Derrière une porte hautement surveillée, dans un vaste laboratoire néerlandais, une machine géante transforme discrètement l'avenir de l'industrie mondiale des semi-conducteurs. Il s'agit de High NA, la dernière génération d'équipement de lithographie EUV développée par ASML depuis près de dix ans. D'un coût de plus de 400 millions de dollars , il s'agit de la machine de fabrication de puces la plus avancée et la plus coûteuse jamais construite.
High NA (High Numerical Aperture). Cette machine marque une avancée révolutionnaire dans la technologie de lithographie EUV, qui a permis à l'industrie des puces électroniques de réduire la taille des composants électroniques à l'échelle nanométrique.
CNBC a eu l'occasion rare de pénétrer dans le laboratoire d'ASML à Veldhoven en avril. C'était la première fois que High NA était filmé, et même l'équipe interne d'ASML n'avait jamais vu la machine auparavant.
La technologie du futur
La machine High NA est « plus grande qu'un bus à impériale », selon l'ingénieure en chef Assia Haddou. Elle se compose de quatre modules, fabriqués dans des usines du Connecticut, de Californie (États-Unis), d'Allemagne et des Pays-Bas. Après assemblage et tests aux Pays-Bas, la machine est démontée et expédiée aux clients.
Le processus nécessite au moins sept Boeing 747 ou 25 camions, la première machine devant être installée commercialement dans l’usine Intel de l’Oregon en 2024.
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La machine High NA est gigantesque. Photo : CNBC . |
ASML est la seule entreprise au monde capable de fabriquer des équipements de lithographie EUV. Cette technologie permet la projection de puces extrêmement petites sur des wafers de silicium, un procédé essentiel à la fabrication de puces avancées. Des entreprises leaders comme Apple, Nvidia et AMD, ainsi que des fabricants de puces majeurs comme TSMC, Samsung et Intel, font confiance à ASML pour la création de leurs produits.
De plus, la société basée aux Pays-Bas a confirmé que tous ses clients actuels passeront progressivement à High NA, notamment Micron, SK Hynix et Rap.
Outre des niveaux de précision plus élevés, la haute ouverture numérique contribue également à accroître l'efficacité et à réduire les coûts de fabrication des puces. Intel a déclaré avoir utilisé ce dispositif pour produire environ 30 000 plaquettes et a constaté que la fiabilité de la machine était deux fois supérieure à celle de la génération précédente d'EUV. Samsung affirme que le dispositif a réduit le temps de cycle de production de 60 %. Selon Daniel Newman du Futurum Group, ASML domine totalement le marché des machines de lithographie de puces.
« La loi de Moore nous oblige à réduire continuellement les coûts. On pense souvent que réduire les coûts crée davantage d'opportunités ; nous devons donc participer à cette dynamique », explique Christophe Fouquet, PDG d'ASML.
Investissement risqué
La technologie High NA utilise toujours le même faisceau EUV que les générations précédentes, mais la principale différence réside dans une plus grande ouverture de lentille. Cela permet au dispositif de capter davantage de lumière sous des angles prononcés, permettant ainsi de graver des motifs plus petits sur la plaquette en moins d'étapes. Selon Jos Benschop, vice-président exécutif de la technologie chez ASML, cela présente deux avantages majeurs : la miniaturisation et une productivité accrue.
« Une ouverture numérique élevée apportera deux avantages. Le premier est la miniaturisation. Le second est qu'en évitant de produire de nombreux échantillons, on peut les produire plus rapidement et avec des rendements plus élevés », explique Jos Benschop.
Benschop, qui a rejoint ASML en 1997, a joué un rôle clé dans la décision d'investir dans la technologie EUV, une décision que beaucoup considéraient à l'époque comme imprudente.
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Jos Benschop (à droite) partage la vision d'ASML. Photo : CNBC . |
« Nous avons failli y arriver. Je pense que les gens l'oublient parfois. C'était un investissement très risqué, car au départ, rien ne garantissait que la technologie fonctionnerait », a ajouté le PDG Fouquet.
En 2018, ASML a démontré la faisabilité de l'EUV, ouvrant la voie à des commandes à grande échelle. Cette technologie consiste à projeter 50 000 gouttelettes d'étain par seconde à l'aide d'un puissant laser, créant ainsi un plasma émettant une lumière EUV d'une longueur d'onde de seulement 13,5 nanomètres.
Pour que le système fonctionne, l'ensemble du processus doit se dérouler sous vide, car les ultraviolets extrêmes sont absorbés par toute matière. De plus, des miroirs spéciaux fabriqués par l'entreprise allemande Zeiss jouent un rôle important dans la direction de la lumière.
Influence géopolitique
Malgré sa réputation en matière de technologie EUV, ASML tire toujours l'essentiel de son chiffre d'affaires des machines DUV de génération précédente. En 2024, l'entreprise a vendu 44 machines EUV et 374 machines DUV. La Chine est le principal client de ces machines, représentant 49 % du chiffre d'affaires du deuxième trimestre 2024.
Cependant, en raison de l'interdiction d'exportation américaine, ASML ne peut continuer à vendre des EUV à la Chine. M. Fouquet a déclaré que les activités chinoises retrouveront leur niveau « normal » antérieur, contribuant à hauteur de 20 à 25 % au chiffre d'affaires du fabricant d'ici 2025.
ASML compte actuellement plus de 44 000 employés dans le monde, dont 8 500 aux États-Unis. L'entreprise construit un nouveau centre de formation en Arizona avec pour objectif de former 1 200 ingénieurs par an aux technologies EUV et DUV.
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La Chine est l'un des plus gros clients d'ASML. Photo : Bloomberg . |
Parallèlement, de nouvelles livraisons High NA sont expédiées à Intel, un partenaire que M. Fouquet a qualifié de « très important » pour l’indépendance technologique de l’Amérique, alors que le pays poursuit sa stratégie d’autosuffisance en semi-conducteurs.
ASML ne s'arrête pas là : il a déjà commencé à travailler sur la prochaine génération, baptisée Hyper NA. Selon M. Fouquet, le fabricant de graveurs dispose de quelques conceptions optiques préliminaires et le projet n'est pas impossible. L'entreprise prévoit une forte augmentation de la demande pour Hyper NA vers 2032-2035.
Dans la course mondiale à la réduction de la taille des puces et à l'augmentation des performances, la technologie d'ASML joue un rôle central, non seulement sur le plan technique, mais aussi géopolitique. Avec High NA et ses successeurs, le fabricant néerlandais redéfinit les frontières de l'industrie des puces électroniques, une évolution qui façonnera le monde numérique pour les décennies à venir.
Source : https://znews.vn/co-may-400-trieu-usd-dinh-hinh-tuong-lai-nganh-chip-post1555116.html
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