《造光者》：ASML 如何成為半導體世界的黃光霸主？

身在半導體業，又剛好在設備商工作，看到這本書時真的很興奮──終於有機會能和大家介紹一本與自己專業高度相關的書了。這本《造光者》談的是當今黃光微影製程設備的霸主──艾司摩爾（以下簡稱 ASML）。作者馬克．海因克是《荷蘭新鹿丹報》的財經記者與科技專欄作家，長年追蹤報導 ASML 已逾十年，並在取得公司同意後，深入內部研究長達三年，細細爬梳出這間科技巨頭的崛起歷程。

Table of Contents

【半導體業小簡介】

首先，想先快速介紹一下半導體產業，讓大家更容易理解書中的內容。

先從書裡這張晶圓廠（如台積電）生產晶片的「超級簡化版流程圖」開始講起：

在業界，這整套流程通常會粗分為四大「製程」：黃光、薄膜、蝕刻和擴散。（如下圖）。

而這些製程所需的機台，便是由所謂的「設備商」提供。在業界，有所謂「四大設備商」的說法，指的就是目前最具代表性的四間公司：ASML、Applied Materials（AMAT，應用材料）、Lam Research（LAM，科林）與 KLA Corporation（KLA，科磊）。

其中，AMAT 的機台種類最廣；LAM 在薄膜與蝕刻領域都相當強勢；KLA 則專注於量測與檢測設備；而本書主角 ASML，則是黃光微影製程的絕對霸主。

順帶一提，這四家公司裡，唯獨 ASML 是荷蘭公司。先記住這點，後面會再講原因。

【ASML 的前世今生】

海因克用極為流暢的敘事，帶出 ASML 的「前世今生」。雖然自己身在科技業，但對這段產業歷史其實所知不多，因此讀起來格外有趣。

一開始，ASML 其實只是飛利浦旗下的曝光機部門。當時，面對日本企業（如 Sony）的強勢競爭，飛利浦開始推動組織精簡，希望把成本高昂的部門拆分出去，成立合資公司，再逐步出售持股。而曝光機部門，就是其中一個被選中的「動手」對象。

後來，飛利浦找上荷蘭的先藝公司（ASM International），雙方各持一半股份，於 1984 年成立子公司「Advanced Semiconductor Materials Lithography」，簡稱 ASM 微影（ASM Lithography）。這也正是「ASML」名稱的由來。之前一直覺得 ASM 和 ASML 只差一個字也太巧了，沒想到竟真有關係！

不過，ASM 後來因資金不足，於 1988 年退出合資；而飛利浦也慢慢退出晶片產業，並逐步出售 ASML 的持股。如今的 ASML，早已與 ASM 或飛利浦沒有直接關係。

現在回頭看，飛利浦簡直像是親手放掉了一隻「金雞母」。但這其實也是後見之明。就連在草創時期接下 ASML 執行長一職的賈特．斯密特都坦言：

「ASML 從第一天起就是問題兒童。說實話，當時它看起來注定會失敗。」

書中海因克也直言，ASML 幾乎是在一連串幸運之下才存活下來。1985 年半導體產業陷入低迷，但飛利浦這位「富爸爸」仍持續向 ASML 採購機台。更重要的是，ASML 也透過飛利浦牽上 TSMC 這條線。1987 年，飛利浦接受了張忠謀的合作邀請，取得台積電 28% 的股權，ASML 的機台也順勢打入台積電供應鏈。

與此同時，荷蘭政府也剛好在那段時間重新檢視產業政策，決定開始大力扶植晶片產業。某種程度上，ASML 的起步期可說是一路踩在時代順風上。

而後來的故事，大家大概都知道了：台積電成為全球最頂尖的晶片製造公司，而 ASML，則一路坐上黃光微影領域的霸主地位。

【ASML的強大技術】

當然，ASML 能一路爬到如今這樣的地位，其技術實力絕對是關鍵。

作為一本科技普及書籍，我覺得這本書很厲害的一點，在於它能把極度複雜的半導體技術，用非常生動的比喻講到讓一般人也能理解。例如，針對 ASML 專精的黃光微影製程，書中便如此形容：

曝光機的功能是把精密的圖案轉印到感光矽晶圓上。基本上，它就是一台超精密的投影機，以極快的速度，在同一片晶圓上重複投射相同的影像數十萬次。

而在談到 ASML 經典的「步進掃描機」（Step & Scan）時，海因克的比喻也非常傳神：

你可以想像一個奧運選手，一手拿筆，一手拿紙，即使在全速衝刺時，還能畫出精確的圖案。

至於提到 ASML 最引以為傲的 EUV（極紫外光）技術時，他更直接下了一句超霸氣的註解：

你只需要在地球上製造一個太陽。

我自己對黃光領域並不熟，因此覺得書中講解 EUV 光源如何產生的部分很有意思。簡單來說，EUV 光源是透過高強度雷射擊中微小錫滴，瞬間產生高溫電漿，再從中釋放出極紫外光。這邊放個張示意圖讓大家「聞香」一下：

當然，概念歸概念，ASML 真正厲害的地方，在於它能把紙上談的「兵」，變成可「作戰」的量產設備。事實上，在晶圓廠的無塵室裡，ASML 的機台往往也是體積最龐大的存在，可見其複雜程度。例如，ASML 新一代的 High NA EUV 機台，內部就包含約兩萬個光學零件，整機重達十二噸。而這樣的「巨物」，售價自然也十分驚人，一台往往高達數億歐元。

總之，ASML 能走到今天，「過硬」的技術絕對是最核心的原因之一。

【技術之外之一：商管】

光有技術，其實還不足以解釋 ASML 為何能走到今天的地位。接下來兩個段落，我想談談一些技術之外的因素。首先，我覺得 ASML 在商業與管理上真的很有料。

〔供應商〕

ASML 並不是什麼都自己做，而是透過與大量的供應商合作，建立出一張高度精密的「零件網路」，共同打造最先進的曝光機。

不過，ASML 對供應商其實也挺「機車」的。為了讓供應商能跟上自身的技術成長，它們會不斷施壓，要求零件必須更精準、更潔淨，同時還要有更好的性價比，相當刁。此外它們還要求供應商來自 ASML 的營收不得超過 40％，以避免半導體景氣反轉時，供應商因過度依賴單一客戶而倒閉。這種一邊高壓、一邊又幫對方控管風險的做法，真的很細膩。

而在眾多供應商中，最重要的合作夥伴，就是「蔡司」。這間德國光學巨頭，替 ASML 提供了曝光機最核心的零件──鏡頭。

蔡司前執行長葛林格便形容，兩家公司的合作是「機械與光學的完美結合」；ASML 前總裁布令克則開玩笑說，這段關係甚至比婚姻還麻煩，因為雙方早已不可能擺脫彼此。覺得兩家公司真的很像長期伴侶：關係好時如膠似漆，吵架時也互不相讓，但最後還是會繼續攜手，把下一代機台做出來。

〔客戶〕

ASML 與客戶的合作模式，也很有一套。

例如，為了搶下訂單，ASML 很常「先喊再說」。2006 年，它們把第一台 EUV 曝光機賣給三星時，承諾能在 2010 年交機，並達成三星要求的 100 瓦光源輸出。但當時 ASML 的 EUV 光源甚至連 5 瓦都不到。

有時甚至還會耍點「小手段」。書中提到，ASML 在參加 AMD 的機台評測前，發現設備馬達出了問題。它們沒有通知 AMD，而是立刻派工程師飛往矽谷，用「借來的」通行證潛入晶圓廠偷偷更換零件，最後成功拿下合約。

此外，ASML 也很擅長把客戶「拉進自己的戰局」。為了開發 EUV 技術，它們推動了著名的「三劍客計畫」，找來 Intel、三星與台積電入股 ASML，進而取得 13.8 億歐元的研發資金。手段相當高明。

〔商戰〕

ASML 對競爭對手也毫不手軟。

例如，台積電當年其實對 EUV 沒那麼有信心，甚至曾考慮測試邁普的電子束機台。結果 ASML 直接跑去找 Apple 推銷設備。最後，反而是 Apple 這位「客戶的客戶」，成功說服台積電導入 EUV。

還有更誇張的。為了在與 Nikon 的專利戰中取得優勢，ASML 甚至成立了一間空殼公司，到處收購數位攝影專利，還搞出一台從未上市過的相機 ZX1，只為了向法院證明 Nikon 的侵權造成了它們的商業損失。簡直是黑暗兵法啊！

此外，ASML 也很常透過併購取得關鍵技術。一種「打不贏就買下來」的概念。例如，它們在 2016 年收購了漢微科。只能說，商場很多時候真的就是戰場。

【技術之外之二：地緣政治】

除了商業操作之外，地緣政治其實也是 ASML 崛起的重要原因。

前面提過，ASML 是四大設備商中唯一的非美國公司。從今天的角度來看，很多人可能會疑惑：美國怎麼會沒保住黃光微影技術？

其實，美國當年本來是有本土黃光設備商的，那就是矽谷集團（Silicon Valley Group，簡稱 SVG）。 Intel 最早也是使用 SVG 的設備。但後來，當時的 Intel 執行長雷格．貝瑞特看到台積電採用 ASML 機台後，交出了相當亮眼的成果，便對這家荷蘭公司的設備產生興趣。

只是，Intel 同時又背負著「不能讓 SVG 倒下」的壓力。因為一旦 SVG 消失，美國就會失去最後一家本土微影設備公司。於是，貝瑞特便鼓勵當時 ASML 的執行長道格．鄧恩，希望 ASML 收購 SVG。原因很現實：對當時的美國來說，真正的「敵人」其實是日本的 Nikon 和 Canon。把 SVG 賣給 ASML，微影技術至少還掌握在西方陣營手中。

但即便荷蘭跟美國關係較「近」，這起收購案仍在美國內部引起軒然大波。大量遊說人士主張 SVG 攸關國家安全，不該出售給外國企業；ASML 也因此多次與華府交鋒。最後，在 Intel 出面背書，以及 ASML 同意出售部分敏感業務後，這起收購案才終於於 2001 年正式完成。

某種程度上，這也是今日美國沒有黃光設備巨頭，而 ASML 能成為全球霸主的重要轉折點。

【美中科技戰】

不過，ASML 也並非總是地緣政治下的贏家。2019 年，川普投下了一顆震撼彈──將華為列入美國商務部產業安全局的實體清單，自此正式揭開「美中科技戰」的序幕。

過去，ASML 一直傾向把商業利益擺在第一位，並將政治因素視為次要問題。它們甚至曾有些天真地認為，只要專心把機台做好，就能置身於國際政治角力之外。但在美中科技戰爆發後，這間黃光設備巨頭很快便被捲入其中。

2020 年，華府開始施壓 ASML，不得將 EUV 機台出口至中國；接著到了 2022 年，美方又進一步要求設備商不得向中國晶圓廠提供 14 奈米以下的先進製程設備。

即便 ASML 在黃光微影領域擁有近乎壟斷的地位，但如今，它其實也已無法完全掌握自己的命運。正如海因克所言：

「當你的機台是用來印製現代世界基礎時，你不可能永遠躲在鎂光燈外。」

此外，書中也提到，ASML 早期對中國的態度其實有點天真。但後來，它們也逐漸意識到中國的狼性與野心。

例如，中國黃光設備商「上海微電子」便毫不避諱地表示，它在仿製 ASML 的機台。也曾有報導指出，一名中國籍員工帶著 ASML 的商業機密潛逃，後來加入了華為。

面對這類「抄襲」，ASML 也開始提高戒心。例如，ASML 與阿姆斯特丹大學共同成立的奈米微影精密研究中心，如今已限制部分中國籍博士生參與特定會議。ASML 人資長貝利艾更直白地說：

「我們包容開放，但不再天真。」。

總之，在地緣政治風險急遽升高的情況下，ASML 也不得不重新定位自己，思考如何在美中對抗之間，維持自身的技術與市場優勢。如同海因克所言：

「中立不再是選項。ASML 已經必須選邊站。」

【後記】

這本《造光者》真的非常精彩。雖然自己勉強算是「局內人」，但對許多技術以外的事情，其實並沒有那麼熟悉。因此，閱讀時很多段落都像在看商業小說一樣，非常有趣。例如，談與日本公司專利戰的部分就超級精彩，整個諜對諜。還有誇張的「5L 事件」。讓我想到塔雷伯說的「脆弱性」：過度集中、追求效率的系統，有時反而更危險。（事件細節就不雷大家了，總之超精彩！）

而身在設備商，對書中很多內容真的很有感。例如，書中提到，多數工程師其實都只專注於自己負責的那一小塊。如 ASML 第一位員工弗里茲．范霍特所說：

「懂得怎麼做的，通常不知道為什麼要做；知道為什麼要做的人，往往不懂怎麼做。」

這句話我真的超有共鳴。很多時候，我們確實就只是整個龐大系統裡的一顆小螺絲釘，只熟悉現場細節；而上面的大頭們雖看得比較全面，卻未必真正了解第一線狀況。這也是半導體業很難只靠挖角單一員工，就把整套技術搬走的原因。

不過，書中談的尖端技術研發，其實離我的日常工作有點遠啦。身在臺灣，更多時候還是站在第一線服務客戶。因此，書中關於「應對客戶」的段落，讀起來真的特別有感。例如，客戶常常會刻意放大設備問題，藉此向設備商施壓；而第一線工程師，則經常夾在客戶與總部之間，白天面對客戶，晚上還得跟總部開會討救兵。

書中還提到，ASML 遇到問題時，往往會先對客戶「隱瞞」，等內部先掌握狀況後再回報。這段我也覺得超真實。書中某位工程主管就說，這不是「不誠實」，而是一種必要的處理方式。畢竟，若一開始就直接告訴客戶只會留下壞印象。只能說真的是很多「眉腳」要注意。

此外，書裡也提到不少半導體現場的「奇聞軼事」。例如，有次亞利桑那州的設備異常，最後竟然請來當地薩滿巫師穿上無塵衣進廠檢查。這讓我想到力晶（現在叫力積電）據說也有「國師」會穿著道袍進無塵室作法。只能說，不論東西方，科技業似乎都離不開神祕力量啊（笑）。

還有一段也很有趣。書中提到，ASML 員工進入無塵室時，連洗髮精與體香劑都必須使用指定產品；但臺灣無塵室其實不能用體香劑。這似乎也解釋了，為什麼有些外國工程師會「香香地」進無塵室──因為歐洲那邊的規範似乎真的比較鬆。

不過，這書好看歸好看，但有些地方其實有點像 ASML 的「大外宣」。例如，書中有一句：

「走進任何無塵室，你會發現曝光機永遠是主宰。」

雖然黃光製程確實非常重要，但也未免有點太吹了吧（？）

此外，書中也不時吹捧 ASML 的企業文化。像它提到，ASML 內部向來「直來直往」，大家雖然衝突激烈，但總是對事不對人，所有人都朝共同使命努力。看得差點以為自己來到公司的佈道大會（笑）。

ASML 前總裁溫寧克談到與 TSMC 的關係時，也有點讓我出戲。書中甚至寫道：「我們挺他們，他們也挺我們」是 ASML 員工的座右銘。老實說，我還真沒聽過哪位 ASML 工程師這樣講過……

另外，書中很多描述，其實也把一些業界常態講得像 ASML 的獨門絕活。例如「不成功就不收費」、「先交貨後改良」這類模式，對設備商來說其實都是常見操作，但書裡卻寫得像 ASML 特別創新一樣。

還有「浸潤式微影」技術也是。書中的描述，多少會讓人以為是 ASML 的創舉；但這項概念其實普遍認為是由台積電前研發副總林本堅提出的。當然，後續機台開發 ASML 絕對出了非常多力，但總覺得書中的敘事多少還是有點偏向 ASML 視角。

不過，整體而言，這本書的內容還是很不錯啦。不僅會讓你理解 ASML 這間科技巨頭是如何崛起的，也讓你更認識當前半導體產業、供應鏈與地緣政治之間錯綜複雜的關係。即便不是科技背景的人，我覺得也能讀得很過癮。很推薦閱讀囉！

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