Groeien op één miljardste meter

Chipmachinefabrikant ASML boekt een recordomzet. Wat zijn de grenzen van de groei? ASML’s man van het eerste uur, Martin van den Brink, over bedreigingen in de chipindustrie.

Omzet blijft hard groeien
Omzet blijft hard groeien

Onze beurslieveling. Nederlandse innovatiekracht op z’n best. De hightechreus uit Veldhoven. Aanjager van de lokale economie. Enzovoorts.

Het regende gisteren weer superlatieven rondom ASML. De chipmachinefabrikant tekende de hoogste jaaromzet uit de 30-jarige geschiedenis op: 5,9 miljard euro. Het is de verwachting dat de omzet over vijf jaar opnieuw is verdubbeld.

Het is moeilijk voor te stellen dat het uitpuilende fabrieksterrein bij Veldhoven voortkomt uit een „kaaskoppenbedrijf”, waar de mensen klaagden dat ze hun pensioenregeling van moederbedrijf Philips kwijt dreigden te raken.

Zo omschrijft technisch directeur Martin van den Brink de start van ASML in 1984, voortgekomen uit een joint venture van Philips en ASM International. „Er heerste in het begin absoluut niet de enthousiaste sfeer van een startup– dat kwam pas later. Ik stond die eerste maanden op het punt om op te stappen.”

Hij besloot anders. Van den Brink (57) werd een van de drijvende krachten achter de chipmachinefabrikant, een van de weinige topmensen die er sinds het begin bij waren. Nu heeft ASML een beurswaarde van 40,2 miljard euro – meer dan de 23,8 miljard van Philips. Het ontwikkelbudget piekte afgelopen jaar op 1,1 miljard euro en ASML bouwt machines die soms meer dan 100 miljoen euro kosten. Die bedragen zullen alleen maar groeien; dat is de prijs voor het werken op de vierkante nanometer – een miljardste van een meter.

Laag voor laag

ASML bouwt geavanceerde lithografiemachines, apparaten die computer- en geheugenchips belichten met fijnmazige patronen. Een dunne straal licht tekent microscopisch kleine lijntjes op een ondergrond van halfgeleider, aangebracht op een plaat of wafer. Door laag voor laag zulke lijnen te maken ontstaan elektronische schakelingen, de basis van elke chip.

Hoe gedetailleerder ASML kan werken, des te meer schakelingen passen er op een chip. Deze schaalverkleining is de reden dat je elk jaar meer opslaggeheugen, meer rekenkracht kunt kopen voor hetzelfde geld. De Wet van Moore (naar Gordon Moore, grondlegger van Intel) houdt voorlopig stand: elke 18 tot 24 maanden verdubbelt het aantal transistors per chip.

ASML zegt de belangrijke technologische hindernissen de komende jaren te kunnen nemen om op nòg kleinere schaal te werken. De vraag is of chipfabrikanten zich kunnen veroorloven om in alsmaar duurdere machines te blijven investeren. Bij een doorsnee chipfabriek waren de lithografiekosten tien jaar geleden 12 of 13 procent van de investering – tegenwoordig is dat al 25 procent.

Hermetisch afgesloten

Als je het vriendelijk vraagt is een persoonlijke tour door de ASML-fabriek zo geregeld. Blauw cleanroompak aan en je wandelt op antistatische sloffen door een stofvrije hightech wereld.

Die gastvrijheid geldt niet voor de nieuwste generatie lithografiemachines. Die wordt gebouwd in een aparte hal, hermetisch afgesloten voor buitenstaanders – zelfs de meeste ASML-medewerkers komen er niet in. Voor de cleanrooms waar deze zogenoemde EUV-machines (Extreme Ultra Violet) gebouwd worden, gelden speciale veiligheidsmaatregelen. Deze machines zijn extra stofgevoelig, twee keer zo groot als de reguliere lithografieapparatuur en ook twee keer zo duur.

Het EUV-licht is afkomstig van een laser die zijn stralen afvuurt op een druppel tin. Met dit licht kan ASML met een nog hogere resolutie belichten. Er is één nadeel: de huidige lichtbron is nog niet krachtig genoeg voor massaproductie.

Het volume dat EUV kan verwerken haalt het daarom nog niet bij de gebruikelijke machines – die kunnen 4.000 wafers per dag aan. EUV moet volgend jaar 1.000 wafers per dag aan kunnen, belooft ASML.

Het EUV-programma stokte omdat leverancier Cymer niet in staat was een voldoende krachtige lichtbron te ontwikkelen. Vandaar dat ASML in 2013 Cymer overnam voor 2 miljard euro. Martin van den Brink: „Vroeger werkten er honderd mensen aan de lichtbron, nu doen we onderzoek met duizend man, tweederde hier en de rest in San Diego.”

14.000 medewerkers, 85 nationaliteiten, een buitenlandse overname. Was ASML altijd zo internationaal ?

„In de eerste maanden waren we in theorie een internationale speler, maar praktisch was het een kaaskoppenbedrijf. Daarom zetten we een verkoopafdeling op in Tempe, Arizona; pal naast ASM International, dichtbij onze klanten. De verkoopafdeling zat ver weg van de productie in Nederland. Dat leverde spanningen op als verkopers weer eens om aanpassingen vroegen om klanten binnen te halen. Terwijl wij hier al onze handen vol hadden aan het gewone werk. Kwam er weer iemand die op een apparaat van miljoenen euro’s nog een extra toeter wilde. Uiteindelijk wisten we zo in de jaren negentig het vertrouwen van grote fabrikanten als IBM en Samsung te winnen.”

Is vertrouwen in de chipindustrie nog belangrijker dan technologie?

„Ik zie het niet als tegenpolen. Maar vertrouwen is cruciaal. Als ik tegen klanten zeg dat EUV eraan komt, weten ze dat ik dat meen. En wij vertrouwen op onze leveranciers; we hebben bijvoorbeeld de waferhandling – de robot die de wafers in de machine legt – compleet uitbesteed aan VDL. Het is gedurfd om uit te gaan van de kracht van buiten, maar het werd het succesmodel van ASML; een netwerk van partners dat we altijd in konden schakelen. Concurrenten als Nikon en Canon slaagden daar niet zo goed in.”

ASML heeft nu 80 procent marktaandeel. En valt dus niet meer in te halen?

„In het begin keken we op beurzen onze ogen uit en verzamelden we al het nieuws dat er op lithografiegebied gebeurde. We waren een volger. Je zag iemand voor je rijden en dacht: als ik die achterlichten volg ga ik in ieder geval de goede kant op. Zodra je je concurrenten inhaalt, moet je zelf je richting bepalen. Voorop lopen is vreselijk ingewikkeld.”

„Er is een kleine kans dat iemand anders voorbijkomt met een nieuwe technologie waarvan wij niets weten. Het probleem dat ASML heeft is van een andere orde: jij hebt nu zo’n mooie telefoon, maar ga je de opvolger ook kopen? Als die volgende telefoon twee keer zo duur is en maar een klein beetje meer kan, dan koop je ’m niet. Als die morgen uitkomt met extra functies en hij is niet duurder dan je huidige telefoon, dan zou je ’m wel kopen. Dat kan alleen als Apple of Samsung chips maken die meer kunnen, zonder dat de chipproductie veel duurder wordt. We moeten die kosten blijven reduceren met nieuwe technologie. Dat is de echte bedreiging: het wordt steeds moeilijker de economie te laten kloppen.”

Daarom vroeg ASML de grootste klanten, Intel, Samsung en TSMC, in 2012 te investeren in gezamenlijk onderzoek?

„Bij alle grote technologieveranderingen hebben we steun gekregen van klanten, vaak in de vorm van een aanbetaling op nieuwe machines. Ik zag het als een mission impossible om drie onderlinge concurrenten op één lijn te krijgen. Het was een van de heftigste discussies die ik ooit bij ASML voerde. We moesten elkaar overtuigen, de board, de aandeelhouders en ondertussen het kat-en-muisspel met de concurrenten spelen. Maar het lukte. Er was alleen één probleem: Intel wilde de maat van de wafers vergroten tot 450 millimeter [nu 300, red.]. Daarvoor moet je bijna de hele chipfabriek aanpassen. Geen andere klant had interesse om ook te investeren in 450 mm. Recent hebben we in gemeenschappelijk overleg het 450-programma gestopt.Het mooie van deze deal: we hadden 1,5 miljard euro aan extra onderzoeksgeld, verspreid over vijf jaar, en konden de investeringen op tijd bijsturen naar EUV en verbetering van huidige technologie. Want we gaan geen machines maken die niemand wil kopen.”