ASML to w tej chwili firma europejska o największej wartości rynkowej i zdaniem wielu również o największym znaczeniu. To przedsiębiorstwo, bez którego nie byłoby obecnych smartfonów, komputerów przenośnych, sztucznej inteligencji – generalnie, nie byłoby urządzeń, których działanie opiera się na nowoczesnych półprzewodnikach. Jej wytwory są rozkładane na czynniki pierwsze przez działających w ukrytych laboratoriach chińskich inżynierów, usilnie starających się stworzyć ich odpowiedniki, a poprzez AI, która powoduje kolejną falę deficytu półprzewodników, a także tarć pomiędzy Unią Europejską i Stanami Zjednoczonymi, znowu trafia w epicentrum światowego zainteresowania. To kolos, o którym niewiele osób słyszało.
- ASML jest jedynym graczem na rynku urządzeń do litografii EUV, które są kluczowe dla produkcji najnowocześniejszych układów scalonych
- Pozycję ASML chroni bariera technologiczna w stosunku do konkurentów oraz fakt, że wokół jej urządzeń powstał kompletny ekosystem
- Notowania akcji ASML biją kolejne rekordy z powodu trwającego ogólnoświatowego niedoboru chipów
- Napięcia geopolityczne oddziałują na działalność ASML, w szczególności ograniczenia eksportu do Chin, co akcentuje strategiczne znaczenie przedsiębiorstwa
- Dodatkowe informacje o biznesie znajdziesz na portalu Businessinsider.com.pl
W przypadku, gdyby z dnia na dzień ASML nagle zniknęło, na całym globie w pierwszej kolejności zatrzymałaby się budowa wszystkich fabryk najbardziej zaawansowanych układów scalonych, a następnie stopniowo, wraz z pogłębiającym się problemem braku części zamiennych, ustałyby wszystkie działające fabryki, produkujące najnowsze akceleratory AI, procesory do smartfonów, laptopów i najszybsze moduły pamięci komputerowej. Świat elektroniki, jaki znamy, po prostu przestałby funkcjonować, a jego odbudowa zajęłaby długie lata. Powodem tego jest fakt, że ASML to jedyny producent kluczowych maszyn używanych w trakcie wytwarzania najnowocześniejszych układów scalonych, czyli wspomnianych na początku systemów do litografii EUV.
Dalsza część artykułu pod nagraniem wideo
Co czeka sztuczną inteligencję w 2026 roku?
ASML, czyli eksperci od wycinania światłem w krzemie
Produkcja procesora na przykład do najnowszego iPhone’a to niezwykle złożony proces. Zanim zostanie on wycięty z krzemowej płytki, zapakowany i wlutowany w płytę główną docelowego urządzenia, przechodzi on przez setki następujących po sobie etapów procesu produkcyjnego, który może zająć nawet parę miesięcy. W tym czasie parokrotnie trafia on do jednego z najważniejszych, a z pewnością najkosztowniejszych urządzeń w fabryce, czyli systemu EUV, który działa jak matryca „wyciskająca” wzór wewnętrznych połączeń procesora na powierzchni płytki.
W tym urządzeniu krzemowa płytka pokryta substancją nazywaną fotorezystem jest oświetlana światłem (stąd „lito” w słowie litografia) o precyzyjnie dobranej długości fali. W drodze od źródła światła do płytki światło styka się z maską, na której umieszczony jest wzór z połączeniami, które mają powstać w produkowanym chipie, w związku z tym do płytki dociera sieć świateł i cieni. Światło aktywuje fotorezyst znajdujący się na płytce, w wyniku czego — zależnie od wykorzystywanej substancji — albo sprawia, że reaguje on z podłożem (można pomyśleć o tym procesie jak o utwardzaniu światłem plomb), albo sprawia, że nie wchodzi w nią. Nieaktywny fotorezyst jest następnie usuwany i na płytce pozostaje labirynt linii o grubości mierzonej w nanometrach.
Prosta zasada jest taka, że im mniejsza długość fali światła wykorzystywanego w urządzeniu litograficznym, tym gęstszą siatkę połączeń można stworzyć za jego pomocą. To z kolei ma bezpośredni wpływ na produktywność wytwarzanego chipu. ASML jest jedyną firmą dysponującą technologią pozwalającą na wykorzystanie światła EUV (Extreme Ultraviolet — skrajny ultrafiolet) o długości fali 13,5 nm. Dla porównania, urządzenia starszej generacji, produkowane nie tylko przez ASML, ale również przez Nikona, wykorzystują światło o długości fali wynoszącej „aż” 193 nm.
Rozwiązania ASML na granicy techniki i czarów
Z czego to wynika? Skoncentrujmy się na dwóch zasadniczych elementach tych urządzeń. Po pierwsze, ogromnym kłopotem, który pochłonął miliardy dolarów, przez długi czas było stworzenie odpowiednio wydajnego źródła światła. Odpowiednio wydajnego, to znaczy takiego, które będzie można używać do masowego wytwarzania chipów, a nie naświetlania pojedynczych płytek w laboratorium. W dużym uproszczeniu w jego wnętrzu co sekundę wystrzeliwane jest 60 tys. kropli cyny i każda z nich, będąc w ruchu, trafiana jest dwukrotnie wiązką lasera. Cyna przemienia się w plazmę i emituje światło. Jeżeli brzmi to niewiarygodnie, to cóż — witaj w świecie produkcji półprzewodników, w którym granica między techniką i czarami jest bardzo umowna. Notabene, niektóre komponenty laserów stosowanych w sprzęcie ASML są montowane w podwarszawskich zakładach niemieckiej firmy TRUMPF.
Drugim imponującym elementem urządzenia EUV jest jego system optyczny. Jest on zbudowany z zestawu luster wytwarzanych przez niemiecką firmę ZEISS. W najnowszej generacji systemów ASML największe z nich ma 1,2 m średnicy, waży 360 kg, składa się z ponad 100 warstw i jest jednym z najbardziej gładkich obiektów świata. Przedstawiciel ZEISS-a powiedział kiedyś, że gdyby zwiększyć jedno z luster urządzenia EUV najnowszej generacji do wielkości powierzchni Niemiec, to największa nierówność na nim miałaby grubość ludzkiego włosa. Proces produkcji takich luster trwa blisko rok. Aktualnie nie ma firmy, która mogłaby w tym zastąpić ZEISS-a, który blisko współpracuje z ASML.
Podsumowując, systemy EUV najnowszej generacji nie bez powodu kosztują 350-400 mln dol. Są to po prostu najbardziej zaawansowane seryjnie produkowane urządzenia w historii świata. Ich skopiowanie utrudnia również fakt, że zarządza nimi niezwykle złożone oprogramowanie. Pozycję ASML dodatkowo zabezpiecza to, że w związku z kluczowym znaczeniem jej urządzeń, powstał wokół nich warty miliardy dolarów globalny ekosystem technologicznych naczyń połączonych, który bardzo ciężko „przesunąć” i przekonać do zmian.
Potencjalni konkurenci: w gruncie rzeczy brak
Obecnie konkurencyjne systemy EUV, przynajmniej teoretycznie, najprościej byłoby stworzyć japońskiemu Nikonowi, który jest jedynym znaczącym wytwórcą urządzeń litograficznych poza ASML i na początku poprzedniej dekady eksperymentował ze skrajnym ultrafioletem. W Japonii produkuje się też wiele zasadniczych związków chemicznych i innych skomplikowanych urządzeń stosowanych w procesie produkcji chipów. Jednakże, inicjatywa ta wymagałaby wsparcia ze strony rządu Japonii, środowiska akademickiego, biznesowego i miliardowych inwestycji w różnych punktach łańcucha dostaw. Na razie nic nie wskazuje na to, by coś takiego miało się wydarzyć.
Za to wiemy, że nad technologią tego rodzaju intensywnie pracują tajne laboratoria w Chinach. W wyniku sankcji nałożonych na ten kraj przez USA, chińskie fabryki nie mają możliwości zakupu systemów ASML, co odcięło Chińczyków od samodzielnej produkcji najbardziej zaawansowanych chipów. Chińscy inżynierowie robią więc wszystko, co w ich mocy, aby z wykorzystaniem inżynierii wstecznej i innych mniej lub bardziej legalnych metod odtworzyć u siebie urządzenia z Niderlandów. Według ostatnich doniesień udało im się już stworzyć podstawowy prototyp sprzętu tego typu, który generuje światło o wymaganej długości fali, ale którego nie można jeszcze używać do naświetlania płytek. Na ich korzyść działa fakt, że stworzone przez Chiny urządzenie nie musiałoby mieć wartości komercyjnej i byłoby używane nawet w przypadku, gdyby znacząco odbiegało pod względem możliwości i produktywności od sprzętu ASML. Jednak nawet jeśli uda im się stworzyć taki system i zbudować wokół niego konieczny ekosystem, to praca nad tym potrwa wiele lat.
ASML zyskuje na rozwoju AI
Wyzwaniem dla ASML, mimo że przedsiębiorstwo to jest fundamentalne dla całego rynku półprzewodników, jest niewielka liczba potencjalnych nabywców jej produktów, którzy nie inwestują w rozbudowę fabryk, jeżeli nie odczuwają takiej potrzeby. Po gwałtownych wzrostach wartości odnotowywanych w trakcie pandemii, gdy świat technologii cierpiał na niedobór chipów, entuzjazm inwestorów wobec ASML wyraźnie osłabł, kiedy rynek się ustabilizował i okazało się, że chociaż moce produkcyjne tej firmy są zakontraktowane na lata do przodu, to jej perspektywy wzrostu mają łatwy do przewidzenia limit.
Wkrótce potem nadszedł jednak szał na AI i aktualnie świat znowu boryka się z niedoborem chipów. Wiele przedsiębiorstw uważa, że tym razem mamy do czynienia nie z typowym dla tego rynku cyklem wzrostu zapotrzebowania, który za chwilę wróci do wcześniejszego poziomu, a z nową rzeczywistością, w której produkcja chipów musi zostać na stałe radykalnie zwiększona. W związku z tym historycznie niechętni do inwestowania w nowe fabryki producenci chipów zdecydowali się w nadchodzących latach znacznie zwiększyć swoje moce produkcyjne, a to z kolei oznacza spore zwiększenie zapotrzebowania na produkty ASML. To właśnie dlatego po ostatnim raporcie finansowym TSMC, w trakcie którego firma ta ogłosiła rekordowe inwestycje w nowe fabryki, podskoczyła kapitalizacja ASML i przekroczyła historyczną wartość 0,5 bln dol.
Geopolityczny rozdźwięk ASML
Drugim wyzwaniem dla ASML jest geopolityka, która aktualnie jest nierozerwalnie związana z produkcją chipów. Ten półprzewodnikowy monopolista stoi niejako w geopolitycznym rozkroku między USA i Europą. Mimo że główna siedziba firmy znajduje się w Niderlandach, to w USA funkcjonuje kilka firm należących do ASML, zajmujących się między innymi badaniami i wytwarzaniem źródeł światła do systemów litograficznych, a więc jednego z zasadniczych ich elementów. Są one oparte w dużym stopniu na amerykańskiej własności intelektualnej, uzyskanej przez ASML w wyniku przejęcia amerykańskich firm SVG w 2000 r. i Cymer w 2013 r. To właśnie dlatego, kiedy USA zaczęły nakładać technologiczne sankcje na Chiny, ASML musiało się do nich zastosować.
Z jednej strony ten geopolityczny rozdźwięk sprawia, że ASML raczej powinny ominąć ewentualne bardziej radykalne regulacje eksportowe na linii USA Unia Europejska. Znajdujące się po dwóch stronach Atlantyku „połówki” tej firmy nie mogą istnieć bez siebie, więc w przypadku, gdyby jedna z nich została w jakiś sposób zablokowana lub objęta wysokimi cłami, byłaby to forma autosabotażu. Z drugiej strony, jeśli ktoś jednak zdecydowałby się na