Jos Benschop 正在爬梯子，要到達他最新機器的頂部。這有點費勁。這台裝置有雙層巴士那麼大，超過 150 噸閃亮的精密銑削鋁材，上面覆蓋著數千條蜿蜒的管線、彩色電纜和加壓儲氣罐。從地面看，它就像一台未來感的 V8 引擎。當我與 Benschop 一起爬到頂部時，我們從約 4.5 公尺高處向下看，穿著無塵衣的技術人員在下方忙碌地穿梭。

這台機器體積超過 200 立方公尺，Benschop 指著這個龐然大物說：「這些機電裝置能以原子級精度固定數面鏡子。」66 歲、身材高大、頭髮灰白的 Benschop 花了十多年時間與他的工程師們一起設計這台機器，但即使如此，他有時還是會看著它說：「我的天啊！」

Benschop 是 ASML 的技術執行副總裁，這家荷蘭公司是微晶片產業的關鍵支柱。如果你想製造用於手機或 AI 的強大晶片，就需要像我們現在站著的這種微影機台來創造越來越小的電路。微影技術是將光線照射在矽晶圓上，以蝕刻出電晶體、線路和其他微晶片元件的藝術與科學。

九年前，ASML 開始銷售採用大膽新方法來圖案化晶片特徵的機器。這些機器使用極紫外光 (EUV)，一種遠超出可見光譜的輻射，它們透過每秒數萬次向微小的熔融錫滴發射雷射來產生 EUV。第一批機器是長達 16 年、耗資約 100 億美元的研發登月計畫成果，能以 13 奈米解析度製造電晶體特徵。

這台新機器甚至做得更好：它的解析度僅為 8 奈米，約 40 個矽原子寬。這些裝置現在正以令人咋舌的價格運往晶片製造廠（晶圓廠）：每台 4 億美元。

但晶片製造商仍會支付這筆巨款，因為他們正處於每年生產新改良晶片的激烈競爭中。這意味著他們必須取得能製造更小元件並將其更密集堆疊的機器，這是製造更快、更節能晶片的長期秘訣之一。

多年來，ASML 的工具對於維持摩爾定律的生命力至關重要。如果沒有這家公司的先進晶片製造技術，晶片密度，以及執行更多計算的能力，很可能早已停滯不前。AI 產業對更密集晶片產生了新的且貪婪的需求，像 OpenAI 和 Anthropic 等公司爭相建立伺服器農場，以訓練和部署新的、功能更強大的模型，這需要新的、功能更強大的硬體。ASML 最新的機器有望讓 AI 盛宴至少再持續十年。

ASML 的技術長 Marco Pieters 告訴我：「我們可以讓客戶製造越來越小的特徵，這為我們現在在 AI 中看到的一切打開了空間，這絕對令人驚嘆。我認為我們只看到了冰山一角。」

ASML 對「縮小」（晶片製造業的術語）的持續追求使其成為主導力量：該公司生產全球約 90% 的晶片微影工具。如果你製造晶片，ASML 是不可避免的。但這種壟斷地位讓一些人甚至政府感到不安。晶片製造領域基本上由兩個主要參與者控制：製造微影機台的 ASML，以及使用 ASML 機器製造絕大多數微晶片的台灣晶片製造巨頭台積電 (TSMC)。

這種雙頭壟斷如此強大，以至於具有地緣政治影響。為了阻止中國發展先進 AI，美國政府於 2019 年施壓荷蘭政府實施禁運：ASML 不得向任何中國公司銷售高階機器。從地緣政治角度來看，「晶片是新的石油」，《Focus: The ASML Way》一書的作者 Marc Hijink 說。

失去它們可能像失去石油一樣災難性。在這個比喻中，你可以說 ASML 是荷莫茲海峽。

微影新創公司 Substrate 的共同創辦人兼執行長 James Proud 表示，這種情況並不理想。Substrate 在其網站上表示，美國「危險地依賴」海外且日益昂貴的供應鏈。Proud 說：「少數參與者高度集中，而且供應鏈非常昂貴。」

這就是為什麼在 ASML 統治二十年後，潛在的競爭者現在正瞄準其領地。中國正渴望地投入數十億美元，試圖複製 ASML 的技術。像 Substrate 這樣的新創公司也試圖進入這個領域，著眼於創造比 ASML 巨型機台更便宜、更小、甚至更強大的微影機台。它們會成功嗎？近期顯然屬於 ASML，但正如其工程師們所知，憑藉正確的光線技巧，你可以推翻一個巨頭。

製造晶片，說來奇怪，有點像網版印刷 T 恤。要在矽晶圓上印刷圖案，你首先需要一個光罩，一個承載設計的遮罩。將光線照射到光罩上，會將圖案轉移到晶圓上。光線與晶圓上的一層化學物質相互作用，將圖案固定到位。

晶片特徵的大小部分取決於機器使用的光波長：波長越小，你可以創造的電路就越微小。你可以一定程度上擴展波長的能力；增加所謂的數值孔徑，通常意味著更換更大的鏡頭，可以進一步聚焦光線，從而為越來越小的元件鋪設圖案。然而，最終這個技巧會達到極限，你需要找到一種波長更小的新型光源。

因此，晶片製造的歷史一直是一場兩步舞。產業找到一個好的光源，最終增加數值孔徑，然後最終接受需要更小波長的需求，再次開始兩步舞。直到 1990 年代初期，晶片製造商使用可見光，波長約 400 奈米。到 90 年代中期，他們升級到深紫外光，最終將波長降至 193 奈米。到 90 年代末，他們看到深紫外光的終點即將到來。但接下來會是什麼？

所有選項都麻煩重重。他們可以轉向 X 射線，波長僅一奈米，但它們難以聚焦。電子束和離子束同樣精確；但它們像點陣印表機一樣，逐點傳輸圖案，速度太慢。（晶片產業希望機器每小時能生產數百片晶圓。）

大約在 2001 年，當時在微影領域還是小角色的 ASML，押注了另一種選擇：波長略低於 X 射線範圍的 EUV。Nikon 和 Canon 也在研究它，但他們退出了，而 ASML 則繼續前進。這個想法充滿未知數。沒有人知道如何可靠地產生那種光線，也無法聚焦它；EUV 會被普通玻璃鏡片吸收，甚至會被空氣吸收。ASML 估計需要整整六年才能熬過這場研發惡夢。

實際上，這花了 16 年和約 100 億美元的研發費用，但它成功了。這台在真空環境下運作的機器，透過汽化熔融錫並利用鏡子引導它來產生 EUV 光。歷史悠久的德國光學公司 Zeiss 必須發明新的鏡面拋光和檢測技術，利用離子束去除微小瑕疵。

曾為 ASML 工作、現為晶片產業研究公司 SemiAnalysis 分析師的 Jeff Koch 說：「他們有點忽略了那些流言蜚語，像是『嘿，這永遠不會成功』，他們只是努力解決這些巨大的工程問題。這是一家非常工程導向的公司：讓我們派出數千名工程師，讓他們解決這些問題。他們做到了，而且成功了。」

當第一批 EUV 機器於 2017 年上市時，每台價格超過 1 億美元。一些觀察家懷疑主要晶片製造商，TSMC、Samsung 和 Intel，是否真的會有需求。在晶片製造商等待 EUV 出現的那些年裡，微影產業已經開發出巧妙的方法來改進傳統的深紫外光。（例如，如果你在晶圓上加一層水，光線可以更窄地聚焦。）也許 EUV 在一段時間內並不需要太多？

但 ASML 運氣很好。EUV 首次亮相僅幾年後，OpenAI 發布了 GPT-3，然後是 ChatGPT。人工智慧爆發性地進入主流。瞬間，像 OpenAI、Google、Meta 和 Anthropic 等公司渴望越來越高階的晶片，因為他們建立龐大的伺服器農場來訓練和部署大型語言模型。

EUV 使生產 AI 專用晶片設計變得更容易、更快。Nvidia 開始生產精英級 GPU，完美適用於 AI 訓練的處理器，每顆售價 4 萬美元；大公司對此供不應求。AI 大戰開打，EUV 需求旺盛。ASML 表示，2025 年，它向公司銷售了近 50 台 EUV 機器，營收近 400 億美元。截至發稿時，該公司的市值已超過五千億美元。

ASML 的新機器不乏潛在客戶。但有一個財力雄厚的客戶，無論花多少錢都買不到它們：中國。美國希望削弱中國製造尖端 AI 晶片，或任何先進晶片，的能力。因此，當 ASML 於 2017 年開始銷售其原始 EUV 機器時，川普政府成功施壓荷蘭政府，禁止該公司將其出售給任何中國公司。美國還對中國電信巨頭 Huawei 實施了出口管制，禁止美國公司使用其 4G 和 5G 設備。

這一連環重擊激怒了中國政府，並促使其採取行動。中國現在正投入數十億美元追趕，並試圖開發自己的 EUV 晶片圖案化技術。路透社去年冬天的一份報告發現，一個僱用前 ASML 員工的政府秘密實驗室拼湊出一台巨大到佔據整個實驗室樓層的機器。目前尚不清楚它的運作情況如何。Hijink 說，這個實驗可能確實正在製造一些晶片，但他懷疑它能否達到工業規模。

官方否認正在推動 EUV 技術的發展。與中國政府關係密切的《環球時報》發表社論，對該報告不屑一顧，聲稱中國仍樂於與西方合作以獲取晶片。社論指出：「我們的目標從來不是要建立一個孤立的『技術孤島』，而是在實現關鍵技術自主可控的基礎上，更深入、平等地融入全球創新網絡。」

專家表示，現實介於兩者之間。中國肯定渴望國內有能力製造高階晶片。而且與 ASML 不同，它不需要其 EUV 機械高效且有利可圖，每小時生產約 200 片晶圓。任何產出都將有助於擺脫對西方的依賴。Koch 說：「他們會非常樂意擁有一台每小時生產一片晶圓的工具，即使運行成本巨大。他們會建造一個擁有數千台這種機器的晶圓廠，並對此感到非常滿意。」