执掌全球芯片命门的ASML是如何进行创新和知识产权管理的？

今年年初，中国半导体行业的一则新闻火爆朋友圈，2019年中国大陆或将迎来首台EUV光刻机。光刻机就是芯片核心的生产设备，制造芯片必须用到光刻机。光刻机也称掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，由紫外光源、光学镜片、对准系统等部件组装而成。在芯片加工过程中，光刻机投射光束，穿过印着图案的掩模及光学镜片，将电路图案曝光在带有光感涂层的硅片上，通过蚀刻曝光的部分形成凹槽图案，再进行沉积、蚀刻、掺杂，形成出不同的集成电路。光刻机需要在指甲盖大小的硅片上构建数以亿计的晶体管，精确到纳米级别。

全球仅有极少数的光刻机设备厂商能够研制出高端光刻机，主要是荷兰的ASML、日本的尼康和佳能三家，而ASML则占有全球高端光刻机的80%市场份额。在EUV极紫外线光刻机的市场几乎处于垄断地位，台积电、三星、英特尔等国际半导体巨头都是其客户。

由于EUV光刻机的生产难度和成本都非常大，导致ASML的EUV全年出货仅十几台，每台EUV的售价高达一亿美元，但依然需求旺盛，由于种种原因，中国大陆一直购买不到高端的EUV光刻机，中国半导体工艺进步缓慢，买不到先进的光刻机是主要因素。

然而，这样极其高端复杂的设备却是由一个成立时间不长，规模不大的“小公司”研发制造的。ASML总部位于荷兰Veldhoven，1984由飞利浦创立，1985员工只有100人，1995年完全从飞利浦独立，成为一家上市公司。此后20年，ASML不断创新和并购，目前已经成为高端光刻机的几乎唯一供应商，处于垄断地位。目前ASML拥有正式员工16000人，销售收入91亿欧元，毛利率高达41.8%。

光刻机的研发和制造极其复杂和精密，涉及到精密零部件多达几万个，对误差和稳定性的要求极高，难度丝毫不亚于大飞机。ASML的7000名研发人员又多是近年新招聘的，而ASML的光刻机属于全球最为高端的一种，根本没有模仿的对象，为推动摩尔定律继续，涉及到大量的基础研究，而之前这么少的人数操作这么大的项目，按照正常的逻辑，管理供应商都难以胜任。如此多的零件和核心技术，由一家公司垄断几乎难以相信。

ASML也因此成为研究现代企业科技创新的经典案例，它成功的秘诀就是独特的开放式创新和知识产权管理制度。

ASML公司90%的零件都是对外采购，公司把主要的研发力量集中在确定客户需求和系统整合上。

ASML的创新基于三大路线图，市场路线图、产品路线图、以及技术路线图。市场部门评估客户的需求，获得客户需要的功能和期限。产品部门研究什么样的参数和特征最容易实现客户需要的功能。技术部门研究实现产品路线图需要的技术，对每个产品类型都分别绘制这种技术路线图。

这些技术路线图主导研发的方向，研发部门根据技术路线图研发新的技术解决方案。

ASML的研究团队与全世界的大学和科研机构建立广泛的合作。开放式创新是ASML的核心价值观，与全世界的大学和科研机构合作，分享成果和风险，大家在最尖端的技术领域进行创新，各取所需，这些合作伙伴也可以将这些技术用于其他领域。

例如关于控制系统ASML在埃因霍芬理工大学就有六大项目，包括Observers forhigh-tech systems、Anticipated Model Adaptive Control、Controlof highly-dynamic commutated motors、Feedforward control for waferpositioning、Thermal control for Projection Optics in EUV Lithograhpy、Thermalmodeling, estimator design and control for immersion lithographic systems等。与ASML合作的大学和科研机构不计其数，不仅与大学和研究机构合作，ASML与供应商的合作也非常开放，向供应商提供大量的背景技术用于促进研发，乐于与合作伙伴分享自己的知识与技术，以最快和最有效率的方式促进创新，改善产品。

如此巨大的开放式研究的网络，如何驾驭和管理至关重要，ASML能游刃有余的秘诀是其独特的知识产权管理制度。

截止目前，ASML在全世界范围内约有12000件专利和专利申请，在中国的专利申请达到1326件。ASML的专利策略也非常独特，几乎所有的专利集中在光刻机及其零部件上。笔者看了一些ASML专利的具体内容和权利要求，两大特点比较有意思。

专利的保护范围宽则恒宽，窄则恒窄。在涉及光刻机系统集成和整体结构方面的专利，保护范围非常宽，而在具体的零部件上的保护范围又显得特别窄。

在专利布局策略上，只要创新性高，把保护范围写得宽是自然，比如很多光学器件的成果既可以用在光刻机上，也可以用在摄影器材上。但ASML并不是完全遵循这个道理，例如涉及到光刻机整体架构和系统，ASML的专利保护范围非常宽，只要采用类似的架构就会侵权。但具体的零部件ASML似乎有意把权利要求范围写得“窄”，应用范围多数只限定在光刻机领域，比如把一些光学镜头和传感器用在其他领域，虽然采用了ASML的技术，但不在ASML专利的打击范围了。

这就是ASML与合作伙伴能深度合作的秘诀。自己向供应商和研发合作伙伴开放分享技术，但自己只拿属于光刻机的部分，只申请光刻机应用方面的专利。合作伙伴可以将这些应用在光刻机领域的尖端技术应用在其他领域，申请其他领域的专利，开拓市场，大家各取所需，相互促进。

这也是为什么ASML几乎是高端光刻机零件的唯一买家，还有那么多供应商和研究机构、大学愿意合作，因为得到的不仅是一个订单，而是可以用于其他领域的尖端技术。

ASML这样一家“小公司”，竟然能独步全球，几乎垄断如此复杂、精密的高端光刻机项目，堪称科技创新领域的奇迹，其独特的开放式创新模式和知识产权管理制度值得研究和学习。

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