台積電不能沒有它！ASML如何逆風翻盤，成為半導體大廠爭搶的對象？

「全球半導體供應鏈最重要的 2 間公司是台積電跟艾司摩爾（ASML Holding NV）。」《萬物藍圖》作者詹姆斯．愛希頓（James Ashton）曾這麼說。這兩家企業屬上下游的夥伴，先有 ASML 的機台，台積電才可以製造出最先進的晶片。ASML 究竟何方神聖？

ASML 擁有半導體製造的關鍵機台，台積電不能沒有它

ASML 的核心業務是提供半導體製造設備，靠著獨家技術，打造出只有他才有的極紫外光（EUV，Extreme ultraviolet）設備，也就是所謂的 EUV 光刻機，英特爾（Intel）和三星（Samsung）都是他的客戶。公司發言人透露，ASML 今年將向台積電、英特爾、三星提供最新機型「高數值孔徑極紫外光曝光機」（High-NA EUV），每台要價高達 3.5 億歐元（約新台幣 123 億元）。

台積電是 ASML 的最大客戶，一路突破 7 奈米、5 奈米、3 奈米到往 2 奈米製程前進，持續打造更小的電晶體、奠定領先地位，都是因為有 EUV 的微影技術，才能將工程師設計好的電路圖，縮小、映射在晶圓上，是極為精細的技術。ASML 因此有了「摩爾定律（Moore’s law）救星」的美名，讓半導體製造商能夠每 18 到 24 個月就成功將積體電路上乘載的電晶體數量翻倍。

由於這是半導體製造的關鍵技術，荷蘭政府曾因應美國的要求，禁止最先進的晶片製造技術出口給中國，等同於限制 ASML 出貨給中國、箝制中國半導體的發展。

最近因應 AI 崛起帶動背後的晶片需求，ASML 訂單增量，2023 年營收為 276 億歐元（約新台幣 9673.5 億元），年成長 30%，創下歷史新高。公司股價於 6 月超車奢侈品集團龍頭 LVMH，成為全歐洲市值第二大的上市公司。

ASML 的背景：從被飛利浦拆分的燙手山芋，變成目標「第一名」的產業先驅

1980 年代，美國因受石油危機影響處於經濟衰退期。當時光刻設備大廠 GCA 因為成本失控、庫存管理失當、糟糕的售後服務，被日本鏡頭大廠尼康（Nikon）超車。日本半導體相關製造的成本相對低廉、品質穩定，取代矽谷優勢，導致當時歐美半導體市場動盪，晶片價格暴跌。

1984 年，荷蘭電子巨頭飛利浦（Philips Electronics）因為財務考量，將虧損又沒有太多進展的光刻機業務拆分，和製造半導體設備的公司 ASM International 合資成立 ASML，CEO 賈特．斯密特（Gjalt Smit）走馬上任。

因為 ASML 承襲過去的研發習慣，商品從研發到製造的時程非常冗長，起頭十分艱難。ASML 第一年參加展會，就因為設備組裝不及，戰績是 0% 市占跟 17 台從飛利浦時期留下的存貨。員工甚至只能窩在門口擺放垃圾桶的倉庫辦公，吃頓午飯要報公帳也會擔心公司破產。

斯密特認為，ASML 想成功，必須有一台革命性的機器，才能殺出重圍。他首先振奮士氣，告訴員工他們不是從飛利浦被貶來的，而是來成就大事。他請漫畫家繪製卡通，擘畫成功的榮景、鼓勵員工：「不管未來發生什麼，都會令世界矚目。」

「我們必須爭取第一名，如果甘於做第三名或第六名，那就收手別幹了。我們必須把目標設定在頂峰，這是唯一的生存機會。」

這些努力奠定了 ASML 的風氣：他們只想當第一跟唯一。 當年斯密特參加完半導體展會，和許多客戶聊完後發現，半導體的未來會從大規模積體電路（LSI）進展到超大規模積體電路（VLSI），需要更緊密的電晶體，勢必需要光刻機協助將細節成像到晶圓，回頭便積極讓 ASML 投入研發。

ASML 的強項：放棄全部自己做，靠供應鏈管理做出頂尖產品

1986 年 ASML 收到飛利浦下的訂單，機台出貨後卻被退回。飛利浦表示，儀器的油壓設備，不利於半導體實驗室保持乾淨，要求 ASML 在兩年內改進機台、調整關鍵設備，逼得他們必須跟時間賽跑。

為此，斯密特顛覆了過去在飛利浦的研發模式，在內部研發上，把一台機器拆成若干個模組，發包給多位工程師，建立「同時建構 5 個原型的開發計畫」，等於是有 5 個團隊同時開發一項技術、輪番測試，將測試和組裝的階段從 2.5 年縮短至半年。

此外，斯密特認為如果 ASML 未來在一年要生產數百台設備，有太多生產加工的工作要自己完成，不僅成本無法負荷，也會降低出貨效率。他決定藉著鄰近有深厚工業基礎的德國，說服多家供應商提供零組件，免去一條龍生產的製程。

與其自己全數包辦，不如分包出去，奠基了 ASML 的商業模式。他們只專責研發跟組裝，生產製造則和多家供應商合作，講求專業化的分工，至今已和超過 5000 家供應商合作，設備僅有 15% 的零件由 ASML 生產。

複雜的供應鏈管理成為 ASML 的強項，他們和供應商簽訂長期合約，提供一套高標準，透過培訓、技術支援來幫助供應商發展，還會投資或是併購，嚴格把控產品品質並對此設定 KPI（關鍵績效指標），曾有投資人戲稱「ASML 會把不聽話的供應商買下來」，可見對於零件品質的堅持。

ASML 逆風翻盤：和台積電合作站上制高點，只有他能做出 EUV 光刻機

雖然 ASML 改變了製程、更新了技術，卻遇上日本半導體崛起，歐洲廠商紛紛轉向購入日本產品，ASML 搶不到什麼訂單，直到與台積電的合作。

1988 年，台積電在試用 ASML 機台後，就訂購 17 台設備，像場及時雨注入資金。其實台積電與 ASML 的淵源匪淺，《晶片戰爭》指出，台積電創立時有飛利浦投資，因此晶圓廠是根據飛利浦的製程設計的，和 ASML 可說是師出同門，在後續的合作上更加順利。

有了這次資金的注入，幫助 ASML 在 1991 年推出一戰成名的設備 PAS 5500，有靈活的架構，可以自由更換鏡頭因應客戶所需，以成本低、輕便為優勢，拿下 IBM 的訂單。IBM 是產業指標性的存在，只要能把機台賣給 IBM，就是品質的認可，也因此帶進了其他客戶的訂單，大幅縮短與其他廠商的差距。

到了 2002 年，當時的台積電研發副總林本堅一席話，讓 ASML 站上產業制高點。他顛覆過去半導體製程採用乾式曝光，認為改用浸潤式（Immersion）微影技術，在微影鏡頭和晶圓之間注入水，讓光的波長變短，才可以突破先進製程。當時尼康堅持乾式曝光的做法，難以突破波長的限制，卻為了固守看家本領，不願意投入資源研究。台積電找上 ASML 合作，ASML 傾聽客戶意見、投入研發。

2004 年，ASML 推出了第一台浸潤式微影機台的樣品，輾壓尼康的技術。此後在光刻機的市場急起直追，一路坐上王座，2007 年拿下光刻機 60% 的市占，超越尼康。

憑著這股技術優勢，英特爾（Intel）拉攏 ASML 加入美國研發 EUV 的技術組織，在 2015 年推出 EUV 光刻機，達成無人能超越的境界，讓半導體製造可以突破 7 奈米製程。

ASML 的護城河：技術太精細、供應鏈管理極複雜，對手難以複製

ASML 最強而有力的護城河有 4 大條件：

1. 產品技術精確度高，需要大量的經驗和技術堆疊
2. 供應鏈管理實力強大，組合超過 5000 家供應商的零組件、供貨無虞
3. 開發相應軟體，可用於遠端診斷機台，能夠預測零件的報修時間，以及預先投影刻蝕的圖案，以提高效益和精準度
4. 售後服務，他們提供 24/7 支援，也就是一周 7 天、每天 24 小時，全年無休的替客戶解決疑難雜症，有線上客服支援，還有提供現場服務工程師，讓工程師定期去客戶的工廠檢查機台設備。且會規畫「客戶培訓計畫」，教育客戶如何使用儀器，在機台安裝時也會由技術人員向客戶一邊說明操作指導，也因為這樣可以有客製化服務，了解客戶的生產需求跟設備配置，設計相對應的機台再給予指導。

ASML 創業 40 年，始終要做第一名，確立戰場後持續投入研發。ASML 的成功來自於對研發的重視、始終保持開放的心態，例如只要有可能改善的設備的方法都願意嘗試，像是採用浸潤式微影技術，最後則是鼓勵合作，拉著供應商，逼他們做出最好的品質，也幫助他們成長。

資料來源：《萬物藍圖》、《光刻巨人》、《晶片戰爭》、Counterpoint、Thechipletter、BBC、經濟學人