Ak sa ľudí opýtate, kde sa nachádza epicentrum svetovej digitálnej ekonomiky, pravdepodobne budete počuť odpovede ako Silicon Valley, kde sa nachádzajú firmy ako Google, Apple, poprípade Seattle, kde zas sídli Microsoft či Amazon. Iní sa zas uchýlia k názoru, že technologické centrum sveta sídli v čínskom Šen-čene, no len málokto by za technologické centrum označil holandské mestečko Veldhoven neďaleko Eindhovenu s populáciou niečo cez 45-tisíc ľudí. Ak sa však na Veldhoven pozrieme bližšie, zistíme, že tu sídli spoločnosť ASML, jediný výrobca najmodernejších zariadení využívaných pre výrobu čipov. A ako iste viete, dnešný svet sa točí okolo čipov, bez ktorých by sme nemali autá, počítače, herné konzoly, smartfóny a iné zariadenia, bez ktorých si už nedokážeme predstaviť moderný život.
Na začiatok treba poznamenať, že ASML nie je jediným výrobcom fotolitografických strojov využívajúcich svetlo na leptanie integrovaných obvodov na kremíkové doštičky. To ani zďaleka. Ich konkurenciou sú japonské spoločnosti Canon a Nikon, ktoré však ani zďaleka nesiahajú na úroveň holandskej firmy. Len pre predstavu, v roku 2021 spoločnosť ASML okupovala cez 90 % svetového trhu s litografickými zariadeniami a ako jediná dokázala využiť „extrémne ultrafialové svetlo (EUV)“ s vlnovou dĺžkou 13,5 nanometra (miliardtiny metra). Kratšie vlnové dĺžky firmám umožňujú leptanie menších komponentov, čo je extrémne dôležité pre výrobcov čipov, ktorí sa rok čo rok snažia vyrobiť pokrokovejšie čipy. Zariadenia od ASML používajú spoločnosti ako Intel, Samsung či TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Najdôležitejší monopol
Vzhľadom na to, že konkurenti ASML sa rozhodli nepokúšať svoje šťastie s technológiou EUV, sa z holandskej firmy stal kvázi monopol bez reálnej konkurencie a vyzerá to tak, že nejaký čas to takto ešte ostane. Od roku 2010 jej trhová kapitalizácia narástla 20-násobne na 240 miliárd dolárov. Len za posledný rok sa viac ako zdvojnásobila. To z nej podľa tohto ukazovateľa robí hodnotnejšiu firmu ako Shell, Walt Disney, Oracle, Adobe, McDonald či Intel.
ASML má zaujímavý príbeh vzniku, za ktorým stála ďalšia veľmi známa holandská značka – Philips. Firma vznikla v roku 1984 ako spoločný podnik spoločnosti Philips a ASM International vyrábajúca polovodičové zariadenia. V začiatkoch sídlila v niekoľkých drevených chatkách v areáli Philipsu. Začiatky, tak ako pri väčšine firiem, vôbec jednoduché. Firma vyrábala zastaralé technológie, ktoré mali problém predávať. Pri živote ich držal hlavne Philips a dotácie od holandskej vlády.
Hrboľaté začiatky ASML
Veľký zvrat prišiel v roku 1995, kedy sa akcie firmy začali obchodovať na burze v New Yorku a Amsterdame. Spoločnosť stavila na to, že začne vyvíjať technológiu EUV, ktorú ponúkne najväčším výrobcom čipov po celom svete. Jej používanie bolo naplánované až na rok 2007, no vzhľadom na to komplexnosť problému bolo nutné začať oveľa, oveľa skôr.
Nápad to bol skvelý, no realita opäť o niečo iná. Práca s EUV nebola ani zďaleka jednoduchá, čo malo zásadný vplyv na rýchlosť vývoja. Prvé prototypy strojov firma expertom zaslala až v roku 2006 a do komerčnej prevádzky sa stroje dostali až v roku 2018.
No a prečo im to trvalo tak dlho? Proces EUV je extrémne zložitý a náročný na spracovanie. Predchádzajúce generácie strojov na výrobu čipov využívali na priamu produkciu svetla lasery. So zmenšovaním vlnových dĺžok v ASML vymysleli alternatívny postup.
Extrémna presnosť
Vo vnútri najmodernejšieho EUV zariadenia cez komoru na jeho základni každú sekundu padá 50 000 kvapiek roztaveného cínu. Každú jednu kvapku sleduje dvojica laserov, ktorá ich zapaľuje a vytvára tým plazmu, ktorá následne uvoľňuje svetlo požadovanej vlnovej dĺžky. Zrkadlá smerujúce toto svetlo na požadované miesto sú vyrobené z vrstiev kremíka a molybdénu a vybrúsené tak presne, že ak by ste ich zväčšili na veľkosť Poľska, nemali by žiadne nerovnosti väčšie ako 1 milimeter. Vzhľadom na to, že EUV svetlo pohlcuje prakticky všetko, vrátane vzduchu, celý proces musí prebiehať vo vákuu.
Výsledným produktom ASML sú stroje s hmotnosťou cez 180 ton a veľkosťou dvojposchodového autobusu. Aj preto je zariadenie fabriky na výrobu čipov tak náročný proces. Každé zariadenie totiž musí prevážať špeciálne lietadlo s delegáciou technikov, ktorí jednoducho vedia, čo robia.
Komplexnosť celého fungovania ASML tam však nekončí. Firma má totiž cez 5 000 dodávateľov súčiastok a technológií, ktoré musia fungovať ako hodinky, inak sa výroba oneskorí. Nemecká spoločnosť Carl Zeiss im napríklad vyrába šošovky, holandská spoločnosť VDL zas robotické ramená, zdroj svetla zabezpečuje americká firma Cymer, ktorá však od roku 2013 patrí pod krídla ASML.
No a ak ste si mysleli, že tým, že ASML doručí napríklad Intelu svoj stroj, celý príbeh končí, mýlili by ste sa. Výrobcovia čipov sú závislí od stoviek firiem, medzi ktoré patrí aj holandský technologický gigant. Pre výrobcov je však práve holandská firma tak dôležitá, že Intel, Samsung aj TSMC začali dotovať vývoj nových technológií výmenou za podiel vo firme.
Geopolitický zdroj trenia
Tak dôležité stroje, aké vyrába ASML, sú samozrejme terčom geopolitických vzťahov. Firma musí počúvať to, čo jej diktuje tamojšia vláda, EÚ a ďalšie organizácie. V roku 2018 napríklad dostala objednávku od čínskej spoločnosti Semiconductor Manufacturing Internation Corporation (SMIC), ktorá dokáže čipy vyrábať technológiou, ktorá je niekoľko rokov stará. Pod americkým tlakom holandská vláda doteraz neudelila ASML vývoznú licenciu.
Holanďania už teraz pracujú na nových EUV strojoch s ešte lepšou optikou, ktoré dokážu spracovať viac kremíkových plátkov za hodinu. Tieto stroje by mali byť zákazníkom dodané v roku 2023. ASML verí, že to tentokrát prebehne bez výrazného meškania.
