近日，晶片又一次成為了全民關注的熱點話題。在5G已經逐步商用化、AI大量應用的今天，晶片對於一個科技企業來說的重要性已經不言而喻。騰訊科技近日發起系列策劃，聚焦各個晶片大國的發展歷程。第三期：《歐洲晶片簡史：這家荷蘭公司，遏制住了全球半導體晶片的咽喉》；作者：蔣培宇。以下是正文內容：
一提起荷蘭，大家首先想到的是巨大的風車，以及色彩華美的鬱金香。很少有人會留意到，在雨水充沛、人口不到30萬的荷蘭南部城市費爾德霍芬（Veldhoven），坐落著一家叫阿斯麥（ASML）的公司，它是全球最大的光刻機製造商。
阿斯麥的地位有多重要？可以這麼說，如果它停產，全球半導體晶片生產將會停擺。
阿斯麥的行業地位，還可以通過近期一則新聞略窺一斑。5月初，美國聖克拉拉市高等法院作出最終判決，阿斯麥起訴XTAL公司竊取商業機密勝訴，阿斯麥獲賠8．45億美元，並獲得XTAL的大部分專利和客戶。
這樁官司發生的背後，和阿斯麥的一位客戶想借XTAL打破阿斯麥的市場壟斷地位有關。
這方面，或許市場數據更有說服力。
2017年全球光刻機總出貨294臺，阿斯麥出貨198臺，佔據市場份額68％，在更高端的EUV（極紫外）光刻機方面，市場100％屬於阿斯麥。正因為如此，才有客戶擔心自己被阿斯麥卡脖子，於是絞盡腦汁培養阿斯麥的競爭對手XTAL。
合抱之木，生於毫末。阿斯麥剛成立時，可謂爹不疼娘不愛，靠著苦心鑽營出一套打法，最終從尼康等老牌光刻機大戶嘴裡搶到飯吃，從青銅走上王者之巔。
「出生於」尼康為王的時代
阿斯麥成立於1984年。
1984年正是尼康來回碾壓美國對手的時代：
在矽谷成立尼康精機，等於把戰鬥指揮部放到美國高科技行業的心臟；
PerkinElmer（鉑金埃爾默）受尼康衝擊，份額從超過30％跌到不足5％，今天它已經完全放棄半導體設備業務，專注於健康檢測設備；
GCA的大客戶IBM、AMD、TI和Intel等，排著隊跑到尼康那兒；
尼康和GCA各享30％的市場份額，這種一山二虎的局面沒有維持多久，尼康就獨自為王，佔領超過50％的份額，一直到阿斯麥崛起為止；
在大戶尼康肆意放飛自我的時候，阿斯麥出生了。
直到今天，半導體設備在尼康集團的收入中佔比仍達38．8％，是第二大支柱。圖片數據／尼康官網
早在幾年前，飛利浦實驗室研發出自動化步進式光刻機（Stepper）的原型，但對它的商業價值心裡直敲小鼓，找P＆E、GCA、Cobilt、IBM這些半導體界的大佬談合作，沒人願意搭理。這時，荷蘭一家叫ASM International的小公司主動要求合作。飛利浦猶豫了一年，勉強同意成立股權對半的合資公司，這就是阿斯麥。
飛利浦之所以願意放低身價和一家名不見經傳的小公司合作，原因有兩個：
一方面是飛利浦當時正和索尼主推更賺錢的CD，1984年CD的銷量達到1300萬張，是上一年的兩倍多，正漸漸散發出印鈔機的氣質，比小眾的光刻機更有投資價值；
另一方面，尼康在光刻機市場攻城掠地，老牌半導體設備廠商節節敗退，雪上加霜的是，飛利浦當時正打算開始大規模裁員，糟糕的經濟狀況和惡劣的光刻機市場環境，使它不敢大手筆押注光刻機，因此與ASM International合作，不過是想佔個坑觀望而已。
阿斯麥成立後，地位類似童養媳，飛利浦沒有撥付經費，甚至不提供辦公室，31個員工就在飛利浦大廈外的簡易木棚房辦公。多年以後，阿斯麥的CEO彼得．韋尼克（Peter Wennink）回憶公司初創時的境況，還忍不住說「窮困」。一句話：既沒錢，又受對手壓制。
阿斯麥剛成立時的辦公地是飛利浦大廈前的簡易木棚房，就是圖中緊挨垃圾桶的小房子。
在2000年之前的整個16年時間裡，光刻機市場差不多都是尼康的後花園，阿斯麥佔據的份額不超過10％。
直到一個叫林本堅的華人出現。
臺積電林本堅宣判「乾式」微影技術死刑
1959年，成立半年的仙童半導體公司赫爾尼發明了製造擴散型電晶體的「平面處理工藝」，使電晶體製造像印刷書籍一樣高效。這一工藝的流程之一，是把帶有電路圖的透光片正確投射到矽片上。「平面處理工藝」誕生之後成為集成電路的標準工藝，一直沿用至今，其最初採用的「乾式」（以空氣為介質）微影技術也沿用到上世紀90年代（鏡頭、光源等一直在改進），然後遇到瓶頸：始終無法將光刻光源的193nm波長縮短到157nm。
當時，為縮短光波長度，大量科學家和幾乎整個半導體業界都被卷進來，砸進數以十億計的美金，以及大量人力，提出了多種方案。
但這些方案，要麼需要增大投資成本，要麼太過超前，以當時的技術難以實現（比如極紫外（EUV）光刻，後文會講到）。
當大家排隊往157nm的「牆」上撞時，時任臺積電研發副總經理的林本堅來了個腦筋急轉彎：既然157nm難以突破，為什麼不退回到技術成熟的193nm，把透鏡和矽片之間的介質從空氣換成水，由於水的折射率大約為1．4，那麼波長可縮短為193／1．4＝132nm，大大超過攻而不克的157nm。
這個方案被稱做「浸入式光刻技術」，優勢非常明顯：
由於是利用現有成熟技術改造，資金投入小，可以給半導體設備製造商節省研發投入，並減小晶片製造商的導入成本；
如果把介質從水換成其它高折射率液體，波長還可以縮小到132nm以下，也就是說提高光刻機的解析度非常方便。
「浸入式光刻」方案並非林本堅靈光一現的產物，實際上早在1986年，他在IBM工作期間，就已經認定縮短波長的最佳方案是由乾式微影技術轉向浸潤式。但當時半導體界還沒在波長前撞牆，浸潤式技術方案沒有得到重視。
15年後，林本堅終於等來了機會。
「浸入式光刻」方案一出，基本上宣判了半導體界正在開發的各種「乾式」微影技術方案的死刑，意味著此前投入巨量的資金和人力幾乎打了水漂。這下大家不幹了，列出了一大堆反對理由，並有大公司高層捎話給臺積電共同運營長蔣尚義，希望他管管林本堅，「不要（出來）攪局」。
阿斯麥下注崛起
林本堅帶領團隊半年發表3篇論文，消除業界對「浸入式光刻」方案的技術疑慮，同時跑遍美國、德國、日本等國，說服大廠們採用「浸入式光刻」方案，基本都是被拒絕。畢竟之前的巨量投入打水漂，是個人想想都會心疼（尼康現在大概是後悔的）。
來到荷蘭阿斯麥時，林本堅終於聽到願意合作的聲音。
打動阿斯麥的，除了「浸入式光刻」方案的技術難點被林本堅證明可以攻克，還有它的市場前景。由於半導體晶片市場一直被摩爾定律的小鞭子驅趕著，而英特爾又是摩爾定律的堅定支持者，「浸入式光刻」方案既然可以輕鬆突破157nm的障礙，那麼產品生產出來，英特爾將會下單，加上臺積電，阿斯麥可以拿下兩家龍頭客戶。
半導體設備市場是個小眾市場，兩家龍頭企業點頭後，阿斯麥追上行業老大尼康的概率大大增加，權衡下來，此前對乾式微影技術的投入就顯得不那麼肉疼，阿斯麥於是決定下注投入「浸入式光刻」方案。
阿斯麥和臺積電一拍即合。2004年，雙方共同研發成功全球第一臺浸潤式微影機。當然，尼康也不是吃素的，宣布採用乾式微影技術的157nm產品和電子束投射（EPL）產品樣機研製成功。
但阿斯麥的產品相對於尼康的全新研發，屬於改進型成熟產品，半導體晶片廠應用成本低，而且縮短光波比尼康的效果還好（多縮短25nm）。結果，沒人願意買尼康的產品，尼康潰敗由此開始，市場份額被阿斯麥大口吃進。
5年後也就是2009年，阿斯麥已經佔據70％市場份額，尼康則從行業老大變成小弟。尼康的潰敗，還間接拉低了日本半導體晶片廠商的競爭力，它們基本上都採用尼康的光刻機。阿斯麥的崛起，則直接帶動臺積電上升，並達到今天的高度。
「一榮俱榮，一損俱損」，曹雪芹發現的這條豪門興衰規律，同樣適合高度耦合的半導體產業。