Kỹ thuật in thạch bản EUV là một trong những khâu đắt giá nhất trong việc tạo ra các vi mạch tiên tiến cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu điện tử sử dụng trong ô tô và điện thoại di động.

Chris Miller, phó giáo sư tại Trường Fletcher thuộc Đại học Tufts, cho biết: “ ASML độc quyền chế tạo máy in thạch bản EUV, loại thiết bị in thạch bản tiên tiến nhất cần thiết để tạo ra mọi loại chip xử lý tiên tiến mà chúng ta sử dụng ngày nay”. “Những chiếc máy do ASML sản xuất, mỗi chiếc đều nằm trong số những thiết bị phức tạp nhất từng được chế tạo”.

Các tia cực tím là ánh sáng có bước sóng ngắn ở dải cực tím, giúp in những bóng bán dẫn kích thước siêu nhỏ lên vi mạch. Kỹ thuật in EUV được ASML tạo ra bằng cách chiếu laser vào thiếc nóng chảy với năng lượng cực cao, sau đó phản xạ qua tấm gương đặc biệt được gọi là Zeiss mà theo ASML cho biết là bề mặt phẳng nhất trên thế giới. Các hạt ánh sáng EUV sẽ tiếp cận bề mặt của tấm silicon, nơi chúng in ra các thiết kế siêu nhỏ xác định các hoạt động của mỗi con chíp.

Trong bối cảnh khủng hoảng thiếu hụt chip toàn cầu, nhu cầu sản xuất chip bằng công nghệ EUV của ASML tăng cao, nhất là những đơn hàng liên quan tới các sản phẩm từ máy chơi game PlayStation 5 đến xe sedan Chevrolet Malibu ngày một trở lên khan hiếm và giá tăng.

Giám đốc điều hành của ASML - Peter Wennink cho biết ASML đã góp phần giúp giảm chi phí chế tạo chất bán dẫn kể từ khi công ty này thành lập cách đây 38 năm, và khẳng định sẽ tiếp tục sứ mệnh này "trong nhiều thập kỷ tới". “Thế giới đang cần nhiều chip hơn,” Wennink chia sẻ với CNBC: “Vì vậy, chúng tôi cần phải sản xuất nhiều máy hơn, bằng cách này, giá bán trung bình sẽ tiếp tục tăng lên miễn là chúng tôi có thể giảm giá mỗi bóng bán dẫn xuống.”

Mặc dù vậy, theo CEO  Peter Wennink, cuộc khủng hoảng chip toàn cầu cũng đặt ra nhiều thách thức cho ASML. Một số nhà cung cấp của ASML, than phiền và thừa nhận rằng họ có thể giao các module trễ vì thiếu chip. Trong khi đó, việc thiếu chip khiến công ty không thể sản xuất ra các cỗ máy tạo nên những con chip khác. Peter Wennink nói: "ASML vẫn có thể xoay xở nhưng vẫn đang phải vật lộn hàng ngày"

Những cỗ máy 200 triệu đô la và hơn thế

Theo chia sẻ từ Wennink, ASML đã bán tổng cộng khoảng 140 hệ thống EUV trong thập kỷ qua, mỗi hệ thống hiện có giá lên tới 200 triệu USD, Giá của phiên bản tiếp theo của hệ thống mới, được gọi là High NA, sẽ là hơn 300 triệu đô la.

Hệ thống in thạch bản EUV của ASML 

Joanne Itow, giám đốc điều hành sản xuất tại Semico Research , nhận xét hệ thống máy EUV thực sự “đắt đến nỗi hầu hết các công ty không thể mua được” Bà cho rằng: “Chắc chắn EUV đã loại bỏ rất nhiều những nhà sản xuất không đủ năng lực tài chính ra khỏi thị trường”, bao gồm cả nhà sản xuất chip GlobalFoundries , công ty đã quyết định ngừng sản xuất các loại chip tiên tiến hơn vì chi phí cao cách đây vài năm.

Hiện tại, Khách hàng của ASML chỉ bao gồm 5 nhà sản xuất chip, Ba công ty lớn nhất trong số đó là TSMC, Samsung và Intel - chiếm gần 84% doanh số bán hàng của ASML năm 2021 . TSMC cho biết vào năm 2019, hãng này là hãng đầu tiên cung cấp chip khối lượng lớn được sản xuất bằng công nghệ EUV và Hãng này đã luôn dẫn đầu kể từ đó, trước cả Samsung và Intel.

Sự thống trị của ASML là một hiện tượng tương đối mới. Một thập kỷ trước, quá trình nghiên cứu và phát triển công nghệ EUV của ASML được tài trợ bởi các khoản đầu tư đến từ Intel, Samsung và TSMC. “Chúng tôi không có tiền,” Wennink, người đã gia nhập ASML vào năm 1999, cho biết “Vì vậy, chúng tôi đã ra ngoài và tìm kiếm các đối tác, đó thực sự là nền tảng cho cách chúng tôi xây dựng công ty. Vì vậy, chúng tôi buộc phải trở thành một kiến ​​trúc sư hệ thống và một nhà tích hợp hệ thống ”.

ASML khởi đầu là một công ty con thuọc tập đoàn điện tử khổng lồ Philips của Hà Lan vào năm 1984.

Mẫu máy in bán dẫn được ASML ra mắt đầu tiên là tại một nhà kho cũ nát, nằm cạnh văn phòng Philips tại Eindhoven (Hà Lan). Mẫu máy được phát triển trên công nghệ được phát minh trong phòng thí nghiệm quân sự của Mỹ từ những năm 1950.

Christophe Fouquet - phó giám đốc điều hành của ASML cho biết: “Thiết bị in thạch bản đầu tiên thực sự trông giống như một máy chiếu. “Về cơ bản thiết bị như một ô kẻ, giữ hình ảnh mà bạn muốn chiếu. Sau đó, có một hệ thống quang học, sẽ lấy hình ảnh này và chiếu nó lên tấm wafer. ”

Đến năm 1988, ASML có 5 văn phòng tại Mỹ với 84 nhân viên và một văn phòng tại Veldhoven Hà Lan, và sau này trở thành trụ sở chính của Hãng.

Chiến lược bán hàng đặc biệt : loại trừ Trung Quốc

Hệ thống in thạch bản EUV được tạo ra từ nhiều module với hàng trăm nghìn linh kiện, đến từ gần 800 nhà cung cấp khác nhau. Mỗi module được sản xuất tại một trong 60 nhà máy của ASML trên khắp thế giới, sau đó chuyển tới Veldhoven để lắp ráp. Khi hoàn tất khâu kiểm tra, chúng được tháo rời để vận chuyển cho các nhà sản xuất chip. Quá trình vận chuyển cần tới 20 xe tải và 3 chiếc Boeing 747.

ASML không phân phối các sản phẩm của mình tại thị trường Trung Quốc. Lý do mà CEO Peter Wennink chia sẻ là: “Quyết định lựa chọn Khách hàng đôi khi không thuộc về chúng tôi, mà nằm ở các chính phủ”

Được biết vào Năm 2018, chính quyền cựu Tổng thống Mỹ Donald Trump được cho đã gây sức ép để ASML không bán các thiết bị in EUV của mình cho các công ty Trung Quốc.

Theo nhà phân tích Itow, Trung Quốc muốn tham gia cuộc đua sản xuất chip, nhưng những lý do xuất phát từ nguyên nhân chính trị khiến họ không thể tiếp cận với các công nghệ tiên tiến.

Mặc dù vậy, ASML được cho là vẫn giao dịch với các Khách hàng Trung Quốc ở những khía cạnh khác. Hãng này thường tân trang các hệ thống in sử dụng công nghệ cũ dùng tia cực tím sâu (gọi là DUV) và bán lại chúng cho quốc gia đông dân nhất thế giới. Theo Wennink, 96% hệ thống mà ASML từng bán vẫn hoạt động rất tốt.

Trước khi công nghệ in EUV xuất hiện, các nhà sản xuất chip có thể mua các hệ thống in DUV từ 1 trong 3 hãng là ASML, Nikon và Canon. Trong khi Nikon, ở Nhật Bản, vẫn là một đối thủ cạnh tranh lớn nhất trên thị trường đó, thì ASML là lựa chọn duy nhất với công nghệ in EUV. Các chuyên gia cho biết có thể mất nhiều thập kỷ để bất kỳ công ty nào khác bắt kịp, vì công nghệ của ASML là độc quyền và được xây dựng một cách rất phức tạp, và được hỗ trợ từ hàng trăm nhà cung cấp.

“Chúng tôi là lựa chọn duy nhất đối với một số khách hàng của chúng tôi và một số nguồn cung cấp của chúng tôi cũng là duy nhất đối với chúng tôi,” Wennink chia sẻ. “Và những mối quan hệ gần như cộng sinh đó, một số người cho rằng, điều đó còn tệ hơn cả việc kết hôn vì bạn không thể ly hôn”.

Một cách ASML đã làm để tự bảo vệ mình trước những rủi ro trong chuỗi cung ứng là mua một số nhà cung cấp của Hãng, chẳng hạn như Cymer ở ​​San Diego, nơi sản xuất nguồn sáng EUV và Berliner Glas, tập đoàn kỹ thuật quang học của Đức

ASML dự kiến ​​tăng trưởng doanh số 20% vào năm 2022 và tăng trưởng doanh thu hàng năm là 11% từ giờ cho đến cuối thập kỷ này.

Theo CNBC