为了不让荷兰卖这个设备给中国，美国操碎了心( 三 )

光刻机的发展经历了2000年前的接触式光刻机、接近式光刻机，投影式光刻机，步进式光刻机，步进式扫描光刻机，到2000后的浸入式光刻机和EUV光刻机糟糕的是， 1986年前后半导体市场大滑坡，此前在世界范围内强势崛起的日本NEC、东芝和日立等开始收缩，三星则在政府资助下利用“反周期规律”收割市场，这导致美国绝大多数光刻机厂商都碰到严重的财务问题。同期， GCA和P&E的新产品开发都停滞了下来。但美国人显然不会就此罢休，于1986年和1991年两度逼迫日本签订有利美国的《半导体协定》。利用“政治手腕”的美国半导体并没有迅速改善，而在光刻机厂商中， 1988年GCA资金严重匮乏被General Signal收购，又过了几年GCA找不到买主被关闭。 General Signal旗下另外一家Ultratech最终被MBO收购，但是规模也不大。 1990年， P&E光刻部也支撑不下去被卖给SVG 。美国的光刻机时代宣告结束。不过，当时日本的半导体产业由于内部问题、行业萧条和美国、韩国的外部冲击，开始走向了衰败，但日本的光刻机仍然占据优势。 1980年还占据大半壁江山的美国三雄，到八十年代末地位完全被日本“微影双雄”取代。 2 日本、荷兰争霸九十年代的光刻机市场，实际是尼康、佳能与新晋的ASML的竞争。虽然 ASML的光刻机初期销量惨淡，第一年只售出一台，但最终还是获得飞利浦的支持。此时，尼康和佳能仍在“收拾”美国市场。而ASML着重开发新兴市场，先后于香港设立地区总部，于韩国设立办事处，并且活跃在中国内地、俄罗斯等地。推出两代光刻机后， 1994年ASML的市场份额只有18% ，但设计超前的8英寸PAS5500成为扭转时局的重要产品，另外1995年的IPO也给ASML插上了翅膀。率先采用PAS5500的台积电、三星和现代(后来的Hynix)很快决定几乎全部光刻改用ASML 。

由于ASML对半导体新兴市场的主动出击，公司获得了极大的发展。 1999年公司营收首次突破10亿欧元，达到12亿欧元；而2000年时营收更是翻了两倍以上，达到27亿欧元。此后， ASML在全球市场和光刻技术不断攻城略地。在技术方面，半导体领域的原生驱动力是摩尔定律。这个预言中间改过一次，美国戈登·摩尔博士1965年最早的预言是集成电路密度每年翻倍，而1975年他自己改成每两年翻倍。但谁也没想到，光刻光源被卡在193nm无法进步长达20年。为了实现摩尔定律，光刻技术就需要每两年把曝光关键尺寸(CD)降低30%-50% 。根据瑞利公式：CD=k1*(λ/NA) ，光刻机厂商能做的就是降低波长λ ，提高镜头的数值孔径NA ，降低综合因素k1 。而当时降低波长λ成为最直接有效的方法。九十年代末，科学家和产业界提出了各种超越193nm的方案，其中包括157nm F2激光，电子束投射(EPL) ，离子投射(IPL)、EUV(13.5nm)和X光，并形成了以下几大阵营：157nm F2 ， 13.5nm EUV LLC ， 1nm 接近式X光， 0.004nm EBDW或EPL ，还有0.00005nm IPL 。不过，以上所有方案和阵营都以失败告终，它们败给一个工程上的简单解决办法：在晶圆光刻胶上方加1mm厚的水，水可以把193nm的光波长折射成134nm 。自此，浸入式光刻成功翻越157nm大关。加上后来不断改进的高NA镜头、多光罩、FinFET、Pitch-split、波段灵敏的光刻胶等技术，浸入式光刻机一直做到如今的7nm 。 2002年，台积电的林本坚博士在一次研讨会上正式提出了浸入式193nm的方案，这基本上宣判了半导体界正在开发的各种光刻技术方案的死刑，而ASML抓住机会，在一年的时间内就开发出了样机并在之后推出浸入式产品XT:1700i ，该光刻机比之前最先进的干法光刻机分辨率提高了30% ，可以用于45nm量产。世界各大半导体厂商广为采纳，而XT:1700i也成为ASML对尼康、佳能的致命一击。

林本坚博士在ASML推出浸入式光刻机XT:1700i的前后脚，尼康也宣布自己突破完成了157nm产品以及EPL产品样机。然而，浸入式方案属于小改进大效果， ASML产品成熟度高，所以很少有厂商去订尼康的新品。随后，尼康被迫也宣布去做浸入式光刻机，但为时已晚。一方面，光刻机就像印钞机，材料成本可以忽略不计，而时间就像钻石一样珍贵。新产品需要至少1-3年时间由前后道多家厂商通力磨合，哪一家厂商尽早量产就有更多时间去改善问题和提高良率。另一方面， ASML和台积电的合作也更为紧密， ASML自然深度获得台积电的浸入式方案技术。反过来，选择ASM产品的台积电、三星、海力士也在之后崛起成为世界三大半导体豪强。佳能当年的数码相机称霸世界、利润可观，对一年销量只有百来台的光刻机重视不够。直到现在佳能还在卖350nm和248nm的产品，给液晶面板以及模拟器件厂商供货。尼康在ASML的阻击下遭遇了大溃败，其在2000年前后还是全球光刻机老大，但之后一直呈现下滑态势，直至ASML如今统领光刻机近八成市场份额。实际上， 2000年后，由于缺乏新一代157nm激光需要配置的反折射镜头技术，这也是让ASML焦虑的地方。而美国SVG拥有最成熟的157nm光学技术。另外，在美国能源部和几大芯片巨头合建的EUV光刻联盟里， ASML还只是个小配角。在技术升级战略的重要关头， ASML决定报价16亿美元收购市值只有10亿的SVG 。不过，这次收购同样遭到美国政府和商会的阻挠，美国外国投资委员会在收购协议上加了一堆条件，其中包括不许收购SVG负责打磨镜片的子公司Tinsley ，以及保证各种技术和人才留在美国等。另外，美国华尔街资本还大举买入ASML股份实现对该公司控股。如今， ASML的三大股东资本国际集团、贝莱德和英特尔均来自美国。上述条件让ASML“顺理成章”地成为了半个美国公司。而与此同时， ASML也享受到美国强劲基础科学带来的好处，为多年后在EUV一支独秀做了有力铺垫。 2015年， EUV光刻机可量产的样机发布。虽然售价高达1.2亿美元一台，但还是收到各半导体厂商诸多订单，排队等交货。