Rien ne semble arrêter la marche de la Chine vers la maîtrise des technologies avancées de puces. Ni le manque d’écosystème local au niveau requis. Ni les restrictions américaines qui l’empêchent d’accéder aux équipements de production occidentaux nécessaires. Selon des experts interrogés par le site spécialisé EETimes, elle serait sur la bonne voie pour réussir la fabrication de puces de 5 nanomètres dans moins de trois ans, peut-être dans deux ans, l’intervalle typique entre générations de puces.
La Chine a démontré une incroyable capacité à surmonter les barrières occidentales en parvenant à fabriquer en volumes importants des puces de 7 nanomètres. L’exploit vient du fondeur chinois de semi-conducteurs SMIC pour le compte de Huawei. Il est d’autant plus frappant que les deux sociétés chinoises sont sous embargo américain. Huawei a ainsi pu lancer de nouveaux smartphones 5G motorisés par une puce maison de la série Kirin 9000. L’analyse par le cabinet canadien de rétroingénierie TechInsights montre que cette puce est bel et bien fabriquée en 7 nanomètres chez SMIC. L’électrochoc aux Etats-Unis est tel que des membres du Congrès ont réclamé l’interdiction totale du commerce avec SMIC et Huawei.
Les rendements en question
Des observateurs ont limité la portée de ce résultat, estimant qu’il se paye probablement par des rendements médiocres et des coûts élevés de production. Car il est obtenu en utilisant non pas la lithographie EUV (aux ultraviolets extrêmes), considérée comme indispensable à la miniaturisation de la gravure à partir de 7 nanomètres, mais l’ancienne lithographie DUV (aux ultraviolets profonds). Et pour cause : SMIC n’a pas accès à la lithographie EUV, dont l’équipementier néerlandais ASML est le seul fournisseur mondial. A la demande des Etats-Unis, les Pays-Bas en interdisent la livraison à des clients chinois. Certains voient les rendements obtenus par SMIC se situer autour de seulement 10 %.
Paul Triolo, consultant chez Albright Stonebridge, ne semble pas partager cet avis. «Des sources industrielles en Chine suggèrent que le rendement est de l'ordre de 70 % et s'améliore dans le temps, ce qui est généralement le cas avec ce type d'efforts visant à pousser les équipements existants au-delà de ce pour quoi ils sont destinés», explique-t-il à EETimes. La mise en œuvre de la technologie de 7 nanomètres de SMIC dans des smartphones, produits à gros volume, suggère qu’elle atteint un rendement satisfaisant en production.
Un défi compliqué
Le passage à la génération de 5 nanomètres s’annonce comme un défi autrement plus compliqué. Les difficultés techniques s’accroissent de façon exponentielle avec la miniaturisation. SMIC devra déployer un trésor d’ingéniosité, sans limites de moyens, pour franchir cette nouvelle étape. Les experts interrogés par EETimes sont convaincus qu’il a appris, avec son expérience dans le développement de la technologie de 7 nanomètres, à repousser les limites de la lithographie DUV.
Le plus important pour la Chine est de gagner du temps, en attendant le développement de sa propre lithographie EUV et l’émergence d’un écosystème national de semi-conducteurs complet, alternatif aux écosystèmes disponibles aux Etats-Unis, en Europe et au Japon. Le passage de SMIC à la technologie de 5 nanomètres serait une nouvelle gifle infligée aux Etats-Unis qui, avec le dernier train de restrictions entré en vigueur en octobre 2022, voulaient cantonner la Chine aux technologies matures de 20 nanomètres et plus. Peine perdue ! Selon les experts, ils devraient accepter les progrès chinois et se mettre à courir plus vite pour garder de l'avance. Aujourd'hui, Intel, qui incarne les semi-conducteurs les plus avancés outre-Atlantique, se limite à la technologie de 7 nanomètres. Ce qui place les Etats-Unis techniquement au même niveau que la Chine.
