阿斯麥的好日子還有多久

阿斯麥(ASML)，一個真正意義上的全球壟斷巨頭，世界上唯一能生產EUV（極紫外）光刻機的制造商，30多年來在全球半導體市場上呼風喚雨，獨領風騷。它在全球高端光刻系統所占份額超過80%，在EUV領域則為100%。可以說，放眼世界，這家荷蘭企業沒有競爭對手。

但在過去幾年，它可能是全世界最焦慮的企業之一，因為特朗普禁止了它的高端光刻機向中國銷售，從而失去了其中一個最大的市場。破釜沉舟的中國，正在多種新技術路徑上探索光刻機技術，而且進步相當迅速。根據過去的經驗，一旦中國突破了某一項先進的科技產品，原有的格局就會被改寫，乃至垮塌，巨頭的壟斷地位會不保，甚至因為價格上無法與中國競爭而陷入生存危機。

阿斯麥還能壟斷多久？

高度壟斷

阿斯麥不僅壟斷了極紫外光刻技術和標準，還壟斷了它的價格。阿斯麥說一臺極紫外光刻機值多少錢就值多少錢，它賣出的每臺EUV系統的價格高達3.5億歐元。再不可一世的晶圓工廠也得對它俯首稱臣。沒有阿斯麥的光刻機，臺積電、三星和英特爾等“晶圓巨頭”也將寸步難行。如果沒有阿斯麥的EUV，就不會有3納米或2納米芯片，也不會有蘋果移動終端上的M系列和A系列芯片。

阿斯麥極紫外光刻機

除了在“新”技術領域獨占鰲頭，阿斯麥在“老”技術（DUV）方面也占據主導地位。除了EUV，阿斯麥還提供DUV（深紫外）系統。這些系統的需求量仍然大得驚人，傳統的存儲芯片和汽車芯片都得靠DUV這個“老”技術來生產。盡管日本的尼康和佳能也提供DUV光刻技術，但業界一致認為阿斯麥的系統功能更強大，并且在所有高端應用領域都處于市場領先地位。

可以用一句話來概括全球半導體行業對阿斯麥的依賴：如果沒有ASML，就不會有最先進的芯片生產。也可以說，沒有ASML，就不會有當代半導體行業。

話語看似聳人聽聞，卻是一個殘酷的事實。

核心實力

“冰凍三尺，非一日之寒。”阿斯麥的壟斷地位的形成，不是一天兩天的事情，也不是單一因素的結果。它的地位源于其獨特且極難復制的技術優勢，高聳的準入壁壘以及根深蒂固的生態系統。

在地緣政治矛盾激化，特朗普政府1.0公開在科技領域遏制中國之前，阿斯麥在半導體行業雖然如雷貫耳，但在公眾輿論領域卻默默無聞。其壟斷地位是資本、技術和供應鏈優化的結果。

阿斯麥對資本的投入是不惜血本的。不說別的，光是開發下一代EUV（高數值孔徑EUV）就耗資數十億歐元。它每年在研發方面投入超過20億歐元，對于新的競爭對手來說，這筆投資高得難以想象。阿斯麥持續不斷的進攻性資本投入無異于設置了一道無法逾越的市場壁壘，在巨量資本的呵護下，從從容容地按照自己的節奏進行研發和創新，建立了壟斷全球的光刻機王國。

同時，阿斯麥光刻機的技術復雜性使得它打遍天下無敵手。它的技術是如此之復雜，以至于傳統的破解工業設備的逆向分解技術毫無用武之地。

按照阿斯麥自己的描述，一臺EUV機器由超過10萬個獨立部件組成，是人類有史以來最復雜的機器之一。它融合了物理學（激光等離子體）、化學（鏡面鍍膜）、力學（皮米級精度）和軟件等領域的尖端技術，構成一個“針插不進，水潑不進”的技術“黑匣子”。

阿斯麥極紫外光刻機外部

阿斯麥并非孤軍奮戰，它建立了一個圍著自己轉的“生態系統壟斷圈”，自己則穩穩當當地坐在整個供應商生態系統的中心。因此，與其說阿斯麥壟斷了光刻機技術，還不如說它壟斷了光刻機供應鏈。它最為緊密的供應商之一是德國的TRUMPF和美國的Cymer。后者是阿斯麥在美國的子公司，這兩家公司為阿斯麥光刻機等離子體提供超強的CO2激光器，秘不示人。

德國的老牌光學企業蔡司(ZEISS)也和阿斯麥緊密相連，如同一對孿生姐妹。

都說極紫外光刻機技術是阿斯麥的看家本領，其實蔡司才是這項技術的創新者。這家德國百年老店一開始就是歐洲半導體技術的領頭羊。進入計算機時代，蔡司開發出了高度創新型的極紫外光刻（EUV）技術并將它應用到了高集成密度的微芯片生產領域。這項技術的應用，使得芯片結構更為精細，芯片體積更為微小。而這一技術的最大獲益者便是阿斯麥。“沒有蔡司，便沒有阿斯麥”，這是前不久蔡司CEO在德國媒體上驕傲的自白。

蔡司、通快半導體制造激光系統和弗勞恩霍夫應用光學與精密工程研究所的研究團隊，因在 EUV 光刻技術方面的發展，榮獲2020年德國未來獎

因為有德國、比利時、法國等國數百家高度專業化的供應商為阿斯麥提供著獨一無二的技術支撐，要想復制它們構成的阿斯麥供應鏈生態系統，沒有10年以上的技術累積和產品融合是很難完成的。要想突破阿斯麥的壟斷，新的競爭對手不僅需要創建一家公司，還需要創建一個由世界級供應商組成的全新生態系統，或者說服它們離開現有生態系統。對于一個單一的市場競爭對手而言，這幾乎是不可能完成的任務。

阿斯麥的壟斷地位還建立在它與客戶形成的關系網效應和它們之間高度的“客戶忠誠度”上。芯片制造商（臺積電、三星、英特爾）已經圍繞阿斯麥的機器設計了它們的整個流程和“晶圓廠”。這無形中固化了阿斯麥的壟斷地位。

對于這些“晶圓廠”而言，即使冒出新的光刻機供應商，它們也很難離開阿斯麥。切換到其他供應商意味著要徹底重啟整個生產流程和更新所有生產設備。紙上談兵可以，實干起來則可能是一條傷筋動骨的死胡同。

阿斯麥的超壟斷地位還得益于它的半導體制造設備的“標準霸權”。整個半導體行業供應鏈都遵循ASML設定的標準，而這些標準又建立在ASML擁有的數千項光刻技術的關鍵專利之上。一旦任何競爭對手敢于另起爐灶挑戰阿斯麥的壟斷地位，就會立即發現自己陷入了專利侵權訴訟的泥潭。

挑戰來臨

然而，地緣政治的緊張也讓阿斯麥感到了陣陣寒意。2024年9月6日，荷蘭政府宣布，從即日起，較先進的光刻機等設備，如果要出口到歐盟以外地區，必須獲得政府的特別批準。

這是美國施壓的結果。海牙在與華盛頓軟磨硬泡了一年多之后，被迫接受美國的要求，禁止向中國出口高端光刻機。因為出口管制，阿斯麥此前也從未向中國出口過EUV光刻系統。

迫于美國淫威，荷蘭政府2023年9月就要求阿斯麥只有獲得政府許可才可將NXT:2000系列及以上DUV賣給中國。2023年10月，美國單方面開始限制ASML1970i和1980i系統出貨，2024年9月荷蘭將出口禁令擴大到這兩款深紫外(DUV)浸沒式光刻機。

2024年9月，荷蘭政府發表聲明，自9月7日起擴大先進半導體設備的出口管制

ASML被迫向中國客戶發出通知，從2024年起不能再期待阿斯麥交付這些設備。同時，中國客戶被告知，某些DUV型號（例如NXT:2050i和NXT:2100i）的部分出口許可證已被撤銷，已在中國使用的設備的維護、備件和服務也將受到限制性許可的約束。中國被完全排斥在了阿斯麥極紫外光刻機EUV和先進的深紫外光刻機(DUV)的供貨范圍之外，而阿斯麥則從此失去了中國高端光刻機市場。

地緣政治對阿斯麥的打擊是雙重的。首先是被迫放棄深度耕耘中國市場。阿斯麥首席執行官Christophe Fouquet在2024年就做過預測：未來阿斯麥在中國市場的銷售額將占其總銷售額的20%，遠遠低于2023/2024幾個季度的50%，這些銷售額也只是來自該公司銷售的不受限制的“老”設備。

無緣中國高端光刻機市場對阿斯麥雖然是重重一擊，企業的增長會受阻，但還不至于動搖它的全球壟斷地位。真正的危機是“獨一無二”地位即將動搖。通過“封殺”中國，美國和荷蘭政府可能為阿斯麥孵化出一個強勁的競爭對手，一個在被逼入死胡同后被迫奮起反擊，通過技術創新推翻阿斯麥壟斷的中國光刻機產業。新興的中國光刻機產業，可能在完全脫離于阿斯麥技術和它的供應鏈生態系統的情況下走出一條自己的路子，建立一個獨立于阿斯麥系統以外的第二個封閉的市場，形成全球二元市場結構。

阿斯麥的CEO認為“中國要制造出EUV機器還需要很多很多年”。然而最近一兩年發生的事情可能會證明他低估了中國企業的集成創新與“彎道超車”能力。如果中國的方向是把阿斯麥走的路再走一遍，確實需要“很多很多年”，光是培育出像德國蔡司和Trumpf這樣一流的企業構成的生態系統就會耗去大量的時間和資源，并且還不一定能保證趕上阿斯麥的水平，因為阿斯麥也不會閑著，下一代極紫外光刻機的開發已經在緊鑼密鼓地進行。

阿斯麥CEO富凱

但中國提出的挑戰，并非來自模仿阿斯麥去制造出同樣的或更好的光刻機，而是來自一種全新的技術，一種使光刻技術過時的芯片制造技術。真正能動搖阿斯麥壟斷地位的力量只能是技術范式的轉變，一種熊彼得創新理論上的“破壞性創新”。這種創新的結果就是“彎道超車”，就像電動車發明之后給燃油車帶來的“滅頂之災”。

大批的中國企業和研究機構似乎正在積極地探索和尋找可以繞過阿斯麥LPP方案的途徑。LPP技術范式是光刻機生態系統激光光源的主流，目前市場上的極紫外光刻機都是LPP方案的產物。

如何另辟蹊徑，尋找到LPP的替代方案顯然是中國開發者的興奮點。一個“百花齊放”的局面在普遍的奮起氛圍中形成，從直接電子束寫入到納米壓印光刻或自組裝結構，各種替代路線層出不窮。目前露出水面的有哈爾濱工業大學的放電等離子體極紫外光源（DPP）方案，浙江大學開發的名為“羲之”的EBL電子束光刻機方案，清華大學推出的加速器光源SSMB-EUV方案和華中科技大學主導的光纖激光器射擊液態錫靶方案。

最令人震撼的是前不久中國光刻機“希望之星”新凱來的閃亮登場。這個成立不到5年的深圳半導體企業展現的一系列產品顯示，它繞開了LPP方案，走的是使用激光誘導放電等離子體（LDP）技術線路，據說在產生極紫外光方面“設計更簡潔、結構更緊湊、能耗更低”，是一次對LPP高成本、高能耗模式的顛覆性創新。

半導體行業盛會SEMICON China 2025，新凱來首秀亮相

雖然這些技術都還未達到大規模生產高端芯片的水平，但如果取得突破，將改變行業格局，置阿斯麥于被動。這個拐點的來臨在時間上不可預測，但在趨勢上不可逆轉。

中國政府的意志，學術界的好奇心，千百家半導體企業的商業沖動和成千上萬的卓越工程人士的不屈不撓，將會促成這一天的早日來臨。

這一天來臨之日，便是阿斯麥的壟斷市場山崩地裂之時。

本文首發于《南風窗》雜志第19期

作者 |辜學武

編輯 |李少威

值班主編 | 吳擎

排版 | 阿車