Голландский аванс: ответ Европы на Кремниевую долину

Десять раз в секунду объект, по форме напоминающий толстую коробку из-под пиццы и держащий кремниевую пластину, взлетает в три раза быстрее, чем пилотируемая ракета. В течение нескольких миллисекунд он летит с постоянной скоростью, а затем с поразительной точностью останавливается на расстоянии одного атома от цели. Это не эксперимент в области физики высоких энергий. Это новейшая литографическая машина, разработанная компанией ASML, производителем инструментов для производства наноскопических чипов на кремниевых пластинах. 5 января американский полупроводниковый гигант Intel стал первым и гордым обладателем первых компонентов этого чуда техники для сборки на своей фабрике в Орегоне. Как и машина, ее голландский производитель полон сюрпризов. За последние пять лет его рыночная стоимость выросла в четыре раза и достигла 285 миллиардов долларов США, что делает его самой дорогой технологической компанией в Европе. В период с 2012 по 2022 год объем продаж и чистая прибыль компании выросли примерно в четыре раза - до 21 и 6 миллиардов евро соответственно. К концу 2023 года операционная маржа ASML превысит 34 %, что является ошеломляющим показателем для аппаратного бизнеса и выше, чем у Apple, крупнейшего в мире производителя бытовой электроники. "Эти звездные показатели, которые еще раз ярко проявятся, когда ASML представит свои квартальные результаты 24 января, стали обычным делом. Компания обладает монополией на ключевое звено в самой важной в мире цепочке поставок: без ее оборудования практически невозможно производить чипы нового поколения для смартфонов и центров обработки данных, где обучается искусственный интеллект (ИИ). Поскольку ожидается, что к 2032 году мировые продажи полупроводников удвоятся и достигнут 1,3 триллиона долларов, оборудование ASML нужно каждой крупной стране и каждому крупному чипмейкеру. Компания стала настолько важной в китайско-американской технологической борьбе, что правительство США недавно, как сообщается, оказало давление на ASML, чтобы та отменила запланированные поставки даже своих самых старых машин в Китай. Но впечатляющий успех ASML также обусловлен двумя другими, менее очевидными факторами. Компания создала сеть поставщиков и технологических партнеров, которая, возможно, ближе всего к Кремниевой долине, существующей в Европе. А ее бизнес-модель гениально сочетает аппаратное обеспечение с программным и информационным. Эти неизвестные элементы успеха ASML опровергают мнение о том, что старый континент не способен создать успешную цифровую платформу. Сложные машины ASML выполняют простую задачу. Они проецируют чертежи микросхем на пластины светочувствительного кремния. В 1986 году, когда была выпущена ее первая модель, отдельные транзисторы измерялись микрометрами, а оборудование компании было почти как прославленный ксерокс, объясняет Марк Хиджинк, голландский журналист и автор книги Focus: How ASML Conquered the World of Chips. Сегодня, когда количество транзисторов увеличилось в тысячи раз, литографическое оборудование ASML, возможно, является самым сложным из когда-либо продававшихся на коммерческой основе. "ASML и ее партнеры добились этого невероятного трюка с уменьшением размеров с помощью техники, которая выглядит как научная фантастика. Процесс начинается с использования мощных лазеров, которые сжигают капли расплавленного олова толщиной не более одной пятой человеческого волоса, движущиеся со скоростью более 250 км/ч. В результате образуется олово длиной более четверти человеческого волоса. Это позволяет получить чрезвычайно короткую длину волны. В результате получается свет с очень короткой длиной волны (экстремальный ультрафиолет, или EUV, на промышленном жаргоне), который затем отражается от массива зеркал, настолько гладких, что самый большой изъян не превышает расстояния, на которое может вырасти трава за миллисекунду. Чтобы все это стоило производителю чипов - последняя модель стоит более 300 миллионов долларов - и вывести на рынок достаточное количество чипов, объект, удерживающий пластину, называемый "столом", должен разгоняться быстрее ракеты и останавливаться точно в нужной точке. "Чтобы получить представление о том, сколько стоит создание такого устройства, вы можете посетить неприметную фабрику в Нойкёльне, пригороде Берлина. Здесь компания ASML производит, в частности, "зеркальные блоки" - основную часть стола для вафель. Это прочные куски специального керамического материала, квадрат толщиной 8 см и со стороной около 50 см. Некоторые из них полируются, измеряются, заново полируются, снова измеряются, снова измеряются и т. д., и так почти год, пока они не приобретут точную форму, даже с учетом того, что после установки они утонут на несколько нанометров. Фабрика является символом необычной сети поставщиков компании. Хотя ее владелец, компания Berliner Glas, была приобретена ASML в 2020 году, она живет где-то между независимой компанией и подразделением голландской материнской компании. То же самое можно сказать и о примерно 800 компаниях, в основном европейских, которые помогают собирать оборудование ASML. ASML владеет акциями лишь некоторых из них. Однако их взаимозависимость означает, что они действуют как единая организация. Более 90% стоимости строительства одного из своих чудес ASML отдает на аутсорсинг, а напрямую нанимает менее половины из примерно 100 000 человек, необходимых для реализации этого проекта. Отчасти это объясняется историей компании. Когда в 1984 году компания ASML была выделена из голландского гиганта электроники Philips, она казалась мертворожденной. Ее идея создать "кремниевый степпер" - оригинальное название станка для копирования микросхем - была многообещающей. Но у нее не было ничего другого, в частности, не было производственной линии. Вместо этого она обратилась к специализированным поставщикам, многие из которых также были бывшими подразделениями Philips, например, к VDL, контрактному производителю. Аутсорсинг также является функцией технологии. Различные компоненты литографской машины настолько совершенны, что их использование может оказаться непосильной задачей для одной компании. "Вы должны решить, где вы приносите наибольшую пользу, и позволить другим делать все остальное", - говорит бывший сотрудник ASML. Экономика полупроводников также говорит в пользу того, чтобы не делать все самому. Отрасль подвержена бумам и спадам, потому что спрос растет и падает быстрее, чем чипмейкеры успевают устанавливать мощности. Цены растут и падают, когда дефицит превращается в избыток. Чипмейкеры подвержены такому же циклу. Именно поэтому рискованно владеть всеми активами; лучше переложить часть риска на поставщиков, которые могут ограничить его, обслуживая клиентов, работающих в разных бизнес-циклах. "Необходимая гиперспециализация предотвращает двойной поиск поставщиков, что снижает риск и характерно для многих других отраслей. В случае с ASML технические требования настолько высоки, а объемы производства настолько малы (в 2022 году компания поставила 317 машин), что управлять несколькими поставщиками для одной детали, даже если бы их удалось найти, было бы нерентабельно. Для таких важнейших компонентов, как лазеры и зеркала, которые производят две немецкие фирмы Trumpf и Zeiss соответственно, это невозможно. Уэйн Аллан, глава отдела закупок в совете директоров ASML, говорит о "созависимости": "В результате ASML в основном является лишь архитектором системы. Она решает, кто чем занимается, определяет интерфейсы между основными частями своих машин ("модулями") и проводит исследования и разработки. Такая схема облегчает тестирование деталей и транспортировку машин (при поставке последней модели в Intel было использовано 250 коробок и 13 контейнеров). Это также дает поставщикам больше свободы, даже для экспериментов с новыми технологиями. "Все это работает, потому что ASML культивирует культуру доверия и прозрачности, сохраняя при этом элементы конкуренции. Поставщиков не выжимают до последнего цента. Напротив: "Они нужны нам, чтобы оставаться здоровыми", - говорит Аллан. Информация течет свободно, особенно между ASML, Trumpf и Zeiss. Команды инженеров из разных компаний работают вместе. Происходит обмен патентами, финансовыми данными, а иногда и прибылью. "На встречах вы не знаете, кто из какой компании, - говорит бывший руководитель Zeiss, - В то же время многие поставщики конкурируют друг с другом косвенно, например, поставляя одинаковые детали для разных поколений машин ASML. Если у поставщика возникают проблемы, ASML направляет силы быстрого вмешательства, иногда даже если эта помощь не приветствуется. В крайнем случае ASML может купить поставщика, как это было с Berliner Glas. "По мнению Вилли Шиха из Гарвардской школы бизнеса, именно такая слабосвязанная структура позволила ASML превзойти более вертикально интегрированных конкурентов. Nikon и Canon, две японские компании, которые когда-то лидировали на рынке литографических машин, так и не смогли выпустить в продажу комплект EUV (Canon пытается вернуться с литографией "наноимпринт", которая физически штампует дизайн чипов на пластинах). "ASML закрепляет свое господство, дополняя аппаратное обеспечение программным обеспечением и данными. Когда взлетают настоящие ракеты, их траектория колеблется и должна быть сглажена компьютером наведения, который собирает данные, чтобы предсказать и адаптировать их курс. То же самое относится к столу для пластин в литографической машине. То же самое относится и к остальным частям устройства. Только с помощью большого количества данных и машинного обучения, разновидности искусственного интеллекта, их можно настроить и сделать более точными. Это быстро превращает ASML в платформу искусственного интеллекта. "Когда Intel получит все модули для своей новой машины, на ее сборку уйдет около двух недель. Адаптация к новым условиям займет несколько месяцев. Во время транспортировки биты могли переместиться, гравитация в Орегоне может быть несколько иной, чем в Нидерландах, а расположенное рядом оборудование может создавать помехи. В ходе испытаний будут собраны данные, которые позволят внести коррективы. "У нас есть тысячи ручек, которые мы можем повернуть, чтобы добиться идеального состояния", - говорит Йос Беншоп, менеджер по технологиям ASML, - "ASML также использует данные с одной машины, чтобы повернуть ручки других машин. Из 5500 или около того машин, проданных компанией с момента ее основания 39 лет назад, 95 процентов все еще работают, и многие из них отправляют данные в штаб-квартиру. Это сделает ее продукцию еще лучше, что приведет к увеличению производства чипов, которые будут генерировать еще больше данных, и так далее, в "маховике", который обычно ассоциируется с цифровыми услугами, такими как поиск в Интернете. Даже если Canon, Nikon или китайский конкурент в конце концов сумеют создать EUV-машины такой же мощности, как у ASML, они не смогут догнать голландскую компанию, утверждает Пьер Феррагу из аналитической фирмы New Street Research. Это математически невозможно, пока ASML продолжает собирать данные со всей установленной базы". Если конкуренты не могут свергнуть ASML, то может ли что-нибудь? Возможно, физика. Даже при самом лучшем искусственном интеллекте нельзя уменьшать транзисторы до бесконечности (конечно, не в коммерчески выгодном варианте). Если технические требования станут слишком экстравагантными, сеть поставщиков может рухнуть. Или, возможно, экономика. Чипмейкеры могут отмахнуться от жажды данных ASML, которая распространяется на другие подключенные устройства на их заводах. Некоторые выступают против цифровой экспансии, говорят инсайдеры. "Цена акций ASML упала на новостях об отмене поставок в Китай. Беспокойство вызывает не столько снижение продаж, поскольку ASML все равно не может производить свои машины достаточно быстро. Более тревожным является риск того, что строгий экспортный контроль подтолкнет Китай к созданию собственной индустрии производства чипов. Это может в один прекрасный день поставить под угрозу положение ASML в центре отрасли. Однако на данный момент сеть компании и ее сетевые эффекты остаются незыблемыми. Кто сказал, что Европа не может заниматься технологиями?