La révolution chinoise dans la fabrication de semi-conducteurs

La Chine fait un pas de géant dans le domaine de la technologie laser avec le développement récent d'un laser ultraviolet profond (DUV) à l'état solide, issu des recherches de l'Académie des Sciences de Chine (ASC). Ce laser pourrait changer la donne dans la production de semi-conducteurs grâce à sa capacité à créer des motifs d'une précision inégalée sur les plaquettes de silicium. En comparaison, les lasers excimères traditionnels, en usage jusqu'à présent, dépendent de gaz pour produire une lumière ultraviolette à une longueur d’onde de 193 nm.

Un système novateur sans dépendance aux gaz

Le système élaboré par l'ASC utilise des cristaux et des optiques pour générer une lumière infrarouge de 1030 nm, qui est ensuite convertie, à l'aide de processus optiques non linéaires, en lumière de 193 nm. Cette avancée technique élimine le besoin de gaz, offrant ainsi plusieurs avantages logistiques et environnementaux.

Cependant, le prototype actuel ne délivre pour l’instant que 70 mW de puissance, ce qui reste insuffisant comparé aux 100 à 120 Watts produits par les systèmes excimères commerciaux. Pour l’heure, cela limite son utilisation dans la production à grande échelle de semi-conducteurs.

Un marché mondial en pleine expansion

Le marché mondial des semi-conducteurs continue de croître à un rythme impressionnant, atteignant 56,5 milliards de dollars en janvier 2025, ce qui représente une augmentation de 17,9 % par rapport à l'année précédente. Les prévisions indiquent une croissance comprise entre 6 % et 16 % pour l'année 2025, avec une estimation médiane de 12-15 %. Grâce à une forte demande en intelligence artificielle, cloud computing et technologies 5G, le marché pourrait dépasser les 700 milliards de dollars d'ici 2025.

Le paysage concurrentiel

En 2024, les principaux acteurs du marché des semi-conducteurs sont Samsung Electronics avec 10,6 % de part de marché, suivi d’Intel avec 7,9 % et NVIDIA à 7,8 %. Ensemble, ces entreprises contrôlent plus d'un quart des ventes totales du secteur. Par ailleurs, la capacité mondiale de fabrication de semi-conducteurs par pays en 2023 est la suivante : Taïwan 46 %, Chine 26 %, Corée du Sud 12 %, États-Unis 6 % et Japon 2 %.

Des défis à surmonter

Bien que le laser à l'état solide promette des avancées marquées, des défis techniques restent à surmonter pour améliorer sa puissance et sa fiabilité à long terme. Cette technologie, bien qu’encourageante, est encore à un stade expérimental et nécessitera plusieurs ajustements avant d'atteindre une applicabilité industrielle significative.

L'avenir incertain pour l'Europe

L'avenir est particulièrement incertain pour l'Europe, qui risque de se retrouver davantage marginalisée si elle ne renforce pas son secteur des semi-conducteurs, face à la montée en puissance de la Chine et des investissements massifs des États-Unis.