光刻机如印钞机 艾司摩尔是怎样崛起成全球唯一
在晶片领域，有一样叫光刻机的设备，不是印钞机，但却比印钞机还珍贵。历数全球，也只有荷兰一家叫做艾司摩尔（ASML）的公司集全球高阶制造业之大成，一年时间造的出二十台高阶设备，台积电与三星每年为此抢破了头。
但其实，早在上世纪80年代，艾司摩尔还只是飞利浦旗下的一家合资小公司。全司上下算上老板31位员工，只能挤在飞利浦总部旁临时搭起的板房里办公。一出门就能看到板房旁边一只巨大的垃圾桶。出门销售，也只能顶着母公司的名义，在对手的映衬下，显得弱小、可怜，又无助。
不过说起来，作为半导体行业「皇冠上的明珠」，光刻机的本质其实与投影仪+照相机差不多，以光为刀，将设计好的电路图投射到矽片之上。在那个晶片制程还停留在几十奈米的时代，能做光刻机的企业，少说也有数十家，而尼康凭借着相机时代的积累，在那个日本半导体产业全面崛起的年代，正是当之无愧的巨头。
短短四年，就将昔日光刻机大国美国拉下马，与旧王者GCA平起平坐，拿下三成市场市占。手里几家大客户英特尔、IBM、AMD、德州仪器，每天排队堵在尼康门口等待最新产品下线的热情，与如今大家眼巴巴等着艾司摩尔EUV光刻机交货的迫切并无二致。
但谁也不曾想，二十年不到，风光对调，作为美国忠实盟友的艾司摩尔一跃翻身，执掌起代工厂的生杀大权，更成为大国博弈之间的关键杀招。「如果我们交不出EUV，摩尔定律就会从此停止」，艾司摩尔如是说。
从市场角度出发，作为上世纪九十年代最大的光刻机巨头，尼康的衰落，始于那一回157奈米光源干刻法与193奈米光源湿刻法的技术之争。
背后起主导作用的，是由英特尔创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出的一个叫做摩尔定律的产业规范：积体电路上可容纳的元器件的数量每隔18至24个月就会增加一倍（相应的晶片制程也会不断缩小）。而每一次制程前进，也会带来一次晶片性能性能的飞跃。
这是对晶片设计的要求，但同时也在要求光刻机的必须领先设计环节一步，交付出相应规格的设备来。
几十奈米时代的光刻机，门槛其实并不高，三十多人的艾司摩尔能轻易入局这个行业，连设计晶片的英特尔也可以自己做出几台尝尝鲜，难度左右不过是把买回来的高价零件拼拼凑凑，堆出一台难度比起照相机高深些许的设备。
尼康与他们不同的是，对手靠的是产业链一起发力，而尼康的零件技术全部自己搞定，就像如今的苹果，晶片、操作系统大包大揽，随便拿出几块镜片，应付晶片制程是绰绰有余的。
但造晶片也好，造光刻机也好，关卡等级其实是指数级别增加的，上世纪90年代，光刻机的光源波长被卡死在193奈米，成为了摆在全产业面前的一道难关。
雕刻东西，花样要精细，刀尖就得锋利，但是要如何把193奈米的光波再「磨」细呢？大半个半导体业界都参与进来，分两队人马跃跃欲试：尼康等公司主张用在前代技术的基础上，采用157奈米的 F2雷射，走稳健道路。
新生的EUV LLC联盟则押注更激进的极紫外技术，用仅有十几奈米的极紫外光，刻十奈米以下的晶片制程。
但技术都已经走到这地步，不管哪一种方法，做起来其实都不容易。
这时候台积电一个叫做林本坚的天才工程师出现了：降低光的波长，光源出发是根本方法，但高中学生都知道，水会降低光的波长——在透镜和矽片之间加一层水，原有的193奈米激光经过折射，不就直接越过了157奈米的天堑，降低到132奈米了吗！
林本聪拿着这项「沉浸式光刻」方案，跑遍美国、德国、日本等国，游说各家半导体巨头，但都吃了闭门羹。甚至有某公司高层给台积电营运长蒋尚义捎了句狠话，让林本坚「不要搅局」。
毕竟这只是理想情况，在精密的机器中加水构建浸润环境，既要考虑实际性能，又要操心污染。如果为了这一条短期替代方案，耽误了光源研究，吃力不讨好只是其次，被对手反超可就不好看了。
当时尚是小角色的艾司摩尔决定赌一把，相比之前在传统干式微影上的投入，押注浸润式技术更有可能以小搏大。于是和林本坚一拍即合，仅用一年时间，就在2004年就拚全力赶出了第一台样机，并先后夺下IBM和台积电等大客户的订单。
尼康晚了半步，很快也就亮出了干式微影157奈米技术的成品，但毕竟被艾司摩尔抢了头阵，更何况波长还略落后于对手。等到一年后又完成了对浸润式技术的追赶，但已经落后就难再追了
两千年初踏错了干刻湿刻的选择之前，其实早于1997年，在尼康被EUV LLC排挤在外时，就已经注定了如今光刻机市场一家独大的结局。
当年为了尝试突破193奈米，英特尔更倾向于激进的EUV方案，于是早在1997年，就攒起了一个叫EUV LLC的联盟。联盟中的名字个个如雷贯耳：除了英特尔和牵头的美国能源部以外，还有摩托罗拉、AMD、IBM，以及能源部下属三大国家实验室：劳伦斯利弗莫尔国家实验室、桑迪亚国家实验室和劳伦斯伯克利实验室。
资金到位，技术入场，人才云集，但偏偏联盟中的美国光刻机企业SVG、Ultratech早在80年代就被打得七零八落。于是，英特尔想拉来尼康和艾司摩尔一起入伙。但问题在于，这两家公司，一个来自日本，一个来自荷兰，都不是本土企业。
偏偏，美国政府又将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术，并不太希望外国企业参与其中。
但EUV光刻机又几乎逼近物理学、材料学以及精密制造的极限。光源功率要求极高，透镜和反射镜系统也极致精密，还需要真空环境，配套的抗蚀剂和防护膜的良品率也不高。别说是对小国日本与荷兰，就算是美国，想要一己之力自主突破这项技术，也是痴人说梦。
为了表现诚意，艾司摩尔同意在美国建立一所工厂和一个研发中心，以此满足所有美国本土的产能需求。另外，还保证55%的零部件均从美国供应商处采购，并接受定期审查。
美国能源部最后和艾司摩尔达成了协议，允许其加入EUV LLC，共同参与开发，共享研究成果。6年时间里，EUV LLC的研发人员发表了数百篇论文，大幅推进了EUV技术的研究进展。
分享技术只是一方面，其后美国还送给艾司摩尔一份大礼。2009年，美国的Cymer公司研发出EUV所需的大功率光源，成为艾司摩尔的供应商，更在四年后以25亿美元高价直接被并购。这可是光刻机的核心零件，这样顶尖的技术，全球范围也不超过三家。
毫不夸张的说，艾司摩尔虽然是一家荷兰企业，但崛起的背后，其实是一场地地道道的美国式成功。
2012年，英特尔连同三星和台积电，三家企业共计投资52.29亿欧元，先后入股艾司摩尔，以此获得优先供货权，结成紧密的利益共同体。
终于，在2015年，第一台可量产的EUV样机正式发布。当年只要能抢先拿到机器开工，就相当于直接开动了印钞产线，EUV光刻机也成为目前的主流制程技术。