本书免费全文试读分享方法:
关注本公众号
(1)点击封面后链接
(2)如发布六个月后失效 后台留言索取
Focus: The ASML way – Inside the power struggle over the most complex machine on earth
by Marc Hijink
《焦点:解析阿斯麦(ASML)——世界上最复杂机器的权力斗争内幕》
作者:马克·希金克
部分选译
“读新书”译
序言 星 空
乐队发出调暗灯光的信号。今晚最神奇的时刻即将开始。“能把灯打开吗?”当然可以。眨眼间,房间的每个角落都亮起了,手机在无形的手的海洋中来回摇摆,就像一个巨大的星空。想象一下,如果乐队让世界上所有的智能手机同时亮起,那将是多么迷人。这将近70亿部手机——全球85%的人口都拥有一部。由此可见,这本书所讲述的公司规模有多大。现在,无论你有什么想法,都可以往大了想。一个更广阔的星空是可能的。想象一下,乐队让世界上所有设备上的每一块芯片都亮起来。每个人都亮起你们的灯!它们会发光:每台笔记本电脑、每个Wi·Fi路由器和每个手机信号塔中的每个芯片。每辆汽车、交通灯、洗衣机和智能手表中的芯片,世界上每副耳机、咖啡机、摄像头和电视监视器中的芯片。所有数据中心、工厂、医院、控制塔、飞机、火车、发电厂和风车中的芯片。搜索目标的巡航导弹和试图拦截它的雷达中的芯片。超级计算机中的芯片正在破译一种新的传染性病毒,数据中心服务器中的芯片正在制造一种疫苗来对抗这种病毒。所有的芯片都在追踪你的上网行为,执行你的搜索查询,提交你的报税表,播放你最喜欢的音乐和视频。这些芯片能预测天气,告诉你走了多少步,错过了多少条信息,你女儿这次又去哪里玩了。最后,记忆芯片会亮起来。一个无限大的数字存储器,是你过去十年或二十年所有电子邮件、应用程序、照片和视频的家。千字节变成兆字节,兆字节变成千兆字节,千兆字节变成万兆字节。数据爆炸。删除照片或清理邮箱并没有什么区别——这个世界有足够的芯片来存储你的所有数据,对吧?英特尔、台积电和三星等制造商每年生产数十亿颗芯片,每颗芯片都由数十亿个开关组成。这些都是半导体,是建立在硅盘或硅片上的微型结构。你忽视的像沙子一样原始状态的硅。然而,一旦经过加工,它就能改变导电性能,这意味着你可以用它来打开或关闭电流,换句话说,就是把“0”变成“1”。硅谷是芯片工业的发源地,它的名字和声誉都要归功于这种独特的材料。如今,绝大多数芯片都是由一家公司的机器制造出来的:阿斯麦ASML。但千万别被它骗了:40年前,这家荷兰企业不过是40名员工、一台实验设备和一个毫无希望的商业计划而已。他们没有想到,他们的发明会在如今年产值超过6000亿美元的行业中发挥关键作用。而且需求还在不断增长。2030年,芯片行业的营业额预计将超过一万亿美元。届时,ASML的年收入也将翻一番,从2023年的270亿欧元增至400亿、500亿或最乐观预测的600亿欧元。到2023年,ASML将成为欧洲最有价值的高科技公司。该公司在16个不同国家的60多个地点拥有42500名员工,其全球运营只有一个目标:保持光刻机市场的完全主导地位。这些机器是芯片制造商用来生产芯片的超复杂设备,ASML不仅负责90%以上的供应,还垄断了最尖端的技术。最好把这些机器看作是一个“系统”:为了让你对规模有个概念,需要七架波音747才能把ASML最先进的工具运到芯片工厂。这些设备虽然庞大,但却非常脆弱。机器的分离部件需要专门设计的金属保温箱,以保证敏感设备在运输过程中保持在合适的温度。但这台机器是什么,又是如何工作的呢?简而言之,光刻机就是在感光硅晶片上打印复杂的图案。它基本上是一台超级精密的投影仪,能以闪电般的速度将相同的图像投射到同一个晶片上数十万次,直到一步一步、一张照片一张照片地开始形成一个装满芯片的晶片。最后,每个芯片都将容纳数十亿个微小的集成电路。这个艰苦的过程可能需要几个月的时间,每个芯片可能由数百个不同的层组成,所有这些层都需要完美地排列在一起。稍有偏差,就足以毁掉整条芯片生产线。数十万美元可能会变成一坨毫无价值的硅片,而这一切都发生在眨眼之间,或机器的闪光之中。这种机器能够投射的光线越精细,在同一表面上就能安装越多的晶体管(芯片中的微型电子开关)。晶体管越多,芯片的速度就越快,效率就越高,功能就越强大。早在60年代,芯片制造商英特尔公司的联合创始人戈登·摩尔就在密切关注这一过程。他注意到一个反复出现的规律:大约每两年,芯片上可容纳的晶体管数量就会增加一倍。多年来,摩尔不断调整自己的预测,但再也无法回头。他的发现点燃了全世界科学家和工程师的想象力,并被称为摩尔定律。计算能力和数字存储不断变得更便宜、更节能,芯片的应用也随之增加:从计算机和服务器到手机和无线小工具,再到几乎所有能想到的设备的传感器。无论是自然法则、自我实现的预言,还是虚构的故事,结果都是一样的。如果你仔细观察,今天仍然可以看到它在发挥作用:你口袋里的手机只需几百美元,但其处理能力却超过了美国国家航空航天局(NASA)用于首次登月的所有计算机的总和。2013年,苹果公司最快的笔记本电脑的中央处理器仅有10亿多个晶体管。到2023年底,这一数字将达到920亿。戈登·摩尔可能已经去世,但他的定律依然有效。随着芯片上电路的缩小,生产这些电路的机器也在增长。一台现代光刻机由超过10万个组件组成,所有组件在紧密协调的舞蹈中共同工作。正如《纽约时报》在2021年写道:“ASML的机器是世界上最复杂的机器”,其大小相当于一辆城市公交车。那是当时的情况。最新系列的ASML机器更加令人印象深刻:它们只有蒸汽机车大小,能够瞄准一束微小的不可见光,精确度达到1纳米,即百万分之一毫米。这个最新版本还没有完全完成,但第一批机器已经售出。价格近4亿欧元。但是,无论有多少规格和描述,都无法让你进入ASML的无尘洁净室,近距离观看这些设备。独立模块的巨大尺寸足以让你屏住呼吸。数米高的金属框架、闪闪发光的管道、拳头粗的电缆、沉重的磁铁和复杂的机电一体化装置。感觉就像走在科幻电影的场景中,但有一点不同:这台机器真的存在。尽管尼康和佳能等竞争对手竭尽全力,但没有人能够跟上ASML所在的荷兰小镇维尔霍芬所取得的技术进步。这使得芯片行业严重依赖这家荷兰公司。光刻机是所有芯片工厂中最重要的设备,毫无疑问也是最大的投资项目,其建造成本高达150亿美元。这就不难理解为什么在ASML工作会有一些压力。随着世界不断数字化——为了能源转型、减少工业污染、更好的医疗保健或更强大的武器——对芯片的需求呈爆炸式增长。ASML也必须以同样的速度、同样爆炸性的增长。公司需要不断吸引和安置新员工,每月整合数百名新员工,管理不断扩大的物流以及由数百家供应商组成的网络,这些供应商必须为日益复杂的设备提供更多服务。现在,ASML本身已成为一台超级复杂的机器,难以管理,需要不断维护。这提醒我们,即使是最复杂的技术,仍然需要依靠人。长期以来,ASML一直在暗中运作:它只是一家默默无闻的高科技公司,忙于开发难以理解的机器,在不可能的边缘徘徊。要利用光刻机释放的自然力,需要所有能想到的科学学科。光学、机械电子学、物理学、化学——所有这些都需要复杂算法的辅助,而算法本身又需要巨大的计算能力。这些都是书呆子和科学家的素材,但并不适合刊登在头版头条。直到政客们参与其中。芯片产业的战略利益是难以夸大的。微处理器发明60年后,整个世界都依靠芯片运行。芯片是现代社会各个方面不可或缺的资源。得益于这场新冠疫情,美国、中国和欧盟等国际超级大国现在都清楚地意识到,它们的繁荣和安全是多么依赖芯片——它们一消失,你就会注意到。微软荷兰数据中心的电脑在整齐划一地唱着歌。它们阴森恐怖的嗡嗡声充斥着米登梅尔围垦地,回荡在满是服务器的机架上,将温暖的空气吹向你的脸庞。当你走近时,音符就变得清晰起来。一位维修工人说:你听到的是GPU的声音。那些是运行人工智能软件的图形芯片。音调降低的是下一个大厅,里面都是数据服务器。在这里,嗡嗡声更接近低沉的E音,目之所及都是计算机的大合唱。仅在这个数据中心,微软每个月都要为3000台服务器更换新设备。这是一项昂贵但必要的预防措施:如果这些服务器瘫痪,云计算也会瘫痪。这项服务依赖于用户能够相信,这个由最大的数据中心(被称为超大规模数据中心)组成的全球网络每周7天、每天24小时都在正常运行。不能允许它们出现故障。尽管名为云,但云比你想象的更接近地面。作为用户,你只能在屏幕上看到一个神奇的小图标,点击它就可以开始游戏、下载应用程序或向同事发送电子邮件。没有多少人会想到,它其实就藏在荷兰单调的围垦地里。但长久以来,没有人去思考这些服务所依赖的现实。一切照旧。直到一种无形的病毒关闭了世界。2020年初,新冠病毒大流行席卷全球。无论是否封锁,都无法阻止它。边境关闭,商店和公司不得不停业。在继续等待疫苗的同时,戴上口罩和保持距离是唯一的补救措施。当公共生活陷入停顿时,数字世界仍在继续运转。然而,它面临着一系列全新的障碍。每个人都突然开始在家工作,并希望同时召开视频会议,这使得微软的云计算不断出现故障。随着Zoom和Teams等相对陌生的应用程序的使用量激增,这些应用程序也被推到了聚光灯下。全球产生的数据量呈指数级增长,迫使微软位于米登梅尔的数据中心将装满数千台额外服务器机架的卡车运来。这是维持团队会议运行的唯一办法。有了所有额外的计算能力、额外的内存和额外的GPU,达到了顶峰。芯片需求的突然增加引发了一系列无法预料的后果。受到冲击的不仅仅是数据中心的服务器,笔记本电脑、屏幕、游戏机和WiFi路由器开始从货架上脱销,其速度远远超过了重新进货的速度。数十亿学童和员工被迫在家工作,无论他们喜欢与否,都依赖于他们的在线连接。网络封锁让全世界的人都窝在沙发上,Netflix的使用率直线上升,游戏服务器加班加点。所有服务都依赖于云计算。其他需要处理器、传感器和存储芯片的行业也出现了短缺,其中汽车行业受到的冲击最大。汽车制造商预计新冠病毒危机会抑制汽车需求,因此在2020年初缩减了向芯片工厂的订单。但事实证明这是一个巨大的错误。市场一复苏,汽车行业就发现实际上需要更多的芯片,以跟上从内燃机向电动汽车的过渡。每辆新车都有一百多个处理器和数千个独立芯片,仅电子器件就占到每辆车生产成本的40%。踩刹车的时机不对。由于新冠,芯片工厂满负荷运转,汽车制造商的新订单只能排在后面。芯片短缺的压力开始显现。到2020年底,用于数字仪表盘、驾驶助手或安全气囊传感器的芯片已经不足,第一批生产线陷入停顿。丰田、大众、日产、雷诺、通用:所有人都不得不暂停部分生产。订购新车的人不得不等待一年以上。或者只能选择用老式手柄而不是按钮来摇下车窗的车型。就像旧时代一样。用人力代替芯片。在荷兰南部,ASML接到了一连串焦急的电话。那是2020年底,马丁·范登布林克(Martin vanden Brink)在他20楼的办公室里刚刚结束了与他最大的客户——台湾芯片制造商台积电(TSMC)的团队对话。信息很明确:台积电生气了。范登布林克从第一天起就是ASML的技术总监和员工。作为维尔霍芬的首席战略家和技术良知,他在过去的四十年中为公司规划了未来的发展道路。当事情真的有可能发生时,你会向他求助:在ASML的升级阶梯中,他是最高的,也是最令人畏惧的。电话另一端的人是台积电研发部高级副总裁罗伟仁。新冠给他带来了一项不可能完成的任务:他的公司负责供应全球一半的处理器,其中约90%的处理器速度最快。每个人都意识到他们对台湾芯片生产的依赖,而在这个稀缺的时代,这种依赖开始引发摩擦。台积电被全世界盯上了。愤怒的政客们希望他们的汽车产业能够正常运转:德国总理默克尔曾致电要求台积电更快地向德国汽车业提供芯片,而美国总统拜登则要求台积电优先向美国汽车厂提供芯片。台湾公司则向ASML施压,要求其帮助扩大工厂产能,而且要快。“我们需要更高的生产力,马丁。更多的机器和更高的产量。否则,我们就完了。”在范登布林克的生活中,愤怒的芯片制造商比比皆是。此时,他已经经历了芯片行业的无数次危机,已经没有什么能让他感到害怕了。但这次不同。新冠使生产链陷入混乱。就连ASML及其供应商生产芯片机器所需的芯片也不再供应。ASML也被迫转向远程工作。在新冠危机爆发之初,这家荷兰高科技公司就从微软公司额外订购了20,000个Teams许可证,以支持ASML技术人员的全球网络,完成维持5,000个光刻系统运行的繁重任务。全世界都意识到,这些机器生产的芯片有多么重要。每个人都需要它们来继续冲压芯片。范登布林克仍然对远程会议深恶痛绝。我需要知道你的感受、你的举止、你的表情以及你在看什么。我想读懂人。彼得·温林克的办公室就在马丁办公室的对面。在担任了14年的财务总监之后,彼得于2013年成为首席执行官,并与范登布林克共同担任ASML董事会主席。两个性格截然相反的人在共同的领导下结合在一起。一位监事会成员说:他们就像阴和阳,完美地互补。在很长一段时间里,公司只能依靠自然法则。但自2018年以来,它发现自己又要面对一个新的领域:不可预测的地缘政治力量。而这正是温林克大显身手的地方。彼得是ASML对外的形象代言人:如果你是股东或政界人士,你对维尔霍芬的第一印象就是他热情而坚定的握手。他的职责是保持公司的稳定,引导ASML度过这场地缘政治风暴。这是一项无止境的任务:在华盛顿游说,在海牙进行战略规划,在布鲁塞尔握手,在维尔霍芬进行一次又一次的导游。毕竟,ASML不再是一家“相对默默无闻”的公司(用BBC记者的话说),它已成为全球头版新闻。中国正紧追西方世界。美国希望通过阻止中国使用ASML的机器独立生产芯片,在技术上遏制中国。美国人认为这是对其国家安全的直接威胁:在他们看来,中国生产的每一块芯片都可能被用于军事目的。面对这种存在的威胁,美国坚定地致力于保持其在人工智能和复杂武器系统领域的领先地位,这让半导体行业别无选择,只能随波逐流。特朗普政府可能已经安排好了这出戏,但拜登总统却扣动了扳机,他出台了更严格的出口法规来冻结中国的技术进步。然而,美国知道这还不够。美国需要它的盟国,特别是荷兰,来配合这些出口限制措施,这就意味着ASML。这家芯片设备制造商可能成长于全球化时代,但那个时代早已过去。世界的断层很明显,ASML别无选择,只能考虑自己的立场。在进行类似的战略重新调整时,没有任何手册或游戏规则可供选择。你必须做出自己的选择。疫情暴露了西方供应链的脆弱性。人们的注意力已经转移到台湾,台积电的工厂就在这个紧邻中国大陆的小岛上。对台积电的依赖是全球科技行业的致命弱点,美国和欧盟对此深感焦虑。近年来,美国和欧盟都投入数十亿美元在本土发展芯片工厂,试图减少这种依赖。彼得·温林克知道,ASML是这一战略的核心。仅在2023年,芯片制造商就计划新建价值3000多亿美元的工厂。该公司帮助制定了《欧洲芯片法案》,在台积电位于亚利桑那州凤凰城的新工厂开业典礼上,温林克是前排的座上宾。2022年12月,当第一台芯片设备被吊装进厂房时,即使是这台庞大的设备,在外墙飘扬的“美国制造”旗帜面前也相形见绌。然而,他却淡化了自己在世界舞台上玩弄两个超级大国的角色:“没有人真正重要。最多只是一些责任重大的职位。”当温林克在亚利桑那州的沙漠中与拜登总统和苹果公司首席执行官蒂姆·库克(台积电芯片的最大买家)握手时,他对自己脖子上挂着的名牌上写着“温尼克”这一事实无动于衷。温林克、温宁克......我见过所有的变体。美国媒体和政客似乎也没有为此感到困扰,但原因不同。他们根本不知道他是谁。每个人都对与总统握手的神秘高个子男人感到困惑。ASML?那是一家什么样的公司?本书讲述的是阿斯麦ASML的故事。它讲述了两位高管在数十年间带领公司达到难以想象的高度的故事。一方面是马丁·范登布林克:这位杰出的技术专家设计出了世界上最精密的机器,他的管理风格充满对抗,介于盘问和休克疗法之间。“马丁会让你对上帝产生恐惧,”温尼克说。他甚至花了几年时间才适应这种风格。另一方面,彼得·温林克也是如此:“彼得喜欢剪彩,”范登布林克调侃道,他的首席执行官在ASML总部接待了又一批政界人士。他咧嘴一笑——他不适合这种正式场合。他太直接了,不适合外交。彼得是一位非工程师,他领导着一家高科技公司,是一个以人为本的人。他管理着ASML不拘一格的高科技文化,并将至关重要的供应商网络团结在一起。他是每张网的中心,这也是他的一句话能左右这家世界上最有价值的科技公司股价的原因。他还提出了与芯片制造商共同资助ASML最大技术飞跃——EUV机器——的计划。正是由于这一进步,摩尔定律将在未来数年继续适用。在四十年的时间里,ASML已经成长为市场的主导者,一个工业强国,其扩张速度之快,连它的故乡荷兰这个不起眼的小国都难以望其项背。但是,ASML并不打算搬家,而是要靠其他人来跟上这家高科技巨头的前进步伐。ASML很少听到“不”,更不用说接受“不”了。2024年之交,ASML正准备进入一个新阶段。温林克和范登布林克的合同将到期,届时这两位67岁的老人将退居二线,工资不变(2023年为594万欧元)。虽然ASML多年来一直在幕后为他们的接班人做准备,但他们的接班人将很难接班。马丁和彼得的性格可能完全不同。一点也不像。但在无休止的会面、谈判、旅行以及在维尔霍芬附近的坎皮纳自然保护区散步的过程中,他们逐渐了解了对方。他们对彼此的不同之处产生了相互尊重,一旦他们将各自强大的技能组合在一起,就会变得势不可挡。在他们的共同努力下,公司克服了一次又一次的危机,而这其中最关键的一点就是:专注。因为在ASML的世界里,专注就是一切——从一开始就是如此。
目 录
序言 星空
第一部分:好主意,坏计划
1 - 复读机
2 - 勇往直前者
3 - 高飞者
4 - 漏帽
5 - 巨型遗产
6 - 4022 网络
7 - 来自南方的配偶
第二部分:大人物
8 - 移山填海
9 - 印钞机
10 - 快速学习者
11 - 道格的铁拳
12 - 小布什的同情心
13 - 两棵摇钱树
14 - 日本的复仇
15 - 蔡司的智慧
16 - 活生生的有机体
17 - 护士军团
第三部分:创造不可能
18 - 无形的垄断
19 - 永远不要相信水滴
20 - 三个火枪手
21 - 乔安之手
22 - 阴与阳
23 - 他们不会回家
24 - 与莫里斯为伴
25 - 不存在的照相机
26 - 月亮上的高尔夫球
27 - 巫毒娃娃
第四部分 - 聚光灯下
28 - 先开枪,后瞄准
29 - 商人的精神
30 - 特区的死亡之握
31 - 代号失踪
32 - 下雨了,数十亿
33 - 五角大楼的恐慌
第五部分:成长的烦恼
34 - 全家人
35 - 欢迎来到五地狱
36 - 先阅读细则
37 - 不在我家后院
38 - 一块拼图
39 - 马丁定律
40 - 避开右边
后记: ASML的道路
鸣谢
图片
马克·希金克对 ASML 的非凡崛起进行了无与伦比的分析。- 几十年来,这家欧洲最有价值的技术公司一直在暗中运作。它的机器制造的芯片为我们的智能手机和人工智能助手提供动力,为我们煮咖啡、驾驶汽车甚至引导巡航导弹。事实上,全球大约90%的芯片都是由ASML的机器制造的。近年来,这家荷兰制造公司成为美国、中国和欧洲之间地缘政治风暴的焦点。在《焦点:解析阿斯麦(ASML)》一书中,记者马克·希金克 为我们带来了这一全球巨头的独特内幕。Hijink 不仅详细介绍了该公司从荷兰的一个宁静小镇迅速崛起为一家强大的全球垄断企业的过程,还让我们了解到令人难以置信的复杂技术,而这些技术正是ASML成功的关键。ASML的光刻机可以昼夜不停地生产出数百万个芯片,其工作精度可以精确到几个原子。反过来,美国似乎也站在荷兰政府一边,试图在与中国的贸易和网络战中重振自己的芯片制造业。希金克发现,在所有令人惊叹的技术背后,ASML是一家正在与自己的恶魔作斗争的公司,它正竭力追赶成功的脚步,应对日益增多的安全威胁。‘Marc Hijink provides an unparalleled analysis of ASML’s extraordinary rise.’ – Chris Miller, author of Chip war.For decades the most valuable technology company in Europe operated in the shadows. The chips manufactured by its machines, power our smartphones and AI assistants, make our coffee and drive our cars and even guide cruise missiles. In fact, roughly 90% of all chips worldwide are made with ASML’s machines. In recent years, the Dutch manufacturing company has found itself in the spotlight, at the centre of a geopolitical storm between the United States, China and Europe. In Focus – The ASML way, journalist Marc Hijink brings us a unique insider portrait of this global giant. Hijink not only details the company’s meteoric rise from a quiet town in the Netherlands to a powerful, global monopoly position, he also makes accessible the unbelievably complex technology that has been the key to ASML’s success. It’s lithography machines, which spit out millions of chips around the clock, work to an accuracy of within a few atoms.China is trying to copy the ASML technology while investing billions in its own chip-manufacturing programs to rival that of Taiwan. The US, in turn, seems to have the Dutch government on their side as they try and resuscitate their own chip manufacturing industry amid trade and cyber-warfare with China. Behind all the mind-blowing tech, Hijink discovers, ASML is a company fighting its own demons, scrambling to keep up with its success and an increasing number of security threats.This is the intimate story of the people and culture behind a business now caught in a diplomatic struggle for global might. ‘The tech cold war most complicated machine’ – The New York Times’The most obscure company in the world’ – BBC