الشمس مصوَّرة بالأشعة فوق البنفسجية القصوى، وإكليلها يتوهج على خلفية سوداء

الآلة التي لا تستطيع بناءها إلا شركة واحدة

في عام 1984 بدأ مشروع مشترك هولندي عمله في مبنى تابع لشركة Philips في آيندهوفن. وبحلول عام 2012 كان رهانه الكبير ينتج سبع رقاقات في الساعة، وكان كل منافس عاقل قد انسحب. وعلى مدى معظم تلك الفترة، بدا الصبر والعناد متطابقين تمامًا.

№ 013سبتمبر 20269 دقائق للقراءةPedrum Shokouhi

الشمس بالأشعة فوق البنفسجية القصوى عند 13.1 نانومتر، كما تُرى من المدار. الضوء بهذا القِصَر لا ينفذ عبر الهواء، ولذلك على آلة صنع الشرائح أن تصنع ضوءها بنفسها داخل فراغ.

Gjalt Smit · Arthur del PradoStrijp TQ، آيندهوفن، 1984

فتحت ASML أبوابها في يوم كذبة أبريل من عام 1984، بوصفها مشروعًا مشتركًا باسم ASM Lithography، في مبنى Strijp TQ التابع لشركة Philips في آيندهوفن، تحت إدارة مدير عام جديد اسمه Gjalt Smit، ومعه سبعة وأربعون مهندسًا جرى إقناعهم بالتخلي عن وظائف مضمونة مدى الحياة. كانوا خمسين في المجموعة. وعرضت عليهم Philips شروطًا مغرية، وفهموا العرض جيدًا إلى حد أنهم سمّوه تجريدًا للأصول. ولم تكن Philips تريد هذا الشريك أصلًا: فقد فضّلت العملاق الأمريكي Perkin-Elmer، ونظرت إلى ASM، شركة Arthur del Prado، على أنها وافدة جديدة تتطاول على مقامها، ولم تعد إليه إلا بعد أن وقّعت Perkin-Elmer مع طرف آخر ونفد وقت المجموعة. أما الآلة التي حملها المهندسون معهم، PAS 2000، فكانت تقنيتها الأساسية تحتاج إلى إعادة تصميم، بدءًا من منصة رقاقات هيدروليكية أدخلت الزيت إلى الغرفة النظيفة. وسرعان ما ضاقت بالشركة غرفها وفاضت إلى ما يسميه الخط الزمني الذي تنشره ASML نفسها سقيفة تسرّب الماء بجوار مكتب Philips، قبل أن تنتقل إلى مبنى جديد في فلدهوفن عام 1985. وقد صارت تلك السقيفة منذ ذلك الحين من المقدسات، وتستخدم رواية ASML نفسها عن تأسيسها كلمة «أسطورة».

لم تمنح السنوات الأولى أحدًا سببًا للتفكير في المستقبل البعيد. فقد بدأت شراكة العدسات مع Carl Zeiss عام 1986، لكن الشركة كانت بحلول عام 1988 تتعثر إلى حد أن ASM انسحبت منها، فأقنع عضو في مجلس إدارة Philips اسمه Henk Bodt زملاءه بتقديم مساعدة أخيرة. وفي عام 1986، في اجتماع علمي في اليابان لا صلة له بأي شخص في آيندهوفن، أعلن باحث من NTT اسمه Hiroo Kinoshita أنه أسقط صورًا باستخدام ضوء قصير جدًا مرتدٍّ عن مرايا متعددة الطبقات. كان المنطق بسيطًا: الضوء الأقصر يطبع تفاصيل أدق، وكانت الصناعة آنذاك تعمل بمصابيح الزئبق عند 436 نانومترًا بينما كان Kinoshita ينزل إلى ما يقارب 11. والمشكلة أن كل شيء تقريبًا يمتص ضوءًا بهذا القصر، فالآلة المبنية عليه ينبغي أن تعمل في فراغ وبالمرايا وحدها. وقال Kinoshita بعد عقود: «للأسف، كان الحضور شديد التشكك في محاضرتي». وفي أمريكا كتب مراجعو مقترح من Bell Labs أن تفاصيل بهذه الدقة «لن تكون مطلوبة أبدًا»، أما Andrew Hawryluk من Lawrence Livermore فقدّم ورقة بحثية عن الفكرة وعاد إلى بيته، على حد تعبيره، «أجرّ أذيال الخيبة»، وتعهّد ألا يذكرها مرة أخرى.

أندي غروف · Jos BenschopEUV LLC، من 1997 إلى 2003

أول طرف أبدى صبرًا حقيقيًا كان أمريكيًا. ففي عام 1992 وافق أندي غروف على تخصيص $200 مليون من أموال Intel لـ EUV. ولما تراجع الدعم الفيدرالي للمختبرات الوطنية، التزمت Intel وشركاؤها بتقديم $250 مليون لها في عام 1997، ووافقت Intel على تغطية كل تكاليف أبحاث EUV في تلك المختبرات عبر اتحاد يحمل اسم EUV LLC. وفي العام نفسه استعانت ASML بـ Jos Benschop ليطلق برنامجها، وشكّلت مع Zeiss مجموعة بحثية أوروبية في 1998، وانضمت إلى الاتحاد الأمريكي في 1999. أما Canon وNikon اللتان تصدّرتا العالم في مبيعات الطباعة الحجرية في منتصف التسعينيات فبقيتا خارجه. وتختلف الروايات التاريخية في الكيفية: إحداها تقول إن واشنطن منعت الشركات اليابانية فعليًا من المشاركة، وأخرى تقول إن Nikon رفضت وسط الجدل وإن Canon أُبعدت. وفي الحالتين دفعت Intel في اتجاه الهولنديين. ووعدت ASML ببناء مصنع في الولايات المتحدة بحجم مصنعها الهولندي وباستخدام 55 في المئة من المكونات الأمريكية، وتقول دراسة تاريخية متأنية واحدة على الأقل إنها لم تفِ بتلك الشروط أبدًا. فجزء كبير مما يُعجب به الناس اليوم بوصفه خندق ASML التنافسي مُنح لها من حكومة أجنبية ومن عميل كان في أمسّ الحاجة إلى مورّد. وفي عام 2001 أتمّت شراء Silicon Valley Group، التي يصفها أحد المصادر التاريخية بأنها آخر مورّد أمريكي للطباعة الحجرية، في صفقة مارست Intel ضغطًا لإتمامها، وهكذا، بعد سبعة عشر عامًا من افتتاحها، اشترت ASML ما كان يومًا قسم الطباعة الحجرية في Perkin-Elmer.

لا يوجد مصباح يصنع هذا الضوء، فعلى الآلة أن تصنع ضوءها بنفسها. يطلق مولّد قطرات من القصدير المنصهر، يبلغ عرض كل منها نحو ثلث عرض شعرة الإنسان، عبر فراغ بسرعة سبعين مترًا في الثانية. تضرب نبضة ليزر القطرة وهي في الجو فتسطّحها كفطيرة، ثم تحوّل نبضة أقوى تلك الفطيرة إلى بلازما تبلغ حرارتها نحو 500,000 كلفن بحسب رقم ASML، وتبعث البلازما ضوءًا بطول موجي 13.5 نانومتر. ثم تصل القطرة التالية، 50,000 مرة في كل ثانية. وكل مرآة في الطريق إلى الرقاقة لا تعكس إلا نحو 70 في المئة، فبعد اثنتي عشرة مرآة قد لا ينجو من الضوء أكثر من 2 في المئة. وظلت أيونات القصدير تسدّ البصريات إلى أن أضاف المهندسون الهيدروجين لكنسها. وتصنع Zeiss تلك المرايا، ومن أمثلتها التوضيحية أن مرآة منها لو كُبّرت إلى حجم ألمانيا لانحرفت عن شكلها المقصود بمقدار 0.1 ملّيمتر فقط. وكانت البصريات أكثر المشكلات إثارةً للرهبة على الإطلاق. فما إن أثبتت Zeiss قدرتها على صنعها، حسب رواية ASML نفسها، حتى سقطت سريعًا من قائمة القضايا الحرجة، وانتقل اهتمام الشركة إلى مصدر الضوء.

فنيون يعملون على المرآة الأساسية الكبيرة لتلسكوب هابل الفضائي
المرآة الأساسية لتلسكوب هابل أثناء صقلها في Perkin-Elmer عام 1979. وبعد سنوات قليلة ستفضّل Philips الشركة نفسها على ASM.
Grant Willsonكلمة رئيسية في مؤتمر SPIE، فبراير 2005

كان Benschop قد قال ذات مرة إن EUV ستدخل الإنتاج بكميات كبيرة بحلول عام 2006. وفي عام 2006 أنتجت الشركة نموذجين أوليين، أحدهما لمركز imec في بلجيكا والآخر لكلية للعلوم النانوية في ألباني، وقبل ذلك بعام كانت منصة الكلمة الرئيسية في أهم مؤتمرات المجال قد انقلبت على الفكرة تمامًا. قال Grant Willson، الأستاذ في جامعة تكساس وأحد مؤسسي Molecular Imprints التي كانت تصنع تقنية منافسة: «لن يطبع أحد رقاقة بقصد الربح باستخدام EUV أبدًا». وأنهت DARPA برنامجها للطباعة الحجرية في العام نفسه، بعد مليار دولار وأربعة عشر عامًا. وكان المؤيدون في عام 2001 يتحدثون عن $15 مليون إلى $20 مليون للأداة الواحدة. وشُحن أول نظام ما قبل الإنتاج إلى موقع أبحاث تابع لـ Samsung في كوريا الجنوبية عام 2010 وبلغ مرحلة أول ضوء عشية عيد الميلاد، وبحلول العام التالي كانت ASML تعلن متوسط سعر بيع لذلك الطراز يبلغ نحو €40 مليون. وتذكّر Benschop: «كادوا يصلبوننا في SPIE»، لأن العملاء ظلوا يقارنون خارطة طريق المصدر القديمة بما يفعله المصدر فعلًا. وحين وافقت ASML على شراء مورّد مصدر الضوء Cymer في أكتوبر 2012، قدّم البيان الصحفي صورة الوضع بأرقامها هي: حتى 11 واط في مواقع العملاء، تكفي لنحو سبع رقاقات في الساعة.

أحد عشر واطًا

قدرة مصدر EUV بالواط، مقابل الـ 250 التي يتطلبها الإنتاج بكميات كبيرة.

250 W, the target أكتوبر 2012، مواقع العملاء: حتى 11 واط 11 W Oct 2012 customer sites أكتوبر 2012، المختبر: 30 واط 30 W Oct 2012 lab 2016، المختبر: 200 واط 200 W 2016 lab يوليو 2017، مُثبتة عمليًا: 250 واط 250 W July 2017 demonstrated 250 W, the target 11 W Oct 2012 customers 30 W Oct 2012 lab 200 W 2016 lab 250 W July 2017 shown
أحد عشر واطًا تعني نحو سبع رقاقات في الساعة. ومئتان وخمسون تعني 125. وقد نشرت ASML الرقم الأول بنفسها، في البيان الذي أعلنت فيه شراء مورّد مصدر الضوء.
Canon · Nikonالانسحابان: 2009 و2011

من المغري أن نصف من انسحبوا بالحمقى، ولا أظن أنهم كانوا كذلك. فقد راهنت Canon بأموالها على الطباعة الحجرية بالأشعة السينية وأعلنت في أواخر عام 2000 أنها ستتوقف. وراهنت Nikon على الإسقاط الإلكتروني وتخلّت عنه في عام 2005، بعد أن اشترت Intel سندات منها بقيمة $90 مليون، جزئيًا لإبقائها ملتزمة بـ EUV. ومع ذلك سلّمت Nikon أداة EUV إلى مشروع Selete الياباني في عام 2007. وفي مايو 2009 كتب محلل في Nomura، بعدما سمع أن Nikon علّقت بعض أدوات EUV لديها، أن «احتكار ASML شبه التام قد يصبح فعلًا احتكارًا حقيقيًا»، وفي سبتمبر من العام نفسه نقلت EE Times عن مصادر في القطاع أن جهود Canon في EUV تخبو مع تراجع أعمالها في الطباعة الحجرية المتقدمة، وهو ما اعترضت عليه Canon جزئيًا. وتركت Nikon أنظمة EUV في عام 2011، مشيرة في عرض لاحق للمستثمرين إلى «الاستثمارات الضخمة المطلوبة». أما تقريرها السنوي لعام 2013 فكان لا يزال يقول إن EUV «لم تسر كما هو مخطط لها» ويشير بدلًا من ذلك إلى الرقاقات بقطر 450 ملّيمترًا. ضع تلك الجملة بجانب الأحد عشر واطًا وابحث فيها عن الأحمق. مجلس الإدارة العاقل ينسحب عند هذه النقطة. وأظنني كنت سأنسحب عند هذه النقطة أيضًا، وكنت سأكتب مذكرة ممتازة جدًا أشرح فيها السبب.

Intel · TSMC · Samsungبرنامج الاستثمار المشترك مع العملاء، 2012

ما أبقى الرهان حيًّا هو العملاء، وبنية ذلك الإنقاذ هي الجزء الذي ينبغي للمستثمر أن يدرسه. ففي 9 يوليو 2012، وأدوات EUV قيد التقييم وASML تعاني شحًّا في السيولة، أعلنت الشركة برنامجًا انتهى بأن استحوذت Intel وTSMC وSamsung على 15 و5 و3 في المئة من الأسهم ووافقت على تمويل أبحاث بقيمة €1.38 مليار على مدى خمس سنوات. ودفعت الشركات الثلاث €3.85 مليار مقابل أسهم كانت في معظمها بلا حق تصويت، وأعادت ASML كل تلك الأموال إلى مساهميها الآخرين. ثم تبعتها Cymer مقابل €1.95 مليار عند الإعلان، لأن ASML أبلغت هيئة SEC أنها لا ترى أن Cymer تملك من الموارد ما يكفي لإنجاز المصدر وحدها، وفي عام 2016 جاءت حصة 24.9 في المئة من Carl Zeiss SMT مقابل €1 مليار. ومن التزام Intel البحثي البالغ €829 مليون، خُصص €553 مليون للرقاقات بقطر 450 ملّيمترًا، وهو الاتجاه الذي أشارت إليه Nikon. وفي نوفمبر 2013، بعد ستة عشر شهرًا من إعلان البرنامج وبعد قرار عملائها، أوقفت ASML ذلك العمل مؤقتًا، وذهبت الأموال إلى EUV.

وصلت الواطات متأخرة. ففي عام 2016 كانت ASML تملك 200 واط في المختبر، وفي يوليو 2017 صار بوسعها القول إنها أثبتت 250 واطًا بصورة متسقة إلى حد كبير، وهو المستوى الذي يعني 125 رقاقة في الساعة، بينما مازح أحد مديريها بأنه حين كان يعمل في Cymer كان الهدف دائمًا العام المقبل. وفي عام 2019 وصل إلى الجمهور ما تعدّه ASML أول منتج تجاري يعتمد EUV، وهو هاتف Galaxy Note10 من Samsung، وفي ورشة عمل ذلك العام أخرج Benschop هاتفه. قال إنه ذكّر القاعة: «قلت ذات مرة بسذاجة إن EUV ستدخل الإنتاج بكميات كبيرة عام 2006»، أي بتأخر ثلاثة عشر عامًا بحسابه هو، ثم لوّح به أمامهم. وحين طُلب منه لاحقًا أن يلخّص الأمر كله ضحك. «يمكنك القول إننا كنا إما عباقرة أو عنيدين فحسب». ويسمّي Chris Miller، الذي ألّف الكتاب عن هذا كله، تلك الصفة «استعدادًا عنيدًا للاستثمار»، وأظنه محقًّا. ويصف التقرير السنوي لـ ASML لعام 2025 الشركة بأنها المصنّع الوحيد لأنظمة EUV في العالم، وقد سجّلت إيرادات عن 48 نظامًا منها في ذلك العام، رغم أن Reuters أفادت في ديسمبر 2025 بأن نموذجًا أوليًا في مختبر بمدينة شنتشن يولّد ضوء EUV و«لم ينتج بعد شرائح عاملة».

أظن أن عبارة Benschop هي أصدق ما قاله أي شخص عن الشركة، لأنه يرفض أن يختار. فقد قيّمت IBM وNTT كذلك الطباعة الحجرية بالأشعة السينية بجدية، قبل أن تتخليا عنها بسبب أقنعة تعذّر جعلها تعمل، ويُذكر ذلك الصبر اليوم على أنه هدر. وقد كتبت من قبل عن الطائرات التي عادت، وهذه واحدة منها: ناجية نقرأ اليوم ثقوب رصاصها بوصفها دليلًا على قوة الشخصية. وأفضل ما أستطيع تقديمه اختباران، لا أتشبث بهما كثيرًا. كان عناد ASML ضيّق النطاق. فقد واصلت تحسين آلات الأشعة فوق البنفسجية العميقة التي تدفع الفواتير، وشحنت أول نظام غمر لديها في عام 2003، وتخلّت عما توقف العملاء عن طلبه. والذين كان عليهم أن يشتروا المنتج وضعوا أموالهم في الشركة بينما كان الرقم يشير إلى أحد عشر. وحتى هذا لا يخرج نظيفًا، لأن العميل الذي آمن لأطول مدة حصد أقل العوائد. فقد وضعت Intel رهانها الأول عام 1992، وبعدما تعثرت في مصانعها هي، لم تبدأ استخدام EUV إلا في عام 2023.

ويبقى إذن الرجل الذي وقف على منصة الكلمة الرئيسية. فقد اشترت Canon شركة Molecular Imprints، التي شارك Grant Willson في تأسيسها، عام 2014، وصارت الطباعة بالختم النانوي طريقها للعودة نحو الحافة المتقدمة لصناعة الشرائح، فيما أدرجت خطة الإدارة التي وضعتها Nikon لعام 2022 المكونات المرتبطة بـ EUV بين محركات النمو، أي قطعًا للآلة التي كانت قد ابتعدت عنها. وفي سبتمبر 2024 أجرت Canon ما أُفيد بأنه أول عملية بيع رسمية لأداة ختم نانوي، بعد عشر سنوات من الاستحواذ، إلى معهد أبحاث في تكساس. وبعد عشر سنوات من رهانها هي، كانت ASML تملك نموذجين أوليين في الميدان وقيل لها من على منصة إن أحدًا لن يطبع رقاقة بقصد الربح أبدًا. وكم أود أن أقول لك إن أحد هذين هو الصبر والآخر هو العناد. هذا النوع من الجمل لا يُكتب إلا بعد أن تنكشف النهاية.

ملاحظات

  1. تأسيس ASML، والمهندسون السبعة والأربعون، وPerkin-Elmer، وPAS 2000، والسقائف، مأخوذة من Jorijn van Duijn، «ASML’s founding story»، ASML، 3 أبريل 2024، ومن الخط الزمني التاريخي لـ ASML على الإنترنت، الذي يذكر أيضًا السقيفة المتسرّبة في آيندهوفن، والانتقال إلى فلدهوفن عام 1985، وبداية شراكة Zeiss، وأحداث عام 1988.
  2. محاضرة Kinoshita عام 1986 وكيف استُقبل Hawryluk مرويّتان في Sander Hofman، «Making EUV: from lab to fab»، ASML، 30 مارس 2022، وفي Photonics Focus الصادرة عن SPIE، مايو/يونيو 2023. وتختلف المصادر في تحديد الجمعية التي استضافت المحاضرة. أما رقم 11 نانومترًا فمن Rachel Courtland، IEEE Spectrum، 31 أكتوبر 2016.
  3. مراجعة Bell Labs، ومبلغ $200 مليون الذي أقره غروف، والتزام 1997، ومنع الشركات اليابانية، وشروط ASML عام 1999، والضغط لإتمام صفقة SVG، ووصف SVG بأنها آخر مورّد أمريكي، وأعمال IBM وNTT على الأشعة السينية، كلها من John VerWey، Tracing the Emergence of Extreme Ultraviolet Lithography، CSET، يوليو 2024. أما رفض Nikon ومنع Canon وعدم وفاء ASML بشروطها فمن Brian Potter، «How ASML Got EUV»، Construction Physics، 20 نوفمبر 2025، الذي يذكر أيضًا Ultratech Stepper بوصفها مرخَّصًا له أمريكيًا آخر. وبيع قسم الطباعة الحجرية في Perkin-Elmer إلى SVG عام 1990 مأخوذ من التاريخ الذي تنشره ASML عن موقع Wilton، 2023.
  4. سرعة القطرات ومعدلها ودرجة حرارة البلازما مأخوذة من مقال ASML «The hottest thing about ASML machines». وتصف ASML في موضع آخر البلازما بأنها أسخن 40 مرة من سطح الشمس، وهذا لا يتسق مع ذلك الرقم، لذلك اعتمدت أحدهما. أما حجم القطرات والهيدروجين فمن MIT Technology Review، 27 أكتوبر 2021؛ وانعكاسية المرايا من IEEE Spectrum، 2016؛ ومقارنة ألمانيا من Simon Bihr، Carl Zeiss SMT، عرض تقديمي في ورشة EUVL لعام 2022.
  5. ملاحظة Grant Willson مأخوذة من «EUV litho headed for failure, say SPIE keynoters»، EE Times، 1 مارس 2005. وخروج DARPA والحديث عن الأسعار عام 2001 من تقرير CSET؛ وأول ضوء من «Making EUV». وقد ذكرت ASML متوسط سعر بيع NXE:3100 بـ €42 مليون في نتائج الربع الثاني من 2011 وبـ €40 مليون للنظام في نتائج الربع الثالث، وكلتاهما مودعة لدى SEC. أما رقم CSET الأعلى البالغ $120 مليون فتعذّر تتبعه إلى مصدره المذكور.
  6. رقم الـ 11 واطًا وسبع رقاقات في الساعة وشروط صفقة Cymer لعام 2012 من بيان ASML الصادر في 17 أكتوبر 2012 والمودع لدى SEC. ورقم الـ 30 واطًا في المختبر من البيان نفسه، ورقم الـ 200 واط من IEEE Spectrum، 2016، وتقرير الـ 250 واطًا من EE Times Asia، 18 يوليو 2017.
  7. Canon وNikon: CSET؛ John Walko، «Nikon said to be delaying EUV lithography development»، EE Times/EDN، 15 مايو 2009؛ Mark LaPedus، «Canon struggles in litho as tool prices soar»، EE Times، 18 سبتمبر 2009؛ Nikon، Annual Report 2013؛ Nikon، عرض IR Day 2022 التقديمي، الصفحة 47. ونفت Canon أنها تخلّت عن الطباعة الحجرية بطول موجي 193 نانومترًا.
  8. برنامج الاستثمار المشترك مأخوذ من بيانات ASML في 5 أغسطس و17 أكتوبر 2012، ونموذج ‎6-K لاحق، وإيداعات ‎20-F لأعوام 2012 و2013 و2016، التي تذكر أيضًا تعليق مشروع الـ 450 ملّيمترًا والتزام Intel ورأي ASML في موارد Cymer. وحصة Zeiss من البيان المشترك الصادر في 3 نوفمبر 2016.
  9. تصريحات Benschop ورواية البصريات من «Making EUV». وأرقام 2025 من نموذج ‎20-F الخاص بـ ASML المودع في 25 فبراير 2026. والنموذج الأولي في شنتشن من Reuters، «How China built its ‘Manhattan Project’ to rival the West in AI chips»، 17 ديسمبر 2025، كما قرأته في إعادة نشره لدى The Standard في هونغ كونغ. واقتباس Miller من MIT Technology Review، 1 أبريل 2024. وبدء Intel في 2023 من CSET.
  10. استحواذ Canon عام 2014 وأول عملية بيع رسمية لها من «Canon finds first customer for nanoimprint tool»، Bits&Chips، 30 سبتمبر 2024.

P.S.أنا Pedrum Shokouhi. أنا مهووس بكيفية بناء الشركات وتمويلها وإدارتها. لذلك أكتب عنها، وأفكّك استراتيجيتها بعين المستثمر، وأبني شركاتي الخاصة. وهنا أشارك ما أتعلمه.