ASML與台積電的成長——光刻機之戰3_風聞
金捷幡-半导体行业观察者2019-07-07 14:13
《光刻機之戰》裏面關於日本人如何打敗美國的描述非常粗糙。考慮到日本和歐洲當時的情況對我國今天發展集成電路業很有借鑑意義,所以計劃再分兩三次聊一下這些故事。
一、
再80年代初,為了不被強勁發展的美日甩開距離,歐洲共同體在高科技領域推出政府資助主導的“尤里卡計劃”。在這個計劃框架內,有個關於集成電路的子計劃叫做JESSI。
JESSI裏面最重要的一個項目叫做MEGA,就是做Megabit(1Mb)的內存。看我專欄的朋友都知道,內存就是電子業的石油,因為電子產品基本都需要用到。
MEGA項目的核心主導者是飛利浦(NXP前身)和西門子(英飛凌前身)。考慮到內存業投資巨大和風險巨大,兩個公司分工了一下:飛利浦負責SRAM,西門子負責DRAM。
項目正式啓動是在1984年,兩大巨頭計劃五年內各出資約15億馬克,其中兩國政府資助約5億馬克,目標是在80年代末趕上日本人。
那時美元對馬克大約是1:2吧(中國職工月工資應該不到30美元),所以這是非常大的一筆錢。
MEGA項目也有很多配套廠商,包括ASML。理論上它將從MEGA項目中獲益,然而實際上如何呢?我們留到後面再説。
二、
法國的Thomson公司找西門子想要合作做內存,而德國人似乎看不上法國人。結果Thomson去找了意大利的SGS公司,兩公司當時都相對弱一些,決定抱團取暖參加JESSI。合併後的SGS-Thomson後來縮寫成ST,就是著名的意法半導體(ST Microelectronics)。
因為當時電子電路數字化的潮流浩浩蕩蕩,日美公司都把絕大多數資源投入數字電路。製程落後的STM選擇了避開鋒芒,在模擬和混合電路上找到了立足點,他們在低級的EPROM上也賺了不少錢。
西門子則選擇了彎道超車,直接從日本東芝引進DRAM技術,順利在1987年量產了1Mb DRAM,甚至領先了美國人。
因為這個原因,西門子直接引入了全套日本生產線,包括佳能光刻機。
ASML則欲哭無淚:原本案板上的鴨子飛了。説好了是歐洲政府補貼的項目,好處卻給了日本人。
ASML當時產品還沒有很好的成功案例,西門子不願意做白鼠也是可以理解的。
這個大生意一丟就是十來年,ASML直到英飛凌獨立才開始拿回光刻業務。
西門子MEGA項目的成功使得其內存業務蒸蒸日上二十年直到奇夢達破產,而破產根源之一是東芝退出了Trench技術聯盟。(這是一種輪迴麼?,詳見《內存的故事》)
西門子1Mb內存 (Photo Credit: Siemens)
三、
好在ASML還有飛利浦這個親爸爸。在ASML一台光刻機都賣不出去的時候,飛利浦還是率先買了幾台。1987年飛利浦MEGA項目上線時,把寶都壓給了ASML第三款光刻機PAS2500。
然而,SRAM的市場需求並不大,而且英特爾還把它集成到CPU裏(Cache緩存)。
最終飛利浦的MEGA項目失敗了。有分析師説,飛利浦SRAM的年產能足夠全球用四年。
有意義的是,飛利浦MEGA的失敗卻醖釀着一個巨大的成功:台積電。
多人不知道,台積電1987年誕生時是台灣工研院和飛利浦的合資公司。
在台積電裏,飛利浦佔27.5%股份,是最大的外部股東。
飛利浦毫無保留地把MEGA生產線開放給台積電學習,然後再原封不動地把整條生產線搬到台灣給台積電。
意外的是,1988年底生產線快裝好的時候,發生了一場火災。台積電把所有被煙燻了的光刻機退回ASML,並下了個十七台新機的訂單。
ASML剛好非常缺錢,這些訂單在關鍵時刻救了急。結果為火災買單的保險公司,等於成了ASML 1989年最大的客户。
一小時可以生產70片6英寸晶圓的PAS2500,剛好是ASML第一款真正實現高速和穩定的光刻機。
也許真的是時勢造英雄。ASML和台積電兩個當時默默無聞的小公司,經過如此因緣巧合互相扶持,終成今天半導體行業的絕代雙驕。