 1992. Một ngày sau, người đứng đầu bộ phận tài chính của Philips gọi điện và yêu cầu ASML không bao giờ trả lại số tiền lớn như vậy bằng séc, vì điều này sẽ khiến cho công ty thua lỗ, lãi hai ngày.
Năm 1995, ASML được niêm yết thành công, nhưng không phải ở Hà Lan, phản hồi mà họ nhận được trong buổi roadshow rất lạnh lùng, ngay cả các quỹ hưu trí cũng không tin họ, họ không còn lựa chọn nào khác ngoài việc chuyển sang Nasdaq. Việc niêm yết tại Hoa Kỳ và sự giới thiệu của các cổ đông Mỹ có thể là lý do khiến ASML sau này tránh được một số hạn chế về mặt địa lý.
Đến năm 1996, một số nhân viên ASML bắt đầu đi lại với những chiếc áo phông có in dòng chữ: Chúng ta sẽ đánh bại quân Nhật.
Cuối những năm 1990, nguồn sáng in thạch bản bị kẹt ở bước sóng 193nm, không thể tiến triển, định luật Moore bị chặn, các nhà khoa học và ngành công nghiệp đề xuất nhiều giải pháp khác nhau.
Điều cuối cùng đã giành được là giải pháp đơn giản nhất trong kỹ thuật, đó là thêm 1mm nước phía trên chất quang dẫn bán dẫn. Nước có thể khúc xạ ánh sáng có bước sóng 193nm thành 134nm. Kỹ thuật in thạch bản ngâm đã vượt qua mốc 157nm thành công và đạt thẳng đến nửa chu kỳ 65nm. Cùng với sự cải tiến liên tục của ống kính, chất quang dẫn, FinFET và các công nghệ khác, máy in thạch bản nhúng 193nm đã có thể đạt được quy trình 7nm (chip A12 được trang bị cho iPhone XS sử dụng quy trình 7nm). Wernick, CEO hiện tại của ASML, từng nói: “iPhone xuất hiện nhờ công nghệ in thạch bản nhúng”.
Năm 2002, Tiến sĩ Ben-Jian Lin của TSMC đã đề xuất giải pháp nhúng 193nm và ASML đã phát triển một nguyên mẫu trong vòng một năm. TSMC cũng đã trở thành công ty đầu tiên đạt được khả năng sản xuất hàng loạt nhúng và từ đó đã bắt kịp Intel, công ty trước đây đã dẫn đầu quá trình này.
Cải tiến về khả năng ngâm nhỏ, hiệu quả lớn và chi phí thấp, hầu như không có ai đặt mua máy in thạch bản khô 157 nanomet mà Nikon ra mắt gần như cùng thời điểm. Mặc dù Nikon chỉ mất một năm để bắt kịp công nghệ nhập vai nhưng ASML đã giành được đơn đặt hàng từ nhiều khách hàng lớn như IBM và Intel.
Điều này dẫn đến việc Nikon không còn mạnh nữa. Nikon vẫn là người dẫn đầu vào năm 2000 nhưng đến năm 2009 thị phần của ASML đã đạt gần 70%, vượt xa.
Những khó khăn của máy in thạch bản EUV đã được mô tả trước đây, một máy in thạch bản EUV có hơn 100.000 bộ phận, cần vận chuyển 40 container, nặng 180 tấn và mất hơn một năm để cài đặt và gỡ lỗi.
Ngay từ năm 1997, đối mặt với khó khăn trong việc thách thức 193nm, Intel đã thuyết phục nội các Clinton, vốn có tư tưởng cởi mở nhất đối với công nghệ cao ở Hoa Kỳ, thành lập tổ chức hợp tác EUV LLC. Tổ chức này được lãnh đạo bởi Intel và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, đồng thời bao gồm Motorola và AMD, cũng như ba phòng thí nghiệm quốc gia lớn của Hoa Kỳ - Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore, Phòng thí nghiệm Lawrence Berkeley và Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia, đầu tư 200 triệu đô la Mỹ để tập hợp Hàng trăm phòng thí nghiệm các nhà khoa học hàng đầu về mặt lý thuyết đã xác minh tính khả thi của kỹ thuật in thạch bản EUV.
Chính phủ Mỹ vẫn rất nhạy cảm với cuộc chiến thương mại với Nhật Bản những năm 1980 và không muốn các công ty Nhật Bản như Nikon và Canon hợp tác với các phòng thí nghiệm quốc gia của Mỹ, mặc dù ban đầu Nikon tin rằng công nghệ EUV sẽ không hoạt động.
Kết quả là Nikon bị loại và ASML được phép tham gia (sau khi đưa ra rất nhiều lời hứa sẽ đóng góp cho Hoa Kỳ).
Năm 2012, ASML yêu cầu Intel, Samsung và TSMC tự đầu tư vì khoản đầu tư vào R&D vào máy in thạch bản EUV cần 1 tỷ euro mỗi năm. Tổng cộng, ASML đã huy động thành công 5,3 tỷ euro từ ba gã khổng lồ. Trong cả năm 2012, doanh thu của ASML chỉ đạt 4,7 tỷ euro.
Vào năm 2015, một nguyên mẫu máy in thạch bản EUV được sản xuất hàng loạt đã được ra mắt và ASML đứng đầu về công nghệ in thạch bản.
Thành công của ASML không thể lặp lại, nhưng kinh nghiệm của nó có thể dạy cho những người mới tham gia ngành công nghiệp chip, đặc biệt là các phương pháp gia công độc đáo và hệ sinh thái nhà cung cấp.
Chuỗi cung ứng của ngành công nghiệp chip ngày nay rất phức tạp, một con chip điển hình có thể được thiết kế bởi một nhóm kỹ sư ở California hoặc Trung Quốc sử dụng phần mềm thiết kế của Mỹ và dựa trên bản thiết kế của công ty ARM có trụ sở tại Anh. Sau khi thiết kế hoàn thiện sẽ được gửi đến một nhà máy ở Đài Loan, Trung Quốc, nhà máy đó sẽ mua tấm silicon siêu tinh khiết và khí đặc biệt từ Nhật Bản, sau đó sử dụng loại máy tinh vi nhất thế giới do một công ty Hà Lan sản xuất để khắc thiết kế nói trên. trên silicon. Nếu không có những công ty này, sẽ khó tạo ra những con chip tiên tiến. Các con chip sau đó được đóng gói và thử nghiệm, thường là ở Đông Nam Á, trước khi được chuyển đến Trung Quốc và đưa vào điện thoại hoặc máy tính.
Vẫn lấy iPhone làm ví dụ, TSMC và Samsung, với tư cách là xưởng đúc, là nhà cung cấp của Apple; ASML, với tư cách là nhà sản xuất máy quang khắc, là nhà cung cấp cho TSMC và Samsung; và Zeiss, với tư cách là nhà sản xuất linh kiện quang học, là nhà cung cấp của ASML…
Theo báo cáo thường niên năm 2022 của ASML, tổng số nhà cung cấp xấp xỉ 5.000, trong đó 1.600 ở Hà Lan, 1.300 ở Bắc Mỹ và 1.350 ở Châu Á.
Chuỗi dài này chia sẻ chi phí R&D và lợi ích thương mại.
Một số nhà phân tích tin rằng nguyên nhân chính khiến Liên Xô tụt hậu về chip là do thiếu chuỗi cung ứng quốc tế. Sự phân công lao động toàn cầu do Thung lũng Silicon hợp tác với các đồng minh của Hoa Kỳ tạo ra là cực kỳ hiệu quả. Vào thời điểm đó, Nhật Bản chủ yếu sản xuất chip nhớ, Hoa Kỳ sản xuất nhiều bộ vi xử lý hơn, Nikon và Canon của Nhật Bản và ASML của Hà Lan chia nhau thị trường thiết bị in thạch bản. Công nhân ở Đông Nam Á thực hiện hầu hết công đoạn lắp ráp cuối cùng. Các công ty ở Hoa Kỳ, Nhật Bản và Châu Âu cạnh tranh để giành vị trí trong chuỗi này, nhưng tất cả họ đều có thể dàn trải chi phí R&D của mình trên một thị trường bán dẫn lớn hơn nhiều so với Liên Xô và do đó được hưởng lợi.
Làm thế nào để tận dụng tốt chuỗi cung ứng quốc tế và làm thế nào để định vị mình trong chuỗi cung ứng quốc tế là những vấn đề mà mọi người đi sau trong ngành chip nên nghiêm túc xem xét.
Nguồn: Tuần báo Kinh tế Trung Quốc” số 22, 2023
Nhà xuất khẩu lớn nhất Hà Lan, nhà sử dụng công nghệ lớn nhất Hà Lan và nhà sản xuất thiết bị chip lớn nhất thế giới sau đó đã chuyển đến Wildhoven, một thành phố ở phía nam Hà Lan với dân số dưới 300.000 người, và tiếp tục ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của ngành CNTT toàn thế giới.
Máy in thạch bản có ảnh hưởng đến toàn ngành CNTT như thế nào?
Nói rằng công nghệ in thạch bản đã ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của toàn ngành CNTT là không hề khoa trương.Quay trở lại điểm xuất phát, toàn bộ thế giới số thực chất là vô số số 0 và số 1. Ví dụ: mọi ứng dụng, mọi bức ảnh và mọi video ngắn trên iPhone, tất cả đều bao gồm các chuỗi lớn gồm các số 1 và 0. Những con số này đều đi qua một con chip, là một mạng lưới gồm hàng triệu, thậm chí hàng tỷ bóng bán dẫn, mỗi bóng bán dẫn là một công tắc điện tử xử lý và lưu trữ những con số này bằng cách bật dòng điện (1) hoặc tắt (0). Sử dụng điện thoại di động để đặt đồ ăn, đăng lên Khoảnh khắc và chơi trò chơi về cơ bản là con chip trong điện thoại di động, cũng như con chip trong máy chủ nền tảng Internet, xử lý vô số số 0 và 1 cùng một lúc.
Khả năng tính toán của máy tính phụ thuộc vào khả năng xử lý các số 0 và 1 thông qua số lượng lớn các "công tắc" bên trong nó.
Máy tính tiên tiến nhất năm 1945 là ENIAC do Đại học Pennsylvania chế tạo cho Quân đội Hoa Kỳ. Nó có 18.000 ống chân không làm "công tắc" và được sử dụng để tính toán quỹ đạo của đạn pháo. Nó có thể tính toán hàng trăm phép nhân và thể tích mỗi giây. Nó rất lớn và chiếm toàn bộ căn phòng. Kể từ đó, các nhà khoa học đã tìm ra các bóng bán dẫn "công tắc" nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn. Đến tháng 7 năm 1969, máy tính đưa Apollo 11 lên mặt trăng sử dụng chip Fairchild và chiếm khoảng một foot khối không gian, bằng một phần nghìn kích thước của ENIAC.
Năm 1961, Fairchild phát hành con chip đầu tiên chỉ có bốn bóng bán dẫn được nhúng bên trong, nhưng ngay sau đó công ty đã nghĩ ra cách đặt hàng chục bóng bán dẫn trên con chip, và sau đó là 100... Người sáng lập Fairchild United, Gordon Moore, đã phát hiện ra vào năm 1965 rằng số lượng linh kiện số lượng có thể lắp vừa trên mỗi con chip tăng gấp đôi mỗi năm khi các kỹ sư học cách chế tạo các bóng bán dẫn ngày càng nhỏ hơn. Dự đoán về sự tăng trưởng theo cấp số nhân của sức mạnh điện toán chip này chính là Định luật Moore nổi tiếng. Từ đó, Moore đã dự đoán về "những sản phẩm trong tương lai" tưởng chừng như điên rồ vào năm 1965, chẳng hạn như đồng hồ điện tử, máy tính gia đình và thậm chí cả máy tính cá nhân, thiết bị liên lạc di động.
Định luật Moore gần như đã trở thành lộ trình phát triển máy tính trong nửa thế kỷ tới. Đến năm 2020, chip xử lý A14 trên mỗi iPhone 12 có 11,8 tỷ bóng bán dẫn cực nhỏ được tích hợp vào đó. Sức mạnh tính toán của điện thoại di động mà mọi người đều có thể mua đã vượt xa Eniac của Quân đội Hoa Kỳ.
Sức mạnh tính toán mạnh hơn đòi hỏi chi phí tính toán thấp hơn. Chìa khóa nằm ở các "công tắc" (bóng bán dẫn) nhỏ hơn và các chip có nhiều bóng bán dẫn tích hợp hơn. Đây chính là điểm hấp dẫn của Định luật Moore.
Chìa khóa để duy trì Định luật Moore nằm ở máy in thạch bản.
Trong số hàng trăm quy trình sản xuất chip, quang khắc là bước quan trọng nhất. Một con chip cần hai mươi hoặc ba mươi lần quang khắc trong toàn bộ quá trình sản xuất, chiếm một nửa quy trình sản xuất và một phần ba chi phí.
Không quá lời khi nói rằng máy in thạch bản đã ảnh hưởng đến khả năng tính toán và khả năng lưu trữ thông tin của máy tính trên thế giới. Xét đến ứng dụng rộng rãi của chip trong các vấn đề quốc phòng và quân sự hiện đại - những đơn đặt hàng sớm nhất trong ngành công nghiệp chip của Mỹ đến từ NASA và Lực lượng Không quân Hoa Kỳ, nơi được sử dụng để dẫn đường cho tên lửa - việc theo đuổi công nghệ in thạch bản tiên tiến thậm chí còn vượt ra ngoài phạm vi an ninh chuỗi công nghiệp và đã trở thành tâm điểm của sự cạnh tranh giữa các cường quốc và biến động địa chính trị.
ASML thủa ban đầu đốt tiền "như con nghiện"
Trước khi gia nhập ASML, Smit làm giám đốc bán hàng cho văn phòng Hà Lan của công ty viễn thông khổng lồ International Electrical and Telegraph Company (ITT). Ông nhận thấy lợi nhuận từ hoạt động kinh doanh viễn thông của công ty rõ ràng đang đi xuống theo hình xoắn ốc và sắp chạm đáy. Nhưng sau khi ông nhận chức CEO của công ty, các đồng nghiệp tại ITT lần đầu tiên đặt câu hỏi về kế hoạch nghề nghiệp của ông, và ông cũng nghe được từ một số nhà phân tích nổi tiếng rằng liên doanh ASM-Philips chắc chắn sẽ thất bại.
Tuyên bố này không phải là không có căn cứ. Ở một mức độ nào đó, ASML là công ty con liên doanh được Philips thành lập nhằm thoát khỏi dự án máy in thạch bản đang đốt tiền.
Nguyên lý hoạt động của máy quang khắc, hay nguyên lý cơ bản của bản thân quá trình sản xuất chip hiện đại, không khó hiểu, quy trình đó đại khái bao gồm:
(1) Vẽ sơ đồ mạch điện;
(2) Khắc sơ đồ mạch điện lên tấm kính để tạo ra một mặt nạ (Còn gọi là mặt nạ quang);
(3) Chiếu sơ đồ mạch trên mặt nạ lên tấm wafer silicon (wafer) được phủ chất quang dẫn bằng ánh sáng mạnh và phần của chất quang dẫn được chiếu sáng bởi ánh sáng mạnh sẽ hòa tan.
Bằng cách này, (4) Sơ đồ mạch trên tấm wafer silicon được khắc nhiều lần, khuếch tán, lắng đọng và các quá trình khác được sử dụng để tạo ra các bóng bán dẫn và mạng mạch phức tạp.
Các nguyên tắc cơ bản của máy in thạch bản và sản xuất chip không thay đổi nhiều kể từ khi Jay Lathrop của Texas Instruments phát minh ra kỹ thuật in thạch bản. Tuy nhiên, với sự phát triển của các quy trình sản xuất (có thể hiểu nôm na là mật độ bóng bán dẫn trên một con chip), chi phí phát triển và triển khai công nghệ quang khắc ngày càng cao.
Lấy máy in thạch bản EUV (cực cực tím) hiện chỉ do ASML sản xuất làm ví dụ, trước tiên chúng ta hãy nhìn vào nguồn sáng, khi Lathrop phát minh ra công nghệ in thạch bản, chỉ cần một bóng đèn đơn giản nhưng khi phát triển lên EUV vào thời điểm đó, sự phức tạp của các nguồn sáng đã bùng nổ đến nhiệt độ cực kỳ cao - để tạo ra đủ EUV, một quả cầu hàn nhỏ cần được nghiền nát bằng tia laser.
Cymer, được ASML mua lại, là công ty lớn trong lĩnh vực nguồn sáng in thạch bản từ những năm 1980. Công ty được thành lập bởi hai chuyên gia về laser tại Đại học California, San Diego. Các kỹ sư Cymer phát hiện ra rằng cách tốt nhất để làm điều này là phóng một quả cầu thiếc nhỏ, đường kính 30 phần triệu mét, qua chân không với tốc độ khoảng 200 dặm một giờ. Sau đó, quả cầu thiếc được chiếu bằng ánh sáng laser hai lần, lần đầu tiên là làm nóng nó, lần thứ hai là bắn nó thành plasma ở nhiệt độ cao gấp nhiều lần nhiệt độ bề mặt của mặt trời. Quá trình bắn phá các giọt thiếc này, lặp đi lặp lại 50.000 lần mỗi giây, tạo ra lượng EUV cần thiết để tạo ra chip.
Nhìn vào thấu kính, ban đầu Lathrop chỉ lật ngược một chiếc kính hiển vi thông thường, nhưng ở giai đoạn EUV, độ chính xác xử lý của gương là cực kỳ cao, một chiếc gương có đường kính 30 cm cần dao động dưới 0,3 nanomet, tức là tương đương với việc xây dựng một tuyến đường sắt từ Bắc Kinh đến Thượng Hải, độ dao động yêu cầu không quá 1 mm. Hay theo lời của Wernick, Giám đốc điều hành ASML hiện tại: “Nếu diện tích của tấm phản xạ lớn bằng toàn bộ nước Đức thì phần nhô ra cao nhất không thể cao hơn 1 cm”.
Nhìn lại máy, diện tích mà máy quang khắc lộ ra một lần chỉ lớn bằng móng tay, một tấm wafer có đường kính 12 inch phải di chuyển hàng trăm lần mới có thể lộ hết một lần. Việc định vị từng chuyển động của các máy in thạch bản ngày nay phải chính xác đến hàng chục nanomet, tương đương với đường kính gấp hàng chục nghìn lần đường kính một sợi tóc người. Nếu hai phương tiện di chuyển song song với tốc độ 30.000 km/h thì chênh lệch giữa hai phương tiện phải nhỏ hơn 0,5 mm để đạt được độ chính xác tương đương với máy quang khắc.
Thời gian là tiền bạc trong ngành công nghiệp chip và thông thường giá của các sản phẩm lỗi thời không bán được sẽ giảm mạnh. Vì vậy, máy in thạch bản phải làm việc liên tục 24 giờ trong ngày và thời gian ngừng hoạt động hàng năm không được vượt quá 3%. Để làm cho một cỗ máy phức tạp và chính xác như vậy hoạt động liên tục và ổn định trong thời gian dài là một thách thức lớn về mặt kỹ thuật.
Thậm chí, quay trở lại năm 1984, khi ASML mới được thành lập, việc nghiên cứu và phát triển máy in thạch bản đã tiêu tốn một khoản tiền rất lớn vì vẫn chưa thể tạo ra lợi nhuận, ngay cả ông trùm giàu có Philips cũng đang chuẩn bị hủy bỏ “hoạt động kinh doanh không cốt lõi” này.
Trên thực tế, nếu Trost, người ra quyết định của dự án máy in thạch bản của Philips vào thời điểm đó (người sau này giữ chức vụ Giám đốc điều hành ASML trong thời gian ngắn), không sử dụng nguồn dự trữ ẩn mà chỉ mình ông kiểm soát, thì dự án máy in thạch bản của Philips có thể đã bị dừng sớm hơn. Các nhà điều hành tài chính của Philips đã chấp nhận những đặc quyền của Trost vì họ dựa vào việc thực hiện các dự án khác của Trost cho công ty.
ASML: Cuộc hôn nhân “bất đắc dĩ” của Philips và ASM
Với thị phần khổng lồ, cơ sở khách hàng vững chắc và kênh bán máy toàn cầu, Perkin-Elmer có vẻ là người phù hợp lý tưởng để giúp Philips thoát khỏi rắc rối trên thị trường máy in thạch bản. Tuy nhiên, Philips đã trì hoãn cơ hội tuyệt vời này vì không đưa ra quyết định và phản hồi kịp thời.
Sau khi đàm phán với một số đối tác tiềm năng khác không thành công, Philips chỉ còn một lựa chọn: hợp tác với ASM.
Giám đốc điều hành ASM Arthur Del Prado khi còn trẻ học tại Trường Kinh doanh Harvard, khi còn ở Mỹ, ông rất ấn tượng trước sự lạc quan và tham vọng của ngành công nghiệp chip máy tính ở Thung lũng Silicon. Một tờ báo nổi tiếng của Hà Lan sau này đã dẫn lời ông nói: Khi Del Prado trở lại Hà Lan, một tay ông cầm một chiếc bánh xốp và một tay cầm 500 USD. Ông đặt tên cho công ty là Vật liệu bán dẫn tiên tiến (ASM).
Prado thành công đến mức ASM trở thành công ty Hà Lan đầu tiên được niêm yết trên NASDAQ vào năm 1981. Năm 1978, công ty có doanh thu 14 triệu USD; đến năm 1983, doanh thu đã tăng gấp sáu lần. Trong cùng thời gian đó, các nhà máy sản xuất chip của Philips và Elcoma đã sa thải hàng nghìn nhân viên. Theo quan điểm của Prado, ông ta đã có thể chế tạo hầu hết tất cả các thiết bị sản xuất chip ngoại trừ máy quang khắc, chỉ cần bổ sung thêm máy quang khắc, ông ta có thể trở thành nhà cung cấp thiết bị chip tổng thể.
Nhưng Philips lại rất thờ ơ với sự nhiệt tình của ASM, nguyên nhân đầu tiên là ASM chưa đủ lớn, năm 1980, doanh thu của ASM chỉ đạt 37 triệu USD. Theo tính toán của Philips, chỉ riêng chi phí nghiên cứu và phát triển cho riêng thế hệ máy in thạch bản bước mới sẽ vượt xa 50 triệu USD. Thứ hai, so với công nghệ tiên tiến cần có cho máy in thạch bản, công nghệ chuyên nghiệp cần có để ASM sản xuất máy dán dây đơn giản là không có gì đáng nhắc tới. Philips tin rằng Prado đã đánh giá thấp độ phức tạp của máy in thạch bản, cuối cùng, doanh số bán máy in thạch bản khác với các thiết bị sản xuất chip khác, việc mua thiết bị sản xuất chip khác có thể do ban quản lý quyết định, còn việc mua máy in thạch bản thì không. Máy in thạch bản có thể do ban lãnh đạo quyết định, chỉ có ban giám đốc mới có thể đưa ra quyết định bán hàng nên các kênh bán hàng của ASM không có ích cho máy in thạch bản.
Nhưng để cứu vãn dự án máy in thạch bản, cuối cùng Philips đã chủ động liên hệ với ASM. Cuộc họp chỉ kéo dài hơn một tiếng, không tính thời gian Prado rời cuộc họp để bàn bạc với nhóm, hai bên chỉ nói chuyện chưa đầy 15 phút và ASM quyết định hợp tác với Philips. Việc kinh doanh máy in thạch bản phù hợp với tham vọng của Prado. ASM sản xuất các loại máy cần thiết cho mọi quy trình trong quy trình sản xuất chip, nhưng trước đây anh chưa từng tham gia vào loại máy quang khắc mang tính chiến lược nhất.
Cuối cùng, hai bên đã hợp tác thành lập công ty liên doanh 50:50 có tên là ASML. ASM đầu tư 2,1 triệu USD và Philips đã giảm giá 17 bộ linh kiện máy in thạch bản trong kho cho dự án máy in thạch bản ở mức 1,8 triệu USD, cộng thêm 300.000 USD tiền mặt đầu tư.
Mặc dù Prado và ASM đã không thể sống sót qua thời kỳ "máy đốt tiền" của máy in thạch bản ASML và gần như rút vốn ngay trước thời kỳ "máy in tiền" với tổng vốn đầu tư 35 triệu đô la Mỹ một cách vô ích, ông đã đóng vai trò quan trọng trong việc luôn hành động để công nghệ máy in thạch bản của Philips không bị chôn vùi, đồng thời cũng góp phần vào sự ra đời của ASML.
Ngồi vào “ghế nóng”
Đối với Gjalt Smit, việc làm CEO của ASML phần nào giống như một cuộc “hội ngộ”.Ông học ngành kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Công nghệ Delft và sau đó nhận được học bổng của NASA để theo học tại Đại học Maryland. Khi làm việc cho Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Châu Âu (nay là Cơ quan Vũ trụ Châu Âu), ông đã viết một tập sách dài 70 trang phân tích các dòng gió mặt trời phi tuyến trong từ trường Trái đất. Nghiên cứu của ông đã xác nhận và giải thích dữ liệu được đo bằng vệ tinh đầu tiên của NASA vào thời điểm đó.
Sau đó, ông gia nhập Philips vào năm 1969, nhưng quyết định rời đi sau một năm vì không thể chịu đựng được bộ máy quan liêu trong công ty.
Sau cuộc gặp đầu tiên với các nhân viên ASML, Smit ngay lập tức liên lạc với các đồng nghiệp cũ của mình tại Philips, họ cho rằng Smit thật điên rồ khi đảm nhận một “củ khoai tây nóng hổi” như vậy.
Trước tiên hãy nhìn vào đội ngũ, các kỹ sư được Philips chuyển giao cho liên doanh ASML đang ở trong một tình thế khó xử – họ trở thành trò cười trên thị trường in thạch bản và không ai tin rằng họ có thể thành công. Các nhân viên của ASML thậm chí còn coi công ty mới là một "sự chia cắt bằng đòn bẩy", đối trọng của việc "mua lại bằng đòn bẩy" - giải thể một công ty do phá sản. Họ đều cho rằng Philips chỉ muốn trút bỏ những gánh nặng không cần thiết.
Nhìn lại các sản phẩm hiện có, 16 máy in thạch bản Philips PAS 2000 sắp được sản xuất cũng đã được bàn giao cho ASML. Những máy in thạch bản này sử dụng bàn làm việc thủy lực, đòi hỏi bộ nguồn lớn hơn chính máy, điều này tạo ra các vấn đề về độ rung và tiếng ồn cũng như nguy cơ ô nhiễm dầu. Các thành phần quang học của PAS 2000 được nhập từ Pháp và không đủ chính xác. Rất khó để bán một chiếc máy in thạch bản có những sai sót này.
Cuối cùng, nhìn vào tình hình thị trường, khi ASML được thành lập, GCA, công ty dẫn đầu thị trường vào thời điểm đó, đã cung cấp hàng trăm máy in quang khắc, và vị trí á quân là Nikon cũng đang nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường. Thị phần của ASML là bao nhiêu? số 0.
Nhưng sau một cuộc trò chuyện dài với nhóm, sương mù trong tâm trí Smit bắt đầu tan biến. Nhiều yếu tố trong công nghệ in thạch bản của Philips vẫn dẫn đầu vào thời điểm đó. Công nghệ của hệ thống căn chỉnh để xếp chồng các mẫu chip một cách chính xác rất tiên tiến và Natlab của Philips đã có Trên thực tế, một bệ wafer điện được phát triển để thay thế bệ thủy lực, đây là một lợi thế mà các đối thủ cạnh tranh không có. Lúc bấy giờ Natlab là huyền thoại trên thế giới, bóng đèn tiết kiệm năng lượng, máy chụp X-quang cầm tay, hệ thống cạo quay, máy ghi hình đều ra đời từ phòng thí nghiệm. Để bảo vệ lợi ích của chính họ trong quá trình liên doanh, hợp đồng được ký kết giữa Philips và ASM rất khắt khe, bao gồm việc ASML trả cho Natlab 1,5% doanh thu hàng năm dưới dạng chi phí R&D, nhưng ASML cũng có cơ hội nhận được mọi thứ từ Natlab cần thúc đẩy sự phát triển của công nghệ máy in thạch bản.
Tìm tiền, chế tạo máy móc và bán chúng
Smit tin rằng chính khách hàng là người quyết định số phận của ASML. Cuối tháng 5 năm 1984, ông bay tới San Mateo, California để tham dự triển lãm SEMICON West và đến thăm các nhà sản xuất chip ở Thung lũng Silicon, nhưng ông đã nhận phải một đòn giáng mạnh.Các nhà sản xuất chip của Hoa Kỳ nói với Smit rằng bản thân cơ sở lắp đặt (số lượng máy chạy trong nhà máy của khách hàng) là rất quan trọng. Máy in thạch bản phức tạp đến mức có thể hỏng hóc do những yếu tố rất nhỏ, các nhà máy sản xuất chip muốn giữ thời gian ngừng hoạt động ở mức tối thiểu nên dịch vụ hậu mãi là rất quan trọng. Hầu hết thời gian, GCA có hàng trăm kỹ sư dịch vụ làm việc tại chỗ. ASML chưa bán máy, chưa có bộ phận dịch vụ, chưa có kinh nghiệm thực tế về sản xuất chip, trong khi GCA và Nikon đã có hàng trăm máy được lắp đặt.
Nhưng nhịp đập của ngành tại triển lãm này đã mang lại cho Smit hy vọng. Ngành công nghiệp chip đang cố gắng hết sức để duy trì hiệu quả của Định luật Moore và việc chuyển từ mạch tích hợp quy mô lớn (LSI) sang mạch tích hợp quy mô rất lớn (VLSI) đòi hỏi một cái mới thế hệ máy in thạch bản. Các dòng chip sẽ giảm xuống dưới 1/1000 mm và máy quang khắc sẽ không còn xử lý các tấm wafer 4 inch mà là các tấm wafer 6 inch. Quá trình chuyển đổi này sẽ diễn ra trong hai năm tới. Thế hệ máy in thạch bản mới sẽ chụp ảnh các chi tiết 0,7 micron trên tấm bán dẫn và cho phép tích hợp vi điện tử chặt chẽ hơn. Và Smit đã học được rõ ràng tại triển lãm: Chưa ai tìm ra giải pháp quang khắc cho loại chip này. Các máy do Canon, GCA, Nikon và Perkin-Elmer sản xuất vẫn sử dụng vít me để di chuyển giai đoạn wafer và chi tiết hình ảnh của chúng không thể đạt được độ chính xác định vị dưới 1 micron, đây là ưu điểm của công nghệ ASML.
Là một người đam mê hàng không, Smit đã nghiên cứu sự hợp nhất của ngành hàng không, ngành đã chứng kiến số lượng nhà sản xuất máy bay trên thế giới giảm từ 50 xuống chỉ còn một số ít kể từ khi ông còn học đại học cho đến khi lấy bằng tiến sĩ. Trong nhiệm kỳ tại ITT, Smit cũng trải qua những thay đổi trong ngành viễn thông. Ông biết rằng các nhà sản xuất mới không có cơ hội ở các thị trường trưởng thành trừ khi họ có thể đạt được những đột phá lớn về công nghệ.
Giờ đây, Smit và ASML có hai lựa chọn: hoặc đóng cửa trước khi mở cửa; hoặc cung cấp máy in thạch bản VLSI trưởng thành trong hai năm và chinh phục thị trường.
Smit sử dụng các phép loại suy về thể thao khi động viên đội của mình. Nếu theo dõi biểu hiện của anh ấy, những gì ASML sẽ làm tiếp theo cũng tương tự như chiến thuật "chạy và bắn" trên sân bóng rổ - lấy bóng, nhanh chóng tiến tới phần sân đối phương và ném bóng vào. ASML cần tìm đủ người chơi. Có tiền, chế tạo chiếc máy trong thời gian ngắn và cuối cùng là bán chiếc máy.
Muốn 100 triệu USD?
Ở Philips, thế hệ máy mới có thể phải mất 10 năm để sản xuất, nhưng ASML chỉ có 2 năm, các kỹ sư của họ phải phá vỡ mô hình R&D truyền thống. Giải pháp là chia máy thành các mô-đun riêng lẻ và đội ngũ chuyên nghiệp sẽ phát triển từng mô-đun. mô-đun song song. Vấn đề thực sự nằm ở khâu lắp ráp cuối cùng, phương pháp truyền thống là kiểm tra từng hệ thống con một, nếu một hệ thống con có vấn đề thì các hệ thống con khác chỉ có thể chờ. ASML chỉ có thể rút ngắn giai đoạn thử nghiệm và lắp ráp từ hai năm rưỡi xuống còn sáu tháng bằng cách xây dựng cùng lúc năm nguyên mẫu và năm nhóm làm việc song song. Vào thời điểm cao điểm, họ cần tới 250 kỹ sư làm việc cùng lúc.Đội ngũ kỹ thuật đưa ra lời đề nghị trị giá 100 triệu USD và tin rằng Smit sẽ không bao giờ khiến hội đồng quản trị chấp nhận. Smit không hề lo lắng vì tại ITT, ông đã xử lý những khoản đầu tư lớn hơn nhiều. Sau khi suy nghĩ trong đầu suốt 8 ngày, Smit trình lên ban giám đốc khoản ngân sách cao ngất ngưởng này, bài phát biểu của ông đầy tâm huyết, mô tả những khó khăn và cơ hội mà ông nhìn thấy tại triển lãm, ông tin rằng ngành công nghiệp máy in thạch bản sẽ lặp lại quá trình tương tự. như hàng không và Theo quy luật thị trường trong lĩnh vực viễn thông, mức đầu tư R&D cho thiết bị thế hệ mới gấp 10 lần so với thiết bị thế hệ trước và các nhà sản xuất sẽ bị loại ở mọi vòng. Hiện có khoảng 10 công ty đang cạnh tranh giành thị phần và chỉ còn lại một số ít.
Smit giải thích: "Để lọt vào top ba, chỉ có một cách duy nhất - đầu tư để đứng đầu ngành. Chúng ta phải phấn đấu giành huy chương vàng, thứ ba." vị trí thôi là chưa đủ Vâng, chúng ta phải phấn đấu để giành được vị trí đầu tiên. Cơ hội chiến thắng duy nhất của chúng ta là phát triển một chiến lược táo bạo, đổi mới và tập trung. Sự xáo trộn không thể tránh khỏi cho thấy sự tàn khốc của thị trường. Nếu may mắn, cuối cùng chúng ta sẽ đạt được đứng đầu; nếu chúng ta không quá thành công và sẽ đứng ở vị trí thứ ba; nếu không may mắn, chúng ta sẽ về đích ở vị trí thứ sáu. Nhưng nếu chúng ta hài lòng với vị trí thứ ba hoặc thứ sáu thì tốt hơn hết chúng ta nên dừng lại đi. Chúng ta phải nhắm đến đỉnh cao, không còn lựa chọn nào khác. Đây là cơ hội sống sót duy nhất của chúng ta".
Smit rời hội đồng quản trị với một lựa chọn: trả tiền hoặc để ASML ngừng hoạt động.
Vì gấp rút nên không thể học hỏi từ Philips
Smit đã truyền cho ASML một "văn hóa không chính thức" hoàn toàn khác với Philips. Để động viên đội ngũ ban đầu có tinh thần thấp, ông thậm chí còn yêu cầu mọi người tạo trình chiếu phim hoạt hình, điều này hoàn toàn mới đối với các kỹ sư từng làm việc tại Philips trước đây.Để nhanh chóng tuyển dụng số lượng lớn kỹ sư, ASML tung ra quảng cáo tuyển dụng đầu tiên, logo của ASM và Philips rất bắt mắt khiến mọi người nghĩ rằng làm việc tại ASML chính là làm việc tại Philips. Điều này khiến Smit bị Philips mắng mỏ, nhưng ông ấy giả vờ như không biết mình không nên làm vậy. Quảng cáo cũng nói rằng không cần phải trả lời thư và gửi sơ yếu lý lịch. Những người quan tâm đến việc đăng ký có thể gọi từ 6 giờ chiều đến 10 giờ tối. Cách tiếp cận này rất đặc biệt vào thời điểm đó, trên thực tế, ASML đã bắt đầu vòng loại trừ đầu tiên trên điện thoại. Tình hình kinh tế khó khăn khiến nhiều kỹ sư phải tìm việc làm ở Hà Lan và quảng cáo đã thu hút khoảng 300 người nộp đơn.
Phương thức sản xuất của ASML cũng hoàn toàn khác với Philips, để theo đuổi tốc độ R&D và số lượng lô hàng, không thể tự sản xuất mọi thứ, vì vậy gia công càng nhiều càng tốt là một trong những chiến lược trọng tâm của công ty. Trong những tháng đầu thành lập, ASML đã xác định được định vị của công ty: một công ty chỉ tiến hành nghiên cứu phát triển và lắp ráp. Điều này chưa từng được biết đến vào thời điểm đó.
Do một số công ty con của Philips không thể giao hàng đúng hạn nên ASML thường phải tìm nhà cung cấp khác, vào cuối những năm 1980, các nhà cung cấp nhỏ trong một số lĩnh vực thích hợp có thể nhận được các đơn đặt hàng cỡ ASML, đủ để duy trì hoạt động. Những hạt giống của hệ sinh thái gia công phần mềm nổi tiếng của ASML đã được gieo trồng trong những năm đó.
Để quản lý chuỗi cung ứng và quy trình sản xuất rộng lớn, ASML yêu cầu các nhà phát triển phải tham gia sớm vào quá trình sản xuất, cho phép họ lựa chọn các thành phần. Mọi điều chỉnh, bao gồm cả điều chỉnh từng vít và đai ốc, phải được ghi lại một cách trung thực trong hệ thống hậu cần. Điều này không chỉ cho phép các nhà cung cấp rõ ràng hơn khi chuẩn bị hàng hóa mà còn cho phép ASML hiểu rõ hơn về tiến trình đến của từng thành phần. Để hướng dẫn 10.000 bộ phận từ sông ra biển, ASML thậm chí đã chi hàng triệu đô la trong những ngày đầu thành lập để mua hệ thống hậu cần và chuỗi cung ứng từ Xerox và thuê nhân viên toàn thời gian để giám sát việc nhập thông tin của hệ thống.
Lúc này, những dấu hiệu suy thoái kinh tế đầu tiên đã xuất hiện, các nhà sản xuất chip ngày càng trở nên thận trọng. Vì vậy, Smit hy vọng khách hàng có thể bắt đầu dùng thử máy càng sớm càng tốt, thay vì phải chờ PAS 2500 sau hai năm nữa.
Vì vậy nhóm ASML đã chế tạo được máy chuyển tiếp PAS 2400 trong 6 tháng, dựa trên PAS 2000, bàn máy thủy lực được thay thế bằng máy điện Natlab. Trong quá trình này, các kỹ sư ASML đang gấp rút làm việc với tốc độ của một công ty khởi nghiệp đã phải vật lộn với tốc độ của Philips. Nếu một kỹ sư ASML gọi điện vào chiều thứ Sáu để yêu cầu các bộ phận, Philips sẽ nói: "Không thể lấy các bộ phận đó trước cuối tuần vì lúc đó đã gần 5 giờ." Nhân viên của Philips không bao giờ làm việc ngoài giờ. Giải pháp hóa ra là: đưa cho họ một ít tiền mặt, vài cốc bia, một hoặc hai chai rượu vang. Các kỹ sư của ASML luôn chứa đầy bia và rượu trong rương của họ để nhận các bộ phận được đặt hàng từ Philips càng nhanh càng tốt. Ngoài ra, họ còn trả lương làm thêm giờ cho người lao động bằng tiền mặt.
Tại triển lãm SEMICON West năm 1985, một kỹ sư ASML đã so sánh PAS 2400 với các máy của đối thủ cạnh tranh trong tài liệu triển lãm. Các máy khác mà anh ta quen thuộc đều gặp sự cố trong quá trình trình diễn và gian hàng thường đóng cửa trong quá trình bảo trì, trong khi PAS 2400 thì không. gần như đóng cửa Luôn luôn chạy.
Để bắt kịp PAS 2500, một số nhân viên ASML sẽ làm việc ngoài giờ đến tận đêm khuya. ASML thuê một căn nhà ở Wildhofen, nơi các kỹ sư sống xa nhà có thể ngủ trực tiếp nếu làm thêm giờ đến tận khuya. Trong trường hợp hết giường, họ sẽ để túi ngủ vào cốp xe.
PAS 2500, ban đầu dự kiến hoàn thành vào ngày 1 tháng 1 năm 1986, cuối cùng đã bắt kịp triển lãm SEMICON West vào đầu tháng 5 năm 1986. Một kỹ sư ASML đã quan sát gian hàng của đối thủ cạnh tranh và tiến hành một cuộc khảo sát ngắn. Câu hỏi đầu tiên của anh: Hãng nào có máy in thạch bản tốt nhất? Các đối thủ đều trả lời: chúng tôi. Câu hỏi tiếp theo: Ai có máy tốt thứ hai? Các đối thủ đều trả lời: ASML.
Cách chiến thắng AMD, Micron và TSMC
Đầu năm 1986, ASML chào đón khách hàng đầu tiên, MMI, một nhà sản xuất chip nhỏ, mua PAS 2400. Kể từ đó, ASML cuối cùng đã thực sự trở thành một đối thủ cạnh tranh mới với nền tảng đã được lắp đặt sẵn. Mặc dù PAS 2400 chỉ là một chiếc máy chuyển tiếp nhưng MMI rất hài lòng với chiếc máy này đến nỗi người đứng đầu bộ phận sản xuất của nó đã cho phép ASML sử dụng ảnh của mình trong một quảng cáo được đăng vào đầu năm 1986.Sự xuất hiện của PAS 2500 tại triển lãm SEMICON West năm 1986 cũng thu hút một khách hàng khác là Cypress và CEO Rogers của công ty đã đưa ra khá nhiều yêu cầu. “Anh có những cỗ máy tốt nhất thế giới”, Rogers nói với Gjalt Smit, “nhưng nếu những cỗ máy đó làm hỏng dự án của tôi và buộc tôi phải nhảy khỏi tòa nhà, tôi muốn chắc chắn rằng anh cũng nhảy theo. Vì vậy, anh phải mua một ít máy móc của công ty tôi”.
Loại cộng đồng lợi ích được kết nối bằng quan hệ công bằng này thực sự không phải là hiếm trong ngành công nghiệp chip. Ví dụ, để tăng cường mối quan hệ với nhà cung cấp chính Zeiss, ASML sau đó cũng đã mua cổ phần của Tập đoàn Công nghệ Sản xuất Chất bán dẫn (SMT) của Zeiss.
Sau đó, giám đốc tài chính của ASML đã thu xếp được nguồn vốn để mua cổ phần với Ngân hàng NMB và ASML cũng nhận được lệnh từ Cypress.
Nhưng khách hàng mà Smit mong muốn nhất lúc đó là AMD. Vì lý do này, ông đã không ngần ngại công khai "hét" CEO AMD Jerry Sanders.
Tại bữa tiệc mùa xuân SEMICON West, Sanders than thở rằng chất lượng và dịch vụ của các nhà sản xuất thiết bị chip Mỹ kém đến mức phải mua thiết bị từ Nhật Bản. Vì vậy, Smit đã đăng một quảng cáo trên một tạp chí công nghiệp với dòng tiêu đề: "Chúng tôi đã nghe thấy bạn, Jerry". Nội dung của quảng cáo: "Máy in thạch bản ASML chấp nhận thách thức về độ tin cậy của Jerry Sanders và đảm bảo 90% thời gian hoạt động, gần gấp đôi so với ngành công nghiệp hiện nay đã có. Jerry, anh thậm chí không phải lo lắng về một trận động đất trên Đứt gãy San Andreas, máy móc của chúng tôi là không thể phá hủy được”.
Vào mùa thu năm 1986, AMD yêu cầu các nhà quản lý có liên quan chuẩn bị trước giấy tờ cho việc mua PAS 2500. Nhưng vào giây phút cuối cùng, Sanders đã không ra lệnh. Khi đó, ngành vẫn đang suy thoái, ông không có vốn, ông muốn đợi cho đến khi thị trường phục hồi rõ ràng hơn rồi mới đưa ra quyết định. Đơn hàng bị hủy này chiếm một nửa năng lực sản xuất của ASML vào thời điểm đó.
Phải đến ngày 1/6/1987 AMD mới ký hợp đồng mua 25 chiếc PAS 2500. Người thuyết phục AMD không phải Smit mà là cỗ máy của ASML trong MMI. Khi AMD mua lại MMI và kiểm kê hàng tồn kho, họ phát hiện máy của Perkin-Elmer đang bám đầy bụi trong một góc. Đồng thời, sáu chiếc PAS 2400 đang liên tục sản xuất các tấm bán dẫn với sự hỗ trợ của các kỹ sư dịch vụ ASML, điều này cho phép AMD cuối cùng đã nói "đồng ý" với ASML.
Câu chuyện tương tự lặp lại vào đầu những năm 1990. Samsung chủ động liên hệ với ASML sau khi đến thăm nhà máy của khách hàng ASML Micron, và hai bên đã đạt được sự hợp tác sau nhiều vòng đàm phán.
Vào cuối những năm 1980, ASML có được hai khách hàng quan trọng.
Đầu tiên là Micron. Sau khi tham khảo ý kiến, ASML quyết định chỉ định một nhóm nhân viên bảo trì cho nó, với mục tiêu làm cho PAS 2500 đáp ứng tất cả các thông số kỹ thuật mà ASML đã hứa, đó là tăng thông lượng wafer trung bình hàng ngày và giảm thời gian ngừng hoạt động tối đa của máy. ASML cũng đưa ra một điều kiện: Nếu hiệu suất của máy được cải thiện, nó sẽ được chia sẻ lợi nhuận. Trong những năm sau đó, Micron tăng trưởng ổn định và ASML được hưởng lợi. Trong khi hầu hết các công ty Mỹ đã nhường lại lĩnh vực bộ nhớ cho người Nhật thì Micron vẫn kiên trì sản xuất và hiện là một trong những nhà sản xuất các sản phẩm lưu trữ và hình ảnh bán dẫn lớn nhất thế giới.
Người còn lại là TSMC. Khi TSMC được thành lập vào năm 1987, Philips đã nhận được 58 triệu USD để đổi lấy công nghệ chip với 27,5% cổ phần. TSMC cũng được coi là công ty con của Philips, đã tận dụng tối đa lợi thế này và khiến việc đàm phán của ASML gặp khó khăn, TSMC từ chối trả tiền dịch vụ và cuối cùng gửi cho ASML một hợp đồng dày hai nắm tay.
Cuối năm 1988, ngay khi TSMC hoàn thành công việc lắp đặt máy móc, họ đã gửi fax: Cần 17 máy mới vì nhà máy đã bị cháy rụi. Lệnh này cung cấp cho ASML không gian thở trong giai đoạn quan trọng. Trong số những chiếc máy được trả lại, một số chiếc chỉ bị hư hỏng nhẹ do khói và nhiều chiếc có thể dễ dàng sửa chữa. Năm 1989, công ty bảo hiểm của TSMC, công ty hỗ trợ tài chính thực sự chi trả, đã trở thành khách hàng lớn nhất của ASML trong năm đó.
Nhưng chưa đầy bốn tháng sau khi ASML nhận được đơn đặt hàng của AMD, Smit đã từ chức Giám đốc điều hành ASML. Từ góc độ tài chính, ASML ở trong tình trạng tồi tệ hơn khi Smit rời nhiệm sở so với thời điểm nó được thành lập vào năm 1984. Đến cuối năm 1987, công ty đã chi gần 50 triệu USD. Mục tiêu bán hàng theo kế hoạch không đạt được và ASML tiếp tục thua lỗ. Thời kỳ trăng mật của ASM và Philips đã kết thúc. Nhưng ASML đã có một đội ngũ phát triển sáng tạo và tự lực, đồng thời hệ thống hậu cần và sản xuất hàng loạt cũng đã trưởng thành.
Smit bị CFO của ASML phàn nàn là "người chi nhiều tiền". Mặc dù công ty đang thua lỗ nhưng Smit vẫn sử dụng các chuyên gia tư vấn bên ngoài với mức phí 700 USD một ngày và thậm chí còn trả chi phí đi lại sang Hoa Kỳ cho chuyên gia tư vấn. Tất nhiên nó sẽ gây ra sự bất mãn của những người xung quanh. Nhưng nếu không phải ông coi trọng cơ hội hơn chi phí, kiên quyết đầu tư trong thời kỳ ngành suy thoái và lao lên dẫn đầu ngay từ đầu, ASML đã không giành được vị trí thống trị trong lĩnh vực máy in thạch bản.
Sống sót qua thời điểm đen tối nhất khi không thể trả lương
Mùa xuân năm 1988, ASML trải qua thời điểm đen tối nhất khi sắp không thể trả lương và phải nhờ đến khoản chuyển nhượng 1,3 triệu USD từ Philips để tồn tại. Cùng năm đó, ASM đã rút vốn để tránh bị ASML hạ bệ, và Philips đảm nhận cổ phần và các khoản nợ của ASM trong ASML.
Điều cuối cùng đã xoay chuyển tình thế của ASML là PAS 5500. Chiếc máy này triển khai một hệ thống mô-đun giống như Lego và có thể tháo rời và lắp ráp giống như một bộ mô hình. Với các máy in thạch bản trước đây, các nhà sản xuất chip thường phải ngừng sản xuất hàng tuần và tốn rất nhiều tiền khi phải thay ống kính.
ASML đã chuẩn bị một "màn biểu diễn" lắp ráp PAS 5500 cho khách hàng tiềm năng lớn IBM. Khi IBM không thể bay đến Hà Lan để xem máy do tình hình quốc tế, ASML đã chọn quay "video màn trình diễn" và gửi đến IBM. Kết quả là thiết bị này rất tiên tiến, đến mức khiến mọi người ở IBM rất phấn khởi.
Trong vài tháng đầu năm 1993, dòng vốn vào ASML bắt đầu tăng tốc. Số lượng đặt hàng và giao hàng đều tăng, các máy in thạch bản mới nhất đang được bán với giá cao hơn nhiều và doanh thu từ dịch vụ và nâng cấp cũng ngày càng tăng. Năm 1992, doanh thu hàng năm của công ty đã tăng từ 81 triệu USD lên 119 triệu USD và giờ đây ASML cuối cùng đã có thể tự mình tồn tại. Mặc dù công ty vẫn thua lỗ 20 triệu USD trong năm đó nhưng nguyên nhân chủ yếu là do những “cơn đau đẻ” trước khi PAS 5500 ra đời. PAS 5500 giữ cho dòng tiền của công ty ngày càng tăng. Lần đầu tiên trong lịch sử công ty, tiền chảy vào chứ không phải chảy ra.
ASML đã sử dụng séc để hoàn trả khoản "truyền máu" trị giá 21 triệu đô la của Philips vào tháng 5 năm 1992. Một ngày sau, người đứng đầu bộ phận tài chính của Philips gọi điện và yêu cầu ASML không bao giờ trả lại số tiền lớn như vậy bằng séc, vì điều này sẽ khiến cho công ty thua lỗ, lãi hai ngày.
Năm 1995, ASML được niêm yết thành công, nhưng không phải ở Hà Lan, phản hồi mà họ nhận được trong buổi roadshow rất lạnh lùng, ngay cả các quỹ hưu trí cũng không tin họ, họ không còn lựa chọn nào khác ngoài việc chuyển sang Nasdaq. Việc niêm yết tại Hoa Kỳ và sự giới thiệu của các cổ đông Mỹ có thể là lý do khiến ASML sau này tránh được một số hạn chế về mặt địa lý.
Đến năm 1996, một số nhân viên ASML bắt đầu đi lại với những chiếc áo phông có in dòng chữ: Chúng ta sẽ đánh bại quân Nhật.
Đánh bại các công ty Nhật Bản
Kỹ thuật in thạch bản nhúng là điểm then chốt để ASML đánh bại Nikon.Cuối những năm 1990, nguồn sáng in thạch bản bị kẹt ở bước sóng 193nm, không thể tiến triển, định luật Moore bị chặn, các nhà khoa học và ngành công nghiệp đề xuất nhiều giải pháp khác nhau.
Điều cuối cùng đã giành được là giải pháp đơn giản nhất trong kỹ thuật, đó là thêm 1mm nước phía trên chất quang dẫn bán dẫn. Nước có thể khúc xạ ánh sáng có bước sóng 193nm thành 134nm. Kỹ thuật in thạch bản ngâm đã vượt qua mốc 157nm thành công và đạt thẳng đến nửa chu kỳ 65nm. Cùng với sự cải tiến liên tục của ống kính, chất quang dẫn, FinFET và các công nghệ khác, máy in thạch bản nhúng 193nm đã có thể đạt được quy trình 7nm (chip A12 được trang bị cho iPhone XS sử dụng quy trình 7nm). Wernick, CEO hiện tại của ASML, từng nói: “iPhone xuất hiện nhờ công nghệ in thạch bản nhúng”.
Năm 2002, Tiến sĩ Ben-Jian Lin của TSMC đã đề xuất giải pháp nhúng 193nm và ASML đã phát triển một nguyên mẫu trong vòng một năm. TSMC cũng đã trở thành công ty đầu tiên đạt được khả năng sản xuất hàng loạt nhúng và từ đó đã bắt kịp Intel, công ty trước đây đã dẫn đầu quá trình này.
Cải tiến về khả năng ngâm nhỏ, hiệu quả lớn và chi phí thấp, hầu như không có ai đặt mua máy in thạch bản khô 157 nanomet mà Nikon ra mắt gần như cùng thời điểm. Mặc dù Nikon chỉ mất một năm để bắt kịp công nghệ nhập vai nhưng ASML đã giành được đơn đặt hàng từ nhiều khách hàng lớn như IBM và Intel.
Điều này dẫn đến việc Nikon không còn mạnh nữa. Nikon vẫn là người dẫn đầu vào năm 2000 nhưng đến năm 2009 thị phần của ASML đã đạt gần 70%, vượt xa.
Những khó khăn của máy in thạch bản EUV đã được mô tả trước đây, một máy in thạch bản EUV có hơn 100.000 bộ phận, cần vận chuyển 40 container, nặng 180 tấn và mất hơn một năm để cài đặt và gỡ lỗi.
Ngay từ năm 1997, đối mặt với khó khăn trong việc thách thức 193nm, Intel đã thuyết phục nội các Clinton, vốn có tư tưởng cởi mở nhất đối với công nghệ cao ở Hoa Kỳ, thành lập tổ chức hợp tác EUV LLC. Tổ chức này được lãnh đạo bởi Intel và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, đồng thời bao gồm Motorola và AMD, cũng như ba phòng thí nghiệm quốc gia lớn của Hoa Kỳ - Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore, Phòng thí nghiệm Lawrence Berkeley và Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia, đầu tư 200 triệu đô la Mỹ để tập hợp Hàng trăm phòng thí nghiệm các nhà khoa học hàng đầu về mặt lý thuyết đã xác minh tính khả thi của kỹ thuật in thạch bản EUV.
Chính phủ Mỹ vẫn rất nhạy cảm với cuộc chiến thương mại với Nhật Bản những năm 1980 và không muốn các công ty Nhật Bản như Nikon và Canon hợp tác với các phòng thí nghiệm quốc gia của Mỹ, mặc dù ban đầu Nikon tin rằng công nghệ EUV sẽ không hoạt động.
Kết quả là Nikon bị loại và ASML được phép tham gia (sau khi đưa ra rất nhiều lời hứa sẽ đóng góp cho Hoa Kỳ).
Năm 2012, ASML yêu cầu Intel, Samsung và TSMC tự đầu tư vì khoản đầu tư vào R&D vào máy in thạch bản EUV cần 1 tỷ euro mỗi năm. Tổng cộng, ASML đã huy động thành công 5,3 tỷ euro từ ba gã khổng lồ. Trong cả năm 2012, doanh thu của ASML chỉ đạt 4,7 tỷ euro.
Vào năm 2015, một nguyên mẫu máy in thạch bản EUV được sản xuất hàng loạt đã được ra mắt và ASML đứng đầu về công nghệ in thạch bản.
Câu chuyện ASML không thể lặp lại
Như René Rejimek, tác giả cuốn sách "Người khổng lồ in thạch bản: Sự trỗi dậy của ASML" đã nói: Nếu bạn muốn chế tạo một cỗ máy in thạch bản, bạn cần phải có kỹ thuật tiên tiến. Cần rất nhiều tiền và nhân lực, nhưng công nghệ như vậy chỉ có thể tồn tại trong một vài thế hệ. Để tái tạo thành công của ASML, các công ty cần đồng thời có vốn, nhân tài, sự hỗ trợ của chính phủ và các cơ hội lịch sử.Thành công của ASML không thể lặp lại, nhưng kinh nghiệm của nó có thể dạy cho những người mới tham gia ngành công nghiệp chip, đặc biệt là các phương pháp gia công độc đáo và hệ sinh thái nhà cung cấp.
Chuỗi cung ứng của ngành công nghiệp chip ngày nay rất phức tạp, một con chip điển hình có thể được thiết kế bởi một nhóm kỹ sư ở California hoặc Trung Quốc sử dụng phần mềm thiết kế của Mỹ và dựa trên bản thiết kế của công ty ARM có trụ sở tại Anh. Sau khi thiết kế hoàn thiện sẽ được gửi đến một nhà máy ở Đài Loan, Trung Quốc, nhà máy đó sẽ mua tấm silicon siêu tinh khiết và khí đặc biệt từ Nhật Bản, sau đó sử dụng loại máy tinh vi nhất thế giới do một công ty Hà Lan sản xuất để khắc thiết kế nói trên. trên silicon. Nếu không có những công ty này, sẽ khó tạo ra những con chip tiên tiến. Các con chip sau đó được đóng gói và thử nghiệm, thường là ở Đông Nam Á, trước khi được chuyển đến Trung Quốc và đưa vào điện thoại hoặc máy tính.
Vẫn lấy iPhone làm ví dụ, TSMC và Samsung, với tư cách là xưởng đúc, là nhà cung cấp của Apple; ASML, với tư cách là nhà sản xuất máy quang khắc, là nhà cung cấp cho TSMC và Samsung; và Zeiss, với tư cách là nhà sản xuất linh kiện quang học, là nhà cung cấp của ASML…
Theo báo cáo thường niên năm 2022 của ASML, tổng số nhà cung cấp xấp xỉ 5.000, trong đó 1.600 ở Hà Lan, 1.300 ở Bắc Mỹ và 1.350 ở Châu Á.
Chuỗi dài này chia sẻ chi phí R&D và lợi ích thương mại.
Một số nhà phân tích tin rằng nguyên nhân chính khiến Liên Xô tụt hậu về chip là do thiếu chuỗi cung ứng quốc tế. Sự phân công lao động toàn cầu do Thung lũng Silicon hợp tác với các đồng minh của Hoa Kỳ tạo ra là cực kỳ hiệu quả. Vào thời điểm đó, Nhật Bản chủ yếu sản xuất chip nhớ, Hoa Kỳ sản xuất nhiều bộ vi xử lý hơn, Nikon và Canon của Nhật Bản và ASML của Hà Lan chia nhau thị trường thiết bị in thạch bản. Công nhân ở Đông Nam Á thực hiện hầu hết công đoạn lắp ráp cuối cùng. Các công ty ở Hoa Kỳ, Nhật Bản và Châu Âu cạnh tranh để giành vị trí trong chuỗi này, nhưng tất cả họ đều có thể dàn trải chi phí R&D của mình trên một thị trường bán dẫn lớn hơn nhiều so với Liên Xô và do đó được hưởng lợi.
Làm thế nào để tận dụng tốt chuỗi cung ứng quốc tế và làm thế nào để định vị mình trong chuỗi cung ứng quốc tế là những vấn đề mà mọi người đi sau trong ngành chip nên nghiêm túc xem xét.
Nguồn: Tuần báo Kinh tế Trung Quốc” số 22, 2023
