Chúa tể in thạch bản trước đây của Nikon đang rơi vào một cuộc khủng hoảng hiện sinh chưa từng có

Gần đây, gã khổng lồ quang học Nhật Bản Nikon đã đưa ra cảnh báo thua lỗ nghiêm trọng nhất trong lịch sử của mình - công ty dự kiến sẽ chịu khoản lỗ khổng lồ 85 tỷ yên trong năm tài chính 2025, lập kỷ lục tồi tệ nhất của công ty trong một thế kỷ kể từ khi thành lập vào năm 1917. Hoạt động kinh doanh máy in thạch bản cốt lõi của công ty đã sụp đổ hoàn toàn và đã đẩy công ty từng là ông trùm in thạch bản vào một cuộc khủng hoảng tồn tại chưa từng có.

Trích dẫn nhiều báo cáo, Nikon chỉ xuất xưởng 9 máy in thạch bản trong sáu tháng qua và tất cả đều là thiết bị cũ với quy trình hoàn thiện và hàm lượng kỹ thuật thấp. Thế hệ công nghệ rõ ràng đang bị tụt lại phía sau.

Điều này có nghĩa là công ty này, vốn từng gắn bó sâu sắc với Intel và AMD và đặt ra các tiêu chuẩn ngành, đã hoàn toàn mất đi khả năng cạnh tranh trong lĩnh vực quy trình tiên tiến. Nikon không những không hấp thụ được cổ tức từ làn sóng bùng nổ sức mạnh tính toán AI này mà còn rơi vào vũng lầy tài chính chưa từng có do đơn hàng giảm mạnh và tồn đọng hàng tồn kho.

Ngược lại, ASML của Hà Lan đã bán được 327 chiếc vào năm 2025 và chỉ có 48 máy in thạch bản EUV cao cấp được xuất xưởng, chiếm vị trí thống trị tuyệt đối trên thị trường cao cấp toàn cầu.

Bước ngoặt của một thời đại

Nikon từng được mệnh danh là "Big Three" của máy in thạch bản cùng với ASML và Canon, vẫn chiếm khoảng 40% thị trường máy in thạch bản toàn cầu vào năm 2001. hai máy in thạch bản trên thế giới đều do Nikon sản xuất. Công ty này, vốn được các gã khổng lồ chip săn lùng vào thời điểm đó, hiện đã mất thị phần xuống một con số và khả năng cạnh tranh trên thị trường gần như bằng 0.

Từ trên xuống dưới, sự sụp đổ của Nikon không phải chuyện một sớm một chiều. Bước ngoặt định mệnh của nó phản ánh những thay đổi trên thị trường máy in thạch bản toàn cầu trong ba mươi năm qua, đồng thời đặt ra một câu hỏi tàn khốc cho ngành: Khi người dẫn đầu ngành không thể ngăn cản, cựu vương nên đối phó với chính mình như thế nào? Khi đường kỹ thuật bị đối thủ khóa chặt, người đến sau còn cơ hội lội ngược dòng?

Từ đỉnh cao đến đáy, con đường đi đến sụp đổ của Nikon

Để hiểu sự sụp đổ của Nikon, trước tiên chúng ta phải quay lại thời kỳ huy hoàng của nó.

Việc kinh doanh máy in thạch bản của Nikon bắt đầu vào những năm 1970. Dựa vào lợi thế công nghệ cốt lõi trong lĩnh vực ống kính máy ảnh, Nikon nhanh chóng gia nhập thị trường thiết bị in thạch bản bán dẫn.

Vào thời điểm đó, ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu đang ở giai đoạn đầu phát triển nhanh chóng. Quá trình sản xuất chip đang dần chuyển từ cấp độ micron sang cấp độ nanomet. Là thiết bị cốt lõi và phức tạp nhất trong sản xuất chip, thiết bị in thạch bản trở thành tâm điểm cạnh tranh của các công ty lớn.

Dựa vào nhận định chính xác của thị trường và công nghệ quang học hàng đầu, Nikon nhanh chóng tạo được chỗ đứng trên thị trường máy quang khắc và mở ra sự bùng nổ vào những năm 1980.

Vào thời điểm đó, Nikon đã cho ra mắt máy in thạch bản khô bước sóng 193nm. Với độ phân giải cực cao và độ ổn định, nó trở thành thiết bị ưa thích của các nhà sản xuất chip toàn cầu. thống trị thị trường trong kỷ nguyên in thạch bản khô 193nm.

Theo dữ liệu trong ngành, vào giữa những năm 1990, thị phần máy in thạch bản toàn cầu của Nikon từng vượt quá 50% và ngang bằng với Canon. Cả hai cùng nhau chiếm hơn 90% thị trường máy in thạch bản toàn cầu, tạo thành mô hình độc quyền của “hai công ty Nhật Bản”.

Trong giai đoạn này, khả năng cạnh tranh cốt lõi của Nikon nằm ở mối quan hệ sâu sắc với các công ty chip hàng đầu thế giới.

Vào thời điểm đó, các gã khổng lồ về chip của Mỹ như Intel và AMD đang đẩy mạnh việc nâng cấp quy trình CPU và máy in thạch bản của Nikon với hiệu suất ổn định và công nghệ hàng đầu đã trở thành nhà cung cấp cốt lõi của các công ty này. Thiết bị in thạch bản tùy chỉnh của Nikon dành cho Intel hoàn toàn phù hợp với nhu cầu sản xuất CPU của hãng, giúp Intel giành được lợi thế trong cuộc cạnh tranh với AMD.

Có thông tin cho rằng, để có được chiếc máy in thạch bản của Nikon, các gã khổng lồ chip toàn cầu từ Intel, AMD, IBM cho đến Texas Instruments đã thành lập một đội lắp ghép đóng quân tại chi nhánh Thung lũng Silicon của Nikon, chỉ để tranh giành quyền cung cấp ưu tiên. Thậm chí còn có tin đồn rằng một ông chủ bán dẫn đã đích thân đến nhà máy Nikon ở lại và trả trước toàn bộ số tiền chỉ để có được một điểm gỡ lỗi. Sự ràng buộc sâu sắc này cũng đã cho phép Nikon nhận được các đơn đặt hàng ổn định và lợi nhuận khổng lồ, củng cố hơn nữa vị thế trong ngành của mình.

Ngoài việc gắn liền với các gã khổng lồ của Mỹ, Nikon còn có lượng khách hàng hùng hậu tại Nhật Bản. Các công ty bán dẫn của Nhật Bản như Sony, Toshiba, Hitachi đều là khách hàng cốt lõi của Nikon. Lợi thế “sức mạnh tổng hợp cục bộ” này khiến Nikon càng trở nên mạnh mẽ hơn trên thị trường toàn cầu.

Ở thời kỳ đỉnh cao, máy in thạch bản của Nikon không chỉ là chuẩn mực cho công nghệ mà còn là thiết bị đặt ra các tiêu chuẩn ngành. Các thông số kỹ thuật công nghệ in thạch bản mà nó giới thiệu đã được hầu hết các nhà sản xuất chip trên thế giới áp dụng.

Dưới sự kiểm soát của Nikon, GCA, công ty sáng tạo ra máy in thạch bản của Mỹ, buộc phải tuyên bố phá sản; Vào thời điểm đó, ASML chỉ là một nhà sản xuất nhỏ đang chật vật tại thị trường châu Âu với thị phần dưới 10% và không thể so sánh được với Nikon.

Lúc đó Nikon cực kỳ thịnh vượng, thậm chí còn rực rỡ hơn cả ASML ngày nay.

Hoạt động kinh doanh in thạch bản đã trở thành trụ cột lợi nhuận cốt lõi của tập đoàn, thúc đẩy sự phát triển chung của các hoạt động kinh doanh khác như máy ảnh và kính thiên văn. Nikon từng trở thành niềm tự hào của ngành sản xuất Nhật Bản và được coi là hình mẫu của một quốc gia công nghệ.

Không ai có thể ngờ rằng chỉ hai mươi ba mươi năm sau, một vị vua đứng đầu ngành như vậy lại rơi vào hoàn cảnh khó khăn như vậy.

Ba sai lầm, bỏ lỡ làn sóng thời đại từng bước

Bước ngoặt xảy ra vào năm 2002.

Năm đó, tiền bối Lin Benjian, lúc đó là giám đốc của TSMC, gõ cửa Nikon. Trước tình trạng máy in thạch bản khô 193nm gặp phải tắc nghẽn và quá trình phát triển nguồn sáng 157nm thế hệ tiếp theo diễn ra chậm chạp, Lin Benjian đã đề xuất một ý tưởng đột phá: bơm một lớp nước vào giữa thấu kính và tấm bán dẫn. Sử dụng chỉ số khúc xạ của nước, bước sóng tương đương của nguồn sáng 193nm có thể được rút ngắn xuống còn 134nm, nhờ đó tránh được nhiều vấn đề của lộ trình 157nm.

Đây là con đường công nghệ in thạch bản nhúng sau này đã thay đổi lịch sử của chất bán dẫn.

Đây ban đầu là một lối tắt rẻ hơn và hiệu quả hơn nhưng bị hầu hết các giám đốc điều hành của Nikon phản đối. Từ chủ tịch đến lãnh đạo kỹ thuật, thậm chí không ai có đủ kiên nhẫn để nghe Lin Benjian giải thích. Đại diện của Nikon đặt câu hỏi ngay tại chỗ: "Nếu nước làm nhiễm bẩn ống kính, TSMC có đủ khả năng bồi thường không? Nếu bong bóng gây vỡ hàng loạt thì ai chịu trách nhiệm?"

Lý do sâu xa hơn nằm ở sự phụ thuộc vào đường dẫn. Vào thời điểm đó, Nikon đã đầu tư hơn hàng trăm triệu đô la vào máy in thạch bản khô 157nm. Việc chuyển sang tuyến đường ngập nước đồng nghĩa với việc mọi khoản đầu tư trước đó đều vô ích.

Theo Huashang Taolue: Nikon không chỉ từ chối Lin Benjian mà thậm chí còn cố gắng dùng uy tín trong ngành của mình để ngăn chặn ý tưởng này. Theo hồi ức sau này của Lin Benjian, các giám đốc điều hành cấp cao của Nikon đã gọi cho Jiang Shangyi, phó chủ tịch R&D tại TSMC và nói: "Xin hãy quan tâm đến Lin Benjian của bạn và đừng để anh ấy đi loanh quanh để quảng bá ý tưởng làm suy yếu sự đồng thuận trong ngành này. Điều này sẽ khiến mọi người mất tập trung và lãng phí tài nguyên."

Sau khi Nikon va vào tường, Lin đã bay tới Hà Lan.

Vào thời điểm đó, ASML vẫn đang loay hoay để tồn tại và đang rất cần một cơ hội để bứt phá. Martin van den Brink, linh hồn kỹ thuật của ASML, đã bất chấp mọi khó khăn và đặt cược mọi nguồn lực của ASML vào ý tưởng điên rồ này.

Năm 2004, ASML hợp tác với TSMC để ra mắt máy in thạch bản ngâm đầu tiên trên thế giới ArFi, máy này đã càn quét thị trường toàn cầu với độ chính xác cao hơn và chi phí thấp hơn.

Năm 2007, thị phần của ASML vượt quá 60%, lần đầu tiên hình thành xu hướng nghiền nát; sau năm 2010, thị phần của ASML đã vượt quá 70% và khoảng cách giữa Nikon và Canon ngày càng được nới rộng.

Ống kính cấp cao nhất mà Nikon tự hào ngay lập tức bị lu mờ bởi lộ trình kỹ thuật mới. Nikon và Canon buộc phải từ bỏ con đường 157nm và đi theo phương pháp nhúng, nhưng đã quá muộn. Trong lĩnh vực in thạch bản ArF ngâm, ASML đã nắm chắc hơn 90% thị phần với công nghệ giai đoạn phôi kép TWINSCAN trưởng thành của mình.

Đây là một phán đoán sai lầm về mặt kỹ thuật ở cấp độ sách giáo khoa. Không phải Nikon không có năng lực kỹ thuật mà là do kinh nghiệm thành công của chính mình giam cầm và đương nhiên có sự từ chối các công nghệ mới bên ngoài hệ thống.

Tuy nhiên, sự thất bại nặng nề của chỉ là bước khởi đầu và “Waterloo” thực sự của Nikon vẫn chưa xuất hiện.

Đối mặt với thất bại thảm hại trong cuộc chiến máy in thạch bản nhúng, Nikon đặt hy vọng vào thế hệ công nghệ tiếp theo: EUV (kỹ thuật in thạch bản cực tím). Công nghệ này có bước sóng ngắn hơn (13,5nm) và có thể khắc các mạch nhỏ hơn trên chip, được coi là bước quan trọng để trở lại vị trí dẫn đầu.

Ma Liminhe, khi đó là giám đốc kỹ thuật máy in thạch bản của Nikon, đã đặt ra một mục tiêu đầy tham vọng: phát triển mọi thứ nội bộ và sản xuất tất cả tại Nhật Bản. Ông cố gắng tái hiện lại kỷ nguyên mà ngành sản xuất chính xác đã chinh phục thế giới trong một bức tường khép kín.

Đồng thời, chính phủ Nhật Bản vốn đã mất đi sự thống trị về chip cũng hoàn toàn ủng hộ và coi đây là cuộc chiến vì vận mệnh quốc gia. Dưới sự lãnh đạo của Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp, Nhật Bản đã xây dựng một tập đoàn “công nghiệp-chính phủ-học thuật” khổng lồ, đầu tư hàng chục tỷ yên vào nỗ lực chung với các công ty thuộc chuỗi công nghiệp như Nikon, Canon, Tokyo Electronics và Shin-Etsu Chemical để cùng giải quyết các vấn đề chính.

Đây là một đòn tấn công điển hình của Nhật Bản: tập trung nguồn lực, một mục tiêu.

Nhưng đến thời điểm này, thế giới đã thay đổi.

Năm 2012, khi Nikon đang tập trung vào dự án EUV, ASML đã nhận được khoản đầu tư chiến lược quy mô lớn đầu tiên từ Intel, Samsung và TSMC. Ba khách hàng lớn cùng đầu tư để giúp ASML đẩy nhanh quá trình nghiên cứu và phát triển EUV, đồng thời thành lập liên minh EUV của riêng mình. Liên minh này không chỉ quy tụ các nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới mà còn quy tụ các công ty có chuỗi công nghiệp mạnh nhất thế giới như Zeiss (ống kính) của Đức và Cymer (nguồn sáng) của Hoa Kỳ.

Mô hình "hợp tác dọc" này cho phép ASML tập trung nguồn lực vào tích hợp hệ thống và đột phá công nghệ cốt lõi, thay vì bao trùm mọi thứ.

Đây cũng là một trong những nguyên nhân sâu xa dẫn đến thất bại của Nikon.

Trong một thời gian dài, các công ty Nhật Bản đã tin tưởng vào mô hình sản xuất tự phát triển hoàn toàn và tất cả các thành phần cốt lõi (ống kính, nguồn sáng, máy móc chính xác) đều chọn khả năng tự phát triển cao. Kiểu "tích hợp theo chiều dọc" này có thể đảm bảo chất lượng cao nhất trong kỷ nguyên lặp lại công nghệ chậm. Tuy nhiên, khi "đỉnh cao của ngành công nghiệp con người" đến, khi EUV, một ngành đòi hỏi mức độ hợp tác toàn cầu cao, với chi phí R&D hàng chục tỷ đô la và liên quan đến 100.000 bộ phận, đã đến, Nikon nhận thấy rằng họ từ lâu đã không đủ khả năng chi trả cho tấm vé này. Sự lựa chọn “gói lãi suất và chia sẻ rủi ro” của ASML đã dẫn nó đến một con đường hoàn toàn khác.

Điều khủng khiếp hơn nữa là Hoa Kỳ, quốc gia từng chịu tổn thất lớn trước Nhật Bản về chip, đã loại các nhà sản xuất Nhật Bản như Nikon và Canon khỏi Liên minh Công nghệ EUV vì lý do an ninh quốc gia, cắt đứt khả năng tiếp cận công nghệ hàng đầu của Mỹ.

Tại thời điểm này, Việc “tự nghiên cứu hoàn chỉnh” của Nikon đã chuyển thành “làm việc đằng sau cánh cửa đóng kín”.

Tính đến năm 2018, khoản đầu tư của Nikon vào dự án EUV ước tính vượt quá 100 tỷ yên, đây là vụ đặt cược công nghệ lớn nhất trong lịch sử của công ty. Nhưng đổi lại khoản đầu tư này chỉ là nguyên mẫu, không thể sử dụng thương mại. Trong khi các máy in thạch bản EUV của ASML đang chạy thử nghiệm trên dây chuyền sản xuất của TSMC thì các nguyên mẫu của Nikon vẫn đang bám bụi trong phòng thí nghiệm.

Khi TSMC công bố sản xuất hàng loạt quy trình 7nm vào năm 2018, ASML đã độc quyền 90% đơn đặt hàng máy in thạch bản cao cấp trên thế giới với EUV, hình thành nên bá chủ công nghệ không có sản phẩm thay thế.

Cuối cùng, Nikon đã phải thông báo rằng họ sẽ chấm dứt hoạt động phát triển thương mại máy in thạch bản EUV.

Ngoài hàng loạt phán đoán sai lầm trong lộ trình kỹ thuật, Nikon còn mắc phải những sai lầm chết người trong chiến lược thị trường của mình. Họ đã đặt cược quá nhiều vào một gã khổng lồ duy nhất là Intel. Năm 2024, Intel giảm mạnh chi phí vốn do thua lỗ lớn, trực tiếp khiến đơn hàng của Nikon sụt giảm mạnh. Đồng thời, Nikon đã không thể mở rộng kịp thời sang các nhà sản xuất chip cốt lõi như TSMC và Samsung, đồng thời không thể lấp đầy khoảng trống đơn hàng.

Môi trường chính sách đối ngoại thậm chí còn tồi tệ hơn. Trong 5 năm qua, Trung Quốc đã trở thành “ống hút cứu sinh” lớn nhất của Nikon. Với việc mở rộng các nhà máy sản xuất tấm bán dẫn ở đại lục, doanh số bán thiết bị chính xác của Nikon sang Trung Quốc từng chiếm hơn 40%.

Tuy nhiên, khi Hoa Kỳ thực hiện các biện pháp kiểm soát xuất khẩu thiết bị bán dẫn sang Trung Quốc, Nikon đã chọn đi theo Hoa Kỳ và từ bỏ các cơ hội hợp tác, dẫn đến việc giao thiết bị Nikon bị chậm trễ và chi phí tăng cao. Khách hàng Trung Quốc đã chuyển sang lựa chọn thay thế trong nước, khiến không gian sống của họ ngày càng bị thu hẹp. "Nikkei Asia" từng chỉ ra rằng Trung Quốc đã trở thành quốc gia thứ ba trên thế giới có năng lực sản xuất máy quang khắc hoàn chỉnh. Nikon đã bỏ lỡ cơ hội nếu muốn chia miếng bánh với các mẫu cũ giá cao.

Vào tháng 9 năm 2025, Nikon đã đóng cửa nhà máy ở Yokohama đã hoạt động được 58 năm, đánh dấu sự thu hẹp hơn nữa của hoạt động kinh doanh máy in thạch bản. Ma Liminhe 70 tuổi sắp từ chức. Từ một nhà lãnh đạo kỹ thuật đến đỉnh cao quyền lực, cựu chiến binh Nikon này đã cố gắng tự mình khôi phục lại vinh quang trước đây nhưng cuối cùng ông đã không thể làm được.

ASML: Từ "phòng thủ" đến "tấn công"

Trong khi Nikon đang dần sụp đổ, ASML đã phát triển từ một công ty đi đầu trong ngành trở thành công ty thống trị tuyệt đối trên thị trường máy in thạch bản toàn cầu.

thuộc lĩnh vực máy in thạch bản cao cấp. Sự độc quyền của ASML là không thể so sánh được. Đặc biệt trong thị trường in thạch bản EUV, ASML đang là đối thủ chiếm ưu thế, kiểm soát “cổ họng” sản xuất chip xử lý tiên tiến ở quy trình 7nm trở xuống. Dù là TSMC, Samsung hay Intel thì họ đều dựa vào máy in thạch bản EUV của ASML.

Theo thống kê, thị phần của ASML trên thị trường máy in thạch bản EUV đã đạt 100% và thị phần của hãng trên thị trường máy in thạch bản DUV cao cấp cũng đạt hơn 90%, tạo thành rào cản kỹ thuật vững chắc và hào thị trường. Điều này tạo thành "con bò tiền mặt" và nền tảng độc quyền của nó.

Nhưng ASML không dừng ở đó.

Khi Định luật Moore tiến đến giới hạn vật lý, việc cải thiện hiệu suất chip chỉ bằng cách thu nhỏ bóng bán dẫn ngày càng trở nên đắt đỏ và khó khăn hơn. Ngành này đã đặt mục tiêu theo một hướng khác: bao bì tiên tiến.

Khi quy trình sản xuất chip tiếp tục đạt đến giới hạn vật lý, công nghệ đóng gói tiên tiến đã trở thành một phương pháp quan trọng để cải thiện hiệu suất của chip. Đây là công nghệ cốt lõi mà H100/B200 của Nvidia và các chip AI khác dựa vào - tầm quan trọng của các công nghệ đóng gói như CoWoS và InFO của TSMC được nhấn mạnh.

ASML nhận thức sâu sắc rằng chỉ kiểm soát “sản xuất mặt trước” có thể không còn đủ để thống trị trong tương lai. Nếu có thể giành được lợi thế trong lĩnh vực thiết bị đóng gói tiên tiến, nó có thể mở rộng từ "sản xuất mặt trước" sang "đóng gói mặt sau", đạt được quyền kiểm soát toàn bộ quy trình sản xuất chip, mở rộng hơn nữa thị phần và củng cố quyền bá chủ trong ngành.

Kết quả là ASML chuyển sang "tấn công" và bắt đầu bố trí, khám phá lĩnh vực thiết bị đóng gói tiên tiến.

Có thể nói, trong khi đối thủ vẫn đang trong vũng lầy thì người chiến thắng đã bắt đầu định nghĩa lại chiến trường mới.

Vào tháng 10 năm 2025, ASML đã có một bước tiến đáng kể và ra mắt máy in thạch bản đóng gói tiên tiến đầu tiên TWINSCAN XT:260, chính thức gia nhập thị trường bao bì tiên tiến.

Thiết bị này sử dụng nguồn sáng i-line 365nm để đạt được kiểu mẫu có độ phân giải 400nm. Nó chủ yếu được sử dụng trong các quy trình chính như RDL và TSV. Độ chính xác lớp phủ của nó đạt ±1,2nm, cao hơn 52% so với thế hệ trước và hiệu suất sản xuất của nó đạt 270 tấm wafer mỗi giờ, cao gấp 4 lần so với thế hệ trước. Sự ra mắt của

TWINSCAN XT:260 đánh dấu sự gia nhập chính thức của ASML vào thị trường thiết bị đóng gói tiên tiến. Với lợi thế kỹ thuật tích lũy và tầm ảnh hưởng thương hiệu trong lĩnh vực thiết bị in thạch bản, nó đã nhanh chóng được thị trường công nhận. Theo các nguồn tin trong ngành, các khách hàng cốt lõi như TSMC và Samsung đã đặt hàng máy in thạch bản đóng gói tiên tiến của ASML để nghiên cứu, phát triển và sản xuất hàng loạt công nghệ Chiplet của họ.

Nhưng đây có thể chỉ là sự khởi đầu.

Gần đây, theo các nguồn tin trong ngành, ASML đã bắt đầu phát triển các máy liên kết lai và đang hợp tác với các đối tác như Prodrive và VDL-ETG, những nhà cung cấp linh kiện hệ thống nâng từ trường cho máy in thạch bản EUV. Liên kết lai là công nghệ cốt lõi của thế hệ tích hợp 3D tiếp theo, có thể nhận ra liên kết trực tiếp giữa đồng với đồng, loại bỏ nhu cầu va đập và tăng đáng kể mật độ kết nối.

Có thể thấy rằng ASML đang cố gắng sao chép các rào cản kỹ thuật của máy in thạch bản—căn chỉnh chính xác, điều khiển chuyển động có độ chính xác cao—sang thiết bị phụ trợ, chiếm lấy chiếc bánh vốn thuộc về các nhà sản xuất thiết bị như Besi và Ứng dụng Vật liệu.

Giám đốc công nghệ ASML Marco Pieters trước đây đã tuyên bố công khai rằng công ty sẽ tiếp tục nghiên cứu và đánh giá xu hướng phát triển dài hạn của ngành bán dẫn, tập trung vào nghiên cứu và phát triển cơ sở thiết bị cần thiết trong các lĩnh vực như đóng gói và liên kết, đồng thời lập dự phòng kỹ thuật để bố trí các hoạt động kinh doanh liên quan.

Cuộc tấn công của ASML đã phát đi một tín hiệu rõ ràng: cuộc chiến giữa những gã khổng lồ về thiết bị đã phát triển từ một quy trình đơn lẻ thành một cuộc cạnh tranh dây chuyền cho toàn bộ quy trình sản xuất chip. Bất cứ ai có thể cung cấp các giải pháp cấp hệ thống từ trước ra sau sẽ có tiếng nói lớn hơn trong vòng cải tổ ngành tiếp theo.

Canon:

Một phần An Yiyu, tìm kiếm "điểm kỳ dị" trong vết nứt

Với việc Nikon bị đánh bại và ASML thống trị, Canon đã chọn con đường thứ ba.

Là một trong ba gã khổng lồ, Canon cũng đã bỏ lỡ kỷ nguyên EUV. Nhưng nó không đối đầu ở thị trường cao cấp như Nikon. Canon biết rất rõ rằng họ không thể bắt kịp ASML trong cuộc cạnh tranh về bước sóng nữa. Thay vào đó, nó quay lại một cách thực dụng và tập trung vào sự sống còn khác biệt.

Một mặt, Canon tham gia sâu vào thị trường máy in thạch bản quy trình trưởng thành. Dựa vào sự tích lũy của mình trong lĩnh vực quang học, Canon cung cấp các sản phẩm có hiệu quả về mặt chi phí và tuân thủ chặt chẽ nền tảng cơ bản của các thị trường quy trình trưởng thành như i-line và KrF, cho phép Canon có được lòng trung thành cực kỳ cao đối với các nhà máy sản xuất tấm bán dẫn cấp hai và cấp ba. Mặc dù trình độ công nghệ thấp hơn thiết bị EUV và ArFi của ASML, Canon vẫn duy trì vững chắc thị trường ngách của mình và phát triển mạnh trong các lĩnh vực quy trình trưởng thành như thiết bị điện, cảm biến, trình điều khiển màn hình và bao bì tiên tiến.

Mặt khác, Canon đang tiến hành một cuộc khám phá mới: in nano (NIL).

Nguyên lý của công nghệ này hoàn toàn khác với nguyên lý của in thạch bản quang học. NIL không sử dụng hệ thống quang học phức tạp để chiếu mẫu lên tấm bán dẫn. Thay vào đó, nó in trực tiếp mẫu có mẫu mạch lên chất quang dẫn của tấm bán dẫn giống như một con tem, sau đó xử lý nó bằng tia cực tím.

Về mặt lý thuyết, in nano có những ưu điểm đáng kể: độ phân giải tương đương hoặc thậm chí vượt qua EUV, chi phí chỉ bằng 1/10 hệ thống EUV và chi phí xử lý một chip là khoảng 1/4 EUV; mức tiêu thụ năng lượng giảm hơn 90% - công suất của EUV có thể đạt tới 1 megawatt, trong khi NIL chỉ cần khoảng 100 kilowatt.

Canon đã mua lại công ty in nano Molecular Imprints Inc. vào năm 2014 và ra mắt thương hiệu công nghệ J-FIL của riêng mình. Vào tháng 10 năm 2023, Canon chính thức ra mắt hệ thống in thạch bản nano FPA-1200NZ2C, tuyên bố có thể sử dụng để sản xuất chip 5nm, thậm chí còn được kỳ vọng sẽ đạt tới 2nm trong tương lai. SK Hynix đã giới thiệu thiết bị in nano của Canon và có kế hoạch sử dụng nó để sản xuất hàng loạt bộ nhớ flash 3D NAND.

Đây là sự vượt qua hoàn toàn hệ thống EUV. Nếu công nghệ in nano có thể dẫn đầu trong sản xuất hàng loạt trong lĩnh vực chip nhớ với tỷ lệ sai sót cao, thì Canon có thể trực tiếp viết lại luật chơi.

Tuy nhiên, con đường thương mại hóa công nghệ in nano vẫn còn đầy chông gai. Tuổi thọ khuôn mẫu và kiểm soát lỗi là hai vấn đề cốt lõi mà công nghệ này phải đối mặt.

Vì mẫu tiếp xúc trực tiếp với tấm bán dẫn nên các cấu trúc cấp nano trên đó cực kỳ dễ vỡ. Các thử nghiệm sản xuất hàng loạt hiện tại cho thấy tuổi thọ của mẫu chỉ có thể hỗ trợ in khoảng 50 tấm wafer, thấp hơn nhiều so với tuổi thọ 100.000 cấp của mặt nạ quang học. Canon tuyên bố rằng thiết kế mới có thể được kéo dài gấp 10 lần, nhưng các thử nghiệm trong ngành vẫn chưa lý tưởng.

Nguy hiểm hơn nữa là vấn đề sao chép lỗi: bất kỳ lỗi nhỏ nào trên mẫu sẽ được sao chép sang tất cả các tấm bán dẫn, gây ra các lỗi nghiêm trọng lặp đi lặp lại. Để phát hiện các lỗi về mẫu, năng lực sản xuất thiết bị cần thiết tương đương với nguồn cung cấp thiết bị kiểm tra khẩu trang toàn cầu trong cả năm và lợi ích kinh tế rõ ràng là không nhất quán.

Ngoài ra, độ chính xác và năng lực sản xuất lớp phủ của NIL vẫn tụt hậu so với hệ thống EUV của ASML. Do Canon sử dụng kiến ​​trúc giai đoạn wafer duy nhất nên nó không thể thực hiện đo lường và in dấu cùng một lúc và thông lượng tối đa chỉ khoảng 25 wafer mỗi giờ.

Như ngành mô tả: "NIL giống như một chiếc đồng hồ chính xác được thiết kế hoàn hảo. Hiệu suất và giá thành của nó tốt hơn nhiều so với các sản phẩm cạnh tranh, nhưng các bánh răng chính được làm bằng thủy tinh - trông hoàn hảo nhưng không hoạt động tốt trong hoạt động thực tế." Canon rõ ràng nhận thức được điều này và vẫn đang đầu tư vào nghiên cứu và phát triển.

Vào tháng 1 năm 2026, Canon thông báo rằng họ đã phát triển và thực sự áp dụng công nghệ phẳng hóa wafer mang tính đột phá mang tên IAP (Inkjet Adaptive Planarization) lần đầu tiên trên thế giới. Bằng cách sử dụng sự tích lũy của công nghệ in nano, nó có thể kiểm soát độ nổi địa hình trên bề mặt của tấm bán dẫn 300mm trong phạm vi 5nm. Nó dự kiến ​​​​sẽ được thương mại hóa vào năm 2027. Đây có thể được coi là một ứng dụng phái sinh của công nghệ in nano, bỏ qua các vấn đề cốt lõi và tìm kiếm sự đột phá trong các lĩnh vực được chia nhỏ trước tiên.

Con đường của Canon đã mang đến cho ngành công nghiệp một sự khám phá: Khi các tuyến công nghệ phổ thông đã bị những gã khổng lồ độc quyền, những người đi sau có thể không nhất thiết phải cứng rắn. Tìm kiếm những điểm kỳ dị về công nghệ trong các kẽ nứt và xây dựng khả năng cạnh tranh khác biệt đối với những khách hàng lâu năm cũng có thể giành được không gian sống còn.

Xem xét và Khai sáng: Quy luật của chiến trường máy in thạch bản đã thay đổi

Ôn tập Nhìn vào con đường phát triển của ba gã khổng lồ về máy in thạch bản toàn cầu, không khó để nhận ra rằng thị trường máy in thạch bản ngày nay đã có đã hình thành mô hình “ASML là vua, Canon đứng đầu và Nikon tụt lại phía sau” .

Những thăng trầm của ba công ty phản ánh những thay đổi sâu sắc trong ngành in thạch bản toàn cầu, đưa ra nhiều tín hiệu đáng suy ngẫm, đồng thời mang lại nguồn cảm hứng quý giá cho các công ty khác trong ngành.

Trò chơi gen doanh nghiệp

Tình thế khó khăn của Nikon và Canon phản ánh phần lớn những vấn đề chung của ngành sản xuất Nhật Bản khi phải đối mặt với những thay đổi đột phá về công nghệ - Sự phụ thuộc và chủ nghĩa hoàn hảo theo lối mòn.

Các công ty Nhật Bản thường theo đuổi sự hoàn hảo cao nhất trong nghiên cứu và phát triển công nghệ. Một khi họ đầu tư nguồn lực để phát triển một lộ trình công nghệ nhất định thì khó có thể dễ dàng bỏ cuộc. Kiểu “lệ thuộc vào lối mòn” này khiến họ khó có thể nhanh chóng điều chỉnh chiến lược khi đối mặt với làn sóng công nghệ mới và cuối cùng là bỏ lỡ cơ hội.

Đặc biệt Đối mặt với những công nghệ đột phá, những trải nghiệm thành công trong quá khứ thường là gánh nặng lớn nhất.

Sự do dự của Nikon khi đối mặt với công nghệ nhúng về cơ bản là do họ tự tin vào mô hình “tích hợp dọc”—tất cả các thành phần cốt lõi đều được phát triển nội bộ để đảm bảo chất lượng tuyệt đối. Nhưng khi độ phức tạp của máy in thạch bản tăng theo cấp số nhân, hệ thống khép kín này trở thành trở ngại cho sự đổi mới. Không một công ty nào có thể một mình làm chủ được tất cả các công nghệ tiên tiến.

Thành công của ASML chính xác nằm ở sự cởi mở và hợp tác.

ASML nắm bắt sâu sắc xu hướng thay đổi công nghệ, nhanh chóng điều chỉnh lộ trình kỹ thuật, thực hiện hợp tác sâu rộng với các nhà cung cấp hàng đầu thế giới và xây dựng hệ sinh thái chuỗi công nghiệp khổng lồ. Mô hình hợp tác mở này cho phép ASML tập trung vào việc tích hợp và tối ưu hóa các công nghệ cốt lõi, đồng thời tận dụng các nguồn lực toàn cầu để nhanh chóng cải thiện hiệu suất sản phẩm, giảm chi phí R&D và cuối cùng đạt được sự độc quyền trong ngành. Lợi thế hệ sinh thái được thiết lập thông qua cộng tác mở này có thể khó nhân rộng hơn so với việc thực hiện một mình.

Đằng sau điều này là sự khác biệt về gen của công ty. Gen “hội nhập dọc” của các công ty Nhật Bản vốn đề cao tính tự chủ và xuất sắc, có thể phát huy tối đa lợi thế của mình trong thời đại công nghệ tương đối ổn định; nhưng ngày nay, khi công nghệ lặp đi lặp lại nhanh chóng và độ phức tạp tiếp tục gia tăng, gen này đã trở thành trở ngại cho sự đổi mới. Gen cộng tác mở của ASML nhấn mạnh đến sự tích hợp và tính linh hoạt của tài nguyên, giúp nó thích ứng hơn với xu hướng phát triển của ngành trong kỷ nguyên mới.

Ngoài ra, thành công của ASML còn được hưởng lợi từ gen đổi mới liên tục. Sau khi độc quyền thị trường máy in thạch bản cao cấp, ASML đã không ngủ quên trên chiến thắng của mình. Thay vào đó, nó nhạy bén nắm bắt các cơ hội của công nghệ đóng gói tiên tiến, tăng tốc bố trí xuyên biên giới, chuyển đổi từ một nhà cung cấp thiết bị in thạch bản duy nhất thành nhà cung cấp thiết bị bán dẫn toàn bộ quy trình và tiếp tục mở rộng hào quang của mình.

Tuy nhiên, sau khi bỏ lỡ cơ hội, Canon đã cho thấy sự linh hoạt về mặt chiến lược mạnh mẽ hơn Nikon. Nó không bám vào công nghệ in thạch bản truyền thống mà tập trung vào các lựa chọn khác biệt, khám phá những con đường mới, phát triển những khách hàng đuôi dài và giành được không gian sống riêng cho mình trong những kẽ nứt. Kiểu khôn ngoan “biết tiến và lùi” này đáng được các nhà sản xuất không dẫn đầu khác tham khảo.

Nâng cấp khía cạnh cạnh tranh: từ “độc lập” đến “sinh thái”

Cuộc chiến về máy in thạch bản có thể tạm thời kết thúc, nhưng cuộc chiến về thiết bị bán dẫn mới bắt đầu.

Việc ASML mở rộng sang lĩnh vực đóng gói tiên tiến báo hiệu rằng mức độ cạnh tranh giữa các gã khổng lồ về thiết bị đã leo thang. Khi kết quả của thị trường máy in thạch bản đã được xác định, ASML bắt đầu sử dụng các rào cản kỹ thuật của mình trong lĩnh vực căn chỉnh chính xác và điều khiển chuyển động có độ chính xác cao để mở rộng sang thiết bị phụ trợ, cố gắng xây dựng một giải pháp toàn bộ quy trình từ "sản xuất mặt trước" đến "đóng gói mặt sau".

Theo dự báo của Yole Group, thị trường bao bì tiên tiến toàn cầu sẽ tăng từ 38-46 tỷ USD vào năm 2024 lên 79-80 tỷ USD vào năm 2030, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 9,4%-9,5%.

Thị trường gia tăng này sẽ trở thành chiến trường mới cho các gã khổng lồ về thiết bị cạnh tranh.

Điều này cũng có nghĩa là trong thị trường thiết bị bán dẫn trong tương lai, cạnh tranh sẽ không còn là những đột phá một điểm nữa mà là về khả năng tích hợp công nghệ cấp hệ thống, sẽ chuyển đổi từ một liên kết duy nhất sang bố cục toàn quy trình. Ai có thể cung cấp các giải pháp hoàn thiện hơn để giúp khách hàng giảm bớt độ phức tạp của hệ thống và rút ngắn thời gian đưa ra thị trường sẽ có thể chiếm thế chủ động trong vòng cạnh tranh tiếp theo.

Điều đáng chú ý là các yếu tố địa chính trị cũng sẽ ảnh hưởng sâu sắc đến mô hình tương lai của thị trường thiết bị bán dẫn. Những năm gần đây, cuộc chơi địa chính trị trong ngành bán dẫn toàn cầu ngày càng trở nên khốc liệt. Kiểm soát xuất khẩu, phong tỏa công nghệ và các biện pháp khác không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển của doanh nghiệp mà còn thay đổi mô hình chuỗi cung ứng của ngành. Trong tương lai, khi xây dựng chiến lược, các công ty cũng phải xem xét đầy đủ các yếu tố địa chính trị, xây dựng chuỗi cung ứng đa dạng và giảm thiểu rủi ro hoạt động.

Viết ở cuối

Sự sụp đổ của Nikon giống như một lời cảnh tỉnh hơn, nhắc nhở tất cả các công ty công nghệ: Trong ngành công nghiệp tàn khốc được thúc đẩy bởi cả vốn và công nghệ, không có vị vua vĩnh cửu, chỉ có những người thích nghi với thời đại.

Nikon không phải không có công nghệ và cũng không phải không có vốn. Nó thua vì đánh giá sai các xu hướng mới, sức ì của một hệ thống khép kín và không điều chỉnh cơ cấu khách hàng kịp thời. Khi con đường công nghệ thay đổi, tài sản cũ có thể biến thành nợ phải trả ngay lập tức.

ASML ngày nay bắt nguồn từ lòng dũng cảm nắm bắt công nghệ nhập vai cách đây 20 năm và từ tầm nhìn chiến lược nhằm xây dựng một hệ sinh thái mở toàn cầu. Nhưng Lịch sử đã chứng minh rằng quyền bá chủ thường là khúc dạo đầu cho sự suy tàn. Khi ASML mở rộng từ bá chủ máy in thạch bản thành "nhà tích hợp chuỗi công nghiệp đầy đủ", nó cũng phải đối mặt với những rủi ro mới: độ phức tạp kỹ thuật ngày càng gia tăng, sự bất ổn về địa chính trị và mối đe dọa từ các công nghệ có khả năng gây rối.

Theo dự báo của Viện Nghiên cứu Công nghiệp Kinh doanh Trung Quốc, thị trường máy in thạch bản toàn cầu dự kiến ​​sẽ đạt 39,2 tỷ USD vào năm 2026. Trong xu hướng mở rộng nhanh chóng và rộng lớn này, luật chơi đã được viết lại. Sự chuyển đổi của các mô hình công nghệ, sự đổi mới của các mô hình kinh doanh và trò chơi của hệ sinh thái có thể phá hủy mô hình hiện có bất cứ lúc nào.

Điều duy nhất chắc chắn là sự cạnh tranh trong ngành bán dẫn sẽ không bao giờ dừng lại. Chỉ những công ty luôn cởi mở, đón nhận sự thay đổi và luôn đón đầu sự thay đổi của thời đại mới có thể tồn tại trước làn sóng công nghệ tiếp theo.

Sự thất bại của Nikon là một nỗi bi thương cho thời đại cũ; trong khi sự mở rộng của ASML và sự khám phá của Canon là khúc dạo đầu cho một cuộc chiến mới. Câu chuyện về cỗ máy in thạch bản còn lâu mới kết thúc, nó vừa chuyển sang một trang phức tạp và tàn khốc hơn.