洪诗鸿
2004年，ASML研发出对应7纳米以后的ArF水浸式光刻机，一下子使其在市场竞争中脱颖而出，迅速占领了光刻机产业的市场份额。2007年，ASML推出EUV光刻机，由此奠定它在高端光刻机市场的地位，至今仍然只有ASML可以生产。
近年来，国内的芯片困境一直备受关注，其中生产芯片的光刻机便是芯片制造重要的一环。在光刻机领域，行业霸主从美国换成日本，如今则是荷兰ASML在光刻机领域中一骑绝尘。面对巨大的发展差距，日本的产业界一直在反思丢掉市场的原因，也在寻找东山再起的契机。对于日本光刻机产业兴衰的回顾，也可以对国内芯片产业的发展有所启示。
日本企业在光刻机行业的沉浮
芯片产业发端于美国，在1960-1970年代，美国一直是芯片产业的绝对霸主。而日本企业自1970年代大量进口美国芯片，同时电子厂商，慢慢开始进入芯片国产化替代，并将发展芯片产业提升至国家战略的高度。
自1970年代开始，日本政府组织成立“超集成电路的合作研究机构（超LSI）”，集合了日本国内7家大型电子厂家，着力从事集成电路的研发；在设备制造比如光刻机的生产研发方面，他们选中了尼康和佳能这两家企业。
尼康成立于1917年，长期从事相机、显微镜等光学设备的研发生产；佳能成立于1937年，同样也是凭借光学技术起家。这两家企业自1960年代开始，就在为美国GCA公司配套光学镜头，GCA公司是全球最早生产光刻机的企业，尼康和佳能在为其提供配套过程中，引进和学习到很多光刻机制作原理和技术。
如此一来，尼康和佳能既有了资金的支持，也有了国内半导体大厂组成的市场，加之此前自身的技术积累，二者便开启了光刻技术的研发。
1981年，尼康推出第一台步进光刻机，由于有国内半导体厂商的支持与采购，尼康得以进一步扩大生产。1984年，日本企业在光刻机市场规模超过美国，尼康生产的光刻机也凭借其性能和服务，一步步击溃GCA公司；紧随其后的，则是佳能。此后一直到2000年前后，尼康和佳能一直高度占有光刻机产业的市场份额。
也正是在1984年，飞利浦的一个部门和以采购为主的ASML公司合资成立新公司ASML，尽管当时只有31人，制造技术有限，没什么市场份额，直到2000年以前尼康还碾压ASML。但ASML却在20年间完成了对光刻机产业的垄断。
转折点出现于2004年，ASML研发出对应7纳米以后的ArF水浸式光刻机，一下子使其在市场竞争中脱颖而出，迅速占领了光刻机产业的市场份额。2007年，ASML推出EUV（极紫外线）光刻机，由此奠定它在高端光刻机市场的地位，至今仍然只有ASML可以生产。
2020年，全球光刻机总销售量为413台，其中荷兰ASML销售258台，占比62%；佳能销售122台，占比30%；尼康销售33台，占比8%。而在高端光刻机市场，目前最先进的极紫光光刻机只有ASML可以生产；也就是说，在EUV市场，ASML一家便独占100%的市场份额。
就目前而言，ASML在光刻机领域的霸主地位，似乎是不可撼动的存在。
ASML迅速崛起的密码
为什么ASML可以在短期内迅速赶超、直至统治市场？日本产业界一直都在对此进行反思和总结，他们总结的经验教训主要有两方面。
一是研发模式的创新。
日本企业具有一个很鲜明的特色，就是上下游企业之间的组织和运作都非常严密，在从事精密加工机械方面，能很好地保持产品质量的稳定。但在芯片产业这类需要“极限研发”的项目研发上，日本企业的内部整合创新模式往往缺乏着力点。
眼下最高端光刻机，零配件数量高达10万个，这些零配件来自不同国家，受到严格的专利保护。高端光刻机就是这些零配件“完美”整合所形成的产品，而在机器进行运营过程中，还需要保证总体在95%以上的良品率，每一步的差错率不能够超过0.001%。
这个量级的零配件数量，已经不是日本单一企业或少数关系企业原有内部垂直整合的研发模式所能够负担，它需要一个更加开放和专业化分工的研发平台。
不同于日本企业的内部整合创新，ASML在高端光科技的技术研发中，只掌握其中10%的核心技术，余下则需要依靠欧美为主的5000多个供应商来提供支持。
这么做是否会导致企业没有自己的核心技术？其实不然。
因为ASML已经先搭建了产品的核心框架，操控系统的软件由自家研发，其他基本开放研发，并且掌握着客户资源与资金筹措能力；同时在利润分配上，也注重向供应商倾斜。如此一来，便实现了对行业利益相关者有效集合。
ASML最主要的合作研发对象是位于比利时布鲁塞尔的“比利时微电子研究中心”，该中心拥有4000多名研发人员，分别来自全球80多个国家和地区，堪为全球半导体最精华的工程师集中地。除此之外，ASML还与欧洲本土的工科大学进行软件、新材料、光源等领域的合作研发。即时对接全球最顶端的基础科学成果，使得研发生产的各个环节可以获得最先进的供应。
《光刻巨人：ASML的崛起之路》一书便指出，创始人贾特·斯密特为ASML的企业文化注入一个新的元素：在任何缺乏经验的领域，雇佣外部专家。ASML具有开放式的创新理念，整合全球行业最新的科研成果和各个领域的专业化模块分工，也是其一以贯之的研发思路。
二是商业生态的搭建。
ASML的历任掌门人基本都出身于世界级的半导体大厂，这些在国际的半导体大厂经过历练的领导者，他们在人脉、技术路径、资金筹措能力，以及整合供应厂商的能力等方面，都是日本这两家企业所无法比拟的。这些企业领导人也为ASML搭建了更为高效的商业生态。
在与客户的合作模式方面，除了传统的购买行为，ASML更进一步，邀请三星、台积电、英特尔这类大客户入股，一起承担研发费用，作为回报，则会给予这些企业光刻机的优先购买权。而当技术得到更多客户的使用和参与，反之会进一步强化它的优势地位。
相较而言，日本的商业生态就显得缺乏弹性，尼康与佳能的客户来源，除了美国的德州仪器、英特尔这类老客户，更主要还是本土的半导体厂商。但随着日本企业的成品芯片市场份额的不断萎缩，更多着力于半导体原材料领域，也导致客户群体也在逐步流失，这就意味着企业很难得到即时的、充足的市场反馈，传导至研发层面，则会拖慢自身的技术进步，这也是尼康和佳能后来被反超的重要原因。
其实，尼康、佳能以及ASML当初在研发光刻机的技术路径上，方向是一致的。实际上，在90年代，ASML在发展过程中也学习了尼康很多经验，甚至窃取了尼康的专利，双方一度对簿公堂，最后ASML赔了1.5亿美元的和解金。
而在对浸润式技术的光刻机的研发方面，尼康的研发和生产速度甚至还要略早于ASML，二者都在2004年推出产品。但是ASML的机器设计更加合理、生产速度更快、良品率更高，除了产品硬件优势之外，在与客户的沟通与服务响应方面，ASML都要优于尼康，让它得以在市场竞争中一举获胜。
日本企业的内部整合能力很强，使得他们在产品一体化、精细化方面表现出众，但随着新技术的迭代，行业格局也在发生变革，日本企业反而难以跟上形势。日本产业界有所谓“创新的窘境”的说法，亦即一些企业往往固步自封于自己成功的经验上，拘泥于在已有的成功的产品中做改进，而不能去开创新的研发思路，延缓了创新路径，导致企业发展脱离了行业主流。
中国如何突围？
目前我国的芯片产业依旧面临“卡脖子”的困境，光刻机也是如此，受制于《瓦森纳协议》，中国企业向ASML购入高端光刻机的计划一直备受阻挠，在此领域的国际交流合作也是如此。
有业内人士指出，目前国内光刻机行业的发展，至少要比ASML落后10年以上，除了技术落后，国内半导体产业还面临着人才紧缺的问题。在《中国集成电路产业人才白皮书（2019-2020年）》中也指出，国内集成电路产业面临领军和高端人才紧缺、人才培养机制尚未健全、企业间挖角现象普遍等问题。
在当前国际兴起的“逆全球化”潮流中，中国更应该有自己鲜明的立场，继续推进经济贸易，努力突破封锁，加强技术交流。而更重要的一点，我们不能忽略自身的科技人才培养，半导体产业具有需要高科技且多技术综合要素发展的行业，需要善于对接有研发和制造实力的各个领域的供应商，明确共同的战略目标，依靠国内半导体的巨大需求市场，持续以恒的进行技术积累和强化研发力度。
我们也看到，在光刻机领域短短几十年间，行业领军人也经历了几轮沉浮，它的技术革新与经营模式都在不断精进和变化之中，全球的芯片行业竞争也远未结束。虽然中美技术对抗有持久化的趋势，但是仍然积极寻找和全球同行保持技术交流和商务合作。在强化中国自身技术发展的同时，避免陷入技术孤岛和偏离世界同行业的发展趋势。
作者简介
洪诗鸿，日本阪南大学流通学部经济学教授。
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来源：本刊原创文章
