Europska tehnološka perjanica u središtu američko-kineskog rata čipova

Godine 1984., Martin van den Brink, mladi nizozemski inženjer, pridružio se novoosnovanom poduzeću u mirnom kutku Nizozemske. Tada nije znao da će nakon 40 godina tvrtka biti toliko presudna za industriju poluvodiča, vrijednu 580 milijardi dolara, da će se naći u epicentru američko-kineskog rata čipova.

ASML Holding NV, u kojem je Van den Brink glavni tehnološki direktor, praktički posjeduje tržište kritičnog dijela opreme koja je potrebna za proizvodnju mozga svega onoga što omogućuje moderan život – od automobila i pametnih telefona do računala, mikrovalnih pećnica i zrakoplova. S vrhunskim strojevima tvrtke koji izbacuju čipove, koji također mogu ići u najsuvremenije oružje i uređaje umjetne inteligencije, ASML se tretira kao kritična infrastruktura za nacionalnu sigurnost Sjedinjenih Američkih Država, te je postao meta industrijske špijunaže za Kinu.

"Nikada nisam očekivao da ću biti ovdje gdje smo danas", rekao je Van den Brink.

Tijekom njegova gotovo četiri desetljeća u tvrtki ASML je od malog igrača, koji se natječe s igračima poput Nikona, Canona i Ultratecha, postao jedini svjetski proizvođač vrhunske opreme za poluvodičku litografiju. Učinio ju je najvrjednijom europskom tehnološkom tvrtkom, s tržišnom kapitalizacijom od preko 247 milijardi dolara – više nego dvostruko većom od njenog klijenta Intela. U industriji u kojoj uređaji obično koštaju 10 milijuna dolara, ASML za svoj vrhunski stroj naplaćuje oko 180 milijuna dolara. I premda je tržište čipova u posljednje vrijeme opalo, ASML i dalje raste, a njegovi dugoročni izgledi se, zahvaljujući nezasitnoj potražnji za računalnom snagom, čine netaknuti.

"Ovo je tvrtka bez koje svijet ne može postojati", rekao je Jon Bathgate, upravitelj fonda u NZS Capital LLC u Denveru, koji upravlja s oko dvije milijarde dolara i u kojem je ASML jedan od njegovih najvećih udjela. "Imaju 20 godina prednosti... Ulagači su shvatili koliko je ASML važan kao tvrtka i koliko bi ga bilo teško kopirati. To je prirodni monopol, to je jedinstveno."

Rast prihoda kroz godine | Bloomberg

Kako čipovi u 21. stoljeću postaju ono što je nafta bila u prošlom, ASML-ov jedinstveni uspjeh gurnuo ga je ravno pred nišan sve intenzivnijih trvenja SAD-a i Kine. Budući da je SAD usredotočen na stratešku važnost poluvodiča, predsjednici Donald Trump i Joe Biden učinili su sve kako bi osigurali da Kina za nekoliko generacija zaostaje u proizvodnji čipova.

"Većina ljudi u industriji i vladi vjeruje da su zapadne vlade za alate za litografiju postavile najjaču zaštitu", rekao je Chris Miller, izvanredni profesor međunarodne povijesti na Sveučilištu Tufts i autor knjige Chip War. "Zbog toga je ASML došao u fokus.“

ASML, kojemu je zabranjeno prodavati mnoge vrhunske strojeve u Kini i koji je žrtva krađa podataka, čini jedino što može kako bi sačuvao svoju gotovo nedodirljivu vodeću poziciju: proizvodi sve sofisticiranije strojeve. Njegov sljedeći izum, veličine apartmana u Amsterdamu, na tržištima bi se trebao pojaviti 2025. godine. S cijenom većom od 380 milijuna dolara – više od Boeinga 787 Dreamliner – moći će urezati osjetljive uzorke na silikonske pločice manje od virusa.

Već daleko ispred konkurencije, ASML želi biti siguran da nitko u doglednoj budućnosti neće moći uraditi ono što on radi. Njegova jedina prava prepreka bit će tehnološka ograničenja – strojevi koji su održivi i ekonomični za masovnu proizvodnju.

Kampus ASML-a u Veldhovenu u Nizozemskoj | Peter Boer/Bloomberg

"Čak i ako netko uspije uhvatiti korak s onim gdje smo mi danas, pobrinut ćemo se da za 10 godina djelujemo u potpuno drugačijoj paradigmi", rekao je u jednom intervjuu Roger Dassen, glavni financijski direktor tvrtke. "To je najbolji način da zaštitimo svoj položaj... Možete uhvatiti korak s onim gdje smo mi danas, ali mi ćemo do tada biti na drugom mjestu."

Nizozemska vlada je 2019., pod pritiskom Trumpove administracije, ASML-u uskratila izvoznu dozvolu za prodaju vrhunskih EUV litografskih strojeva SMIC-u, glavnoj kineskoj ljevaonici poluvodiča. Zatim, potaknuta Bidenovom administracijom, Nizozemska je dodatno stegnula vijke. Biden dodatnim ograničenjima planira obuzdati izvoz naprednijih verzija ASML-ovih ultraljubičastih strojeva ili DUV-a, litografije koja se može koristiti za izradu moćnih čipova i za civilnu i za vojnu upotrebu.

"Poslovni rizik za ASML uvelike ovisi o dvije stvari: Prvo, hoće li određene vrste DUV opreme, na primjer najnaprednije, biti zabranjene ili će doći do potpune zabrane DUV-a, što bi imalo mnogo ozbiljniji utjecaj. Drugo, kako će uskladiti kontrole sa zemljama, poput Japana, u kojima posluju konkurentske tvrtke", rekla je Julia Hess, voditeljica projekta u njemačkom think tanku Stiftung Neue Verantwortung.

Kina, kako bi sustigla SAD, radi na izgradnji vlastite industrije poluvodiča i ulaže milijarde u proizvodnju čipova. SMIC-ova kupnja starije tehnologije povećala je zaradu za velik dio sektora poluvodičke opreme. Azijski div, koji je prije deset godina izgledao kao statistička greška u ASML-ovoj bilanci, 2022. je bio njegovo treće najveće tržište, iza Tajvana i Južne Koreje, čineći oko 15 posto prihoda.

Sjedište Semiconductor Manufacturing International (SMIC) u Šangaju | Qilai Shen/Bloomberg

Nemogućnost prodaje snažnije opreme u Kini mogla bi postati uteg rastu u budućnosti, ali za sada ASML jedva može pratiti potražnju koja nije iz Kine te tvrdi da zabrane "nemaju materijalnog učinka". Njegov najveći kupac, Taiwan Semiconductor Manufacturing, ne smanjuje kapitalne izdatke. Također, SAD i Europa predstavili su planove za ulaganje oko 100 milijardi dolara u industriju čipova.

Međutim, glavni izvršni direktor ASML-a Peter Wennink i dalje vjeruje kako je blokiranje Kine pogrešno, ističući kako će ono ubrzati napore te zemlje na razvoju vlastite opreme za čipove.

"Ako ne mogu nabaviti te strojeve, sami će ih razviti", rekao je u jednom intervjuu. "Za to će trebati vremena, ali na kraju će stići tamo... Što više pojačavate pritisak, to je vjerojatnije da će udvostručiti svoje napore."

Neki kineski pojedinci i entiteti pribjegli su krađi ASML-ove tehnologije. Tvrtka s oko 1500 ljudi u Kini objavila je u veljači da je bivši zaposlenik uzeo neke tehničke informacije. ASML je prošle godine optužio tvrtku sa sjedištem u Pekingu, koju kineski dužnosnici smatraju jednim od najperspektivnijih tehnoloških pothvata u zemlji, za potencijalnu krađu svojih poslovnih tajni.

Rast ASML-a na kineskom tržištu od 2015. | Bloomberg

ASML je 2018., u ispitivanju u Kaliforniji, tvrdio da je bivši zaposlenik po imenu Zongchang Yu, 2014. u razmaku od mjesec dana osnovao Dongfang Jingyuan Electron i kasnije ugašenu tvrtku Xtal iz Silicijske doline s izričitom svrhom krađe i prijenosa tehnologije u Kinu. Prema izjavama tvrtke i drugim kineskim dokumentima, Yu sada vodi Dongfang u Pekingu uz veliku potporu kineske vlade.

Slučaj je potaknuo ASML da svoje intelektualno vlasništvo zaštiti žešće nego prije. Broj zaposlenika u području informacijske sigurnosti porastao je 20 posto u odnosu na 2021., na 300. Stvorio je "krug povjerenja" za obuku dobavljača o kibersigurnosnim rizicima i prati svaki potencijalni obrnuti inženjering svojih strojeva.

Uzaludni pokušaji krađe

Financijski direktor Dassen također ukazuje na uzaludnost pokušaja krađe tehnologije tvrtke. "S pet tisuća dobavljača svega, od softvera do kositra i volframa, te strateških partnerstava s tvrtkama poput Carl Zeiss AG, koja proizvodi višeslojna ogledala, ASML vodi globalni ekosustav koji bi bilo teško uskladiti", napominje Dassen.

"Puno ASML-ove tehnologije nije na nacrtima", rekao je. "To je u glavama ljudi. I ne trebaju vam samo nacrti. Trebate sve što ga okružuje i cijeli lanac opskrbe. Morate izgraditi alternativni Zeiss itd. To je ogroman zadatak. Ne govoriš o mjesecima ili godinama. Govorite o desetljeću ili više prije nego što biste mogli ponoviti ovako nešto."

Peter Wennink | Seon Joon Cho/Bloomberg

Način na koji je tvrtka sa sjedištem u zemlji, poznatijoj po kanalima, biciklima i kafićima koji prodaju kanabis, spojila golem, globalni ekosustav pokazuje zašto za Kinu nema lakih zaobilaznih rješenja.

"Ne možete sve", rekao je Van den Brink u pisanom odgovoru na pitanja, aludirajući na ciljane akvizicije i partnerstva tvrtke. "Morate raditi stvari u kojima ste dobri. I raditi s drugima koji su bolji u nečemu nego što bi ti ikada mogao biti. A onda možete dati najbolje od sebe."

Nizozemski konglomerat Philips je prije nekoliko desetljeća gotovo otpisao ASML, koji ima sjedište u urednom gradiću Veldhovenu u nizozemskom industrijskom srcu, kao jamu bez dna. Borio se 1980-ih da pronađe kupce. Njegova inicijalna javna ponuda iz 1995. dala mu je sredstva potrebna za istraživanje, a proboj u DUV litografskim strojevima početkom 2000-ih povećao je njegov tržišni udio na gotovo 50 posto. Zatim se razvoj tehnologije podigao na potpuno novu razinu: EUV litografiju.

Konzorcij EUV-a, predvođen vladom SAD-a, povezao se s ASML-om kako bi vidio koliko je tehnologija utrživa. Tvrtka se, za razliku od svojih konkurenata, kladila na EUV i u sljedeća dva desetljeća usmjerila svoje napore na to da ga iz laboratorija prebaci u strojeve koji se mogu prodati. Surađivao je sa znanstvenicima iz tri američka laboratorija, dobio vlasnička ulaganja od Intela, TSMC-a i Samsunga u dosad neviđenoj tržišnoj suradnji, stekao neke ključne američke tvrtke poput Cymera i HMI-ja i stotine dobavljača širom svijeta. Do 2018. bio je spreman za masovnu proizvodnju EUV strojeva, a do 2021. godine posjedovao je više od 90 posto globalnog tržišta opreme za litografiju vrijednog 17,1 milijardi dolara.

 

Velika trojka čini više od polovice prodaje ASML-a | Bloomberg

EUV litografija koristi svjetlost kraće valne duljine kako bi omogućila proizvođačima čipova da naguraju eksponencijalno veći broj tranzistora u integrirane krugove i tako naprave snažne čipove. Za isporuku gigantskog EUV stroja, veličine školskog autobusa kada je u potpunosti sastavljen na mjestu kupca, potrebno je tri do četiri Boeinga 747. Težak 180 tona, sastoji se od više od 100.000 dijelova, 3.000 kabela i 40.000 vijaka, a zahtijeva više od dva kilometra cijevi.

Kao jedini svjetski proizvođač takvih strojeva, ASML je ostavio svoje suparnike u prašini i pokazao koliko bi se potencijalnom kineskom konkurentu bilo teško pojaviti.

Pad Intela

"Nije ni izdaleka moguće" da bilo tko uhvati korak s ASML-om u skorije vrijeme, rekao je Douglas O'Laughlin, analitičar u tvrtki Fabricated Knowledge. "Postoji potencijal za neku vrstu infleksije u koju trenutno nismo upućeni. Ali svi ljudi koji bi to znali učiniti vjerojatno već rade za ASML."

Pristup najnaprednijim strojevima ASML-a diktirao je koje će tvrtke uspjeti u industriji. Intel, koji je sporo usvajao EUV strojeve, nakon gotovo 30 godina prošle je godine pao s položaja najvećeg svjetskog proizvođača čipova. TSMC, koji je brže iskoristio novu tehnologiju i najveći je kupac ASML-a, prema projekcijama analitičara na putu je za tu titulu ove godine, prestigavši Samsung i izbacivši američku tvrtku na treće mjesto.

ASML je do kraja 2022. isporučio 180 sustava EUV-a. Ove godine planira isporučiti 60 EUV-ova, a želi povećati proizvodne kapacitete kako bi do 2026. mogao gotovo udvostručiti broj starijih DUV sustava koje proizvodi. Također, do 2030. želi izgraditi čak 30 komada stroja kojeg razvija, nazvanog high-NA EUV, koji je predviđen za proizvodnju čipova velikog volumena.

CEO Applea Tim Cook i osnivač TSMC-a Morris Chang | Caitlin O'Hara/Bloomberg

Proizvođači poluvodiča žele kupiti ovaj najnoviji stroj jer mnoge tehnologije u nastajanju zahtijevaju čipove koji su snažniji od trenutno dostupnih, rekao je Dylan Patel, glavni analitičar i osnivač SemiAnalysis, industrijske istraživačke i konzultantske tvrtke. Značajke poput Apple Inc.-ovih slušalica s proširenom stvarnošću s dugotrajnim baterijama visoke gustoće ili poslužiteljima koji bi jednog dana mogli pokrenuti AI alat ChatGPT-7 "jednostavno nisu moguće s trenutnom tehnologijom", rekao je.

"High-NA EUV bi mogla biti stvar koja to vrlo dobro otključava."

Međutim, nisu svi uvjereni da će prijelaz na ove sve složenije strojeve biti gladak. Uz sve "poštovanje i divljenje" koje ima prema ASML-u, poteškoće s kojima će se proizvođači čipova vjerojatno susresti nisu vidljive u zvjezdanom rastu cijena dionica tvrtke, kaže Timm Schulze-Melander iz Redburna u Londonu, koji je jedini od analitičara koje Bloomberg prati dionicama ASML-a dao ocjenu "prodaj".

Tehnologija minijaturizacije

"High-NA EUV ima velike tehničke i ekonomske izazove koje konsenzus ne odražava", rekao je. “Čak i za postojeću EUV litografiju, vrijedi zapamtiti da je tu tehnologiju teško pokrenuti u proizvodnji velikih količina. Unatoč pompi, danas samo tri proizvođača čipova — TSMC, Samsung i SK Hynix — trenutno isporučuju čipove izrađene EUV litografijom. ”

Koliko daleko ASML svoju tehnologiju minijaturizacije može ekonomski dovesti? To je veliko pitanje, veće od straha da će kineski entitet sustići ASML. Čak i neki unutar tvrtke se brinu da će tehnologija na kraju ograničiti tvrtku.

"Veliki dugoročni rizik je da su novi litografski sustavi preskupi i nezgrapni za proizvodnju", rekao je autor Chip Wara Miller. "ASML će svoje sustave visoke NA postaviti online, ali generacija nakon toga, hiper-NA, još je u razvoju. Neki djelatnici ASML-a nagađaju da bi to moglo biti preteško za masovnu proizvodnju."