Война чипов. Борьба за самую важную технологию в мире

По мнению большинства исследователей, для производства микросхем в таких масштабах необходимы более точные инструменты литографии, позволяющие воздействовать светом на химические вещества фоторезиста и вырезать формы на кремнии. Некоторые исследователи пытались использовать пучки электронов для вырезания чипов, но электронно-лучевая литография никогда не была достаточно быстрой для массового производства. Другие делали ставку на рентгеновские лучи или ультрафиолетовое излучение, каждое из которых реагировало с различными наборами химикатов фоторезиста. На ежегодной международной конференции специалистов по литографии ученые спорили о том, какая из технологий победит. Это было время "литографических войн", как выразился один из участников, между конкурирующими группами инженеров.

Война" за поиск следующего, лучшего типа луча для стрельбы по кремниевым пластинам была лишь одним из трех состязаний, ведущихся за будущее литографии. Вторая битва - коммерческая: кто из компаний будет создавать следующее поколение литографических инструментов. Огромные затраты на разработку нового литографического оборудования подталкивали отрасль к концентрации. Одна или максимум две компании будут доминировать на рынке. В США компания GCA была ликвидирована, а Silicon Valley Group, литографическая фирма, происходящая от Perkin Elmer, значительно отставала от лидеров рынка - Canon и Nikon. Американские производители микросхем справились с японским вызовом 1980-х годов, а вот американские производители литографических инструментов - нет.

Единственным реальным конкурентом Canon и Nikon была небольшая, но растущая голландская компания ASML, занимающаяся литографией. В 1984 г. голландская компания Philips, производящая электронику, выделила свое внутреннее подразделение по литографии, создав ASML. Выделение компании совпало с обвалом цен на микросхемы, в результате чего бизнес GCA оказался под угрозой срыва. Более того, город Велдховен, расположенный недалеко от границы Нидерландов с Бельгией, казался маловероятным местом для создания компании мирового класса в полупроводниковой промышленности. Европа была крупным производителем микросхем, но явно отставала от Кремниевой долины и Японии.

Когда в 1984 г. голландский инженер Фритс ван Хаут пришел в компанию ASML сразу после получения степени магистра физики, сотрудники компании спрашивали его, добровольно ли он пришел в компанию или его заставили принять эту работу. Помимо связей с Philips, "у нас не было ни мощностей, ни денег", - вспоминает ван Хаут. Создать собственное производство инструментов для литографии было бы невозможно. Вместо этого компания решила собирать системы из компонентов, тщательно закупаемых у поставщиков по всему миру. Зависимость от других компаний при поставке ключевых компонентов несла в себе очевидные риски, но ASML научилась ими управлять. В то время как японские конкуренты пытались создавать все своими силами, ASML могла покупать лучшие компоненты на рынке. Когда компания сосредоточилась на разработке EUV-инструментов, ее способность интегрировать компоненты из разных источников стала ее главной сильной стороной.

Второй сильной стороной ASML неожиданно оказалось ее расположение в Нидерландах. В 1980-1990-е годы компания считалась нейтральной в торговых спорах между Японией и США. Американские фирмы рассматривали ее как надежную альтернативу Nikon и Canon. Например, когда американская компания Micron, создающая DRAM, захотела приобрести инструменты для литографии, она обратилась к ASML, а не к одному из двух основных японских поставщиков, каждый из которых имел тесные связи с конкурентами Micron по производству DRAM в Японии.

История выделения ASML из Philips помогла и в неожиданном плане - она способствовала установлению тесных отношений с тайваньской компанией TSMC. Компания Philips была краеугольным инвестором TSMC, передав молодому литейному заводу свои технологии производства и интеллектуальную собственность. Это обеспечило ASML встроенный рынок, поскольку фабрики TSMC были спроектированы на основе производственных процессов Philips. Помог и случайный пожар на заводе TSMC в 1989 году, заставивший TSMC приобрести дополнительно девятнадцать новых литографических машин, оплаченных по страховке от пожара. И ASML, и TSMC начинали как небольшие фирмы на периферии индустрии микросхем, но они росли вместе, образовав партнерство, без которого современный прогресс в области вычислительной техники остановился бы на месте.