Canon
Canon espère commencer à livrer de nouvelles machines de fabrication de puces à faible coût dès cette année, alors que la société japonaise connue pour ses appareils photo et ses imprimantes tente de concurrencer ASML, leader de longue date du secteur, en fournissant les outils nécessaires à la fabrication de semi-conducteurs de pointe.
Le défi de Canon survient alors que les gouvernements occidentaux tentent de restreindre l’accès de la Chine aux technologies de semi-conducteurs les plus avancées et que la demande mondiale de machines de fabrication de puces a explosé. En cas de succès, la technologie de « nano-impression » de Canon pourrait redonner aux fabricants japonais une partie de l’avantage qu’ils ont cédé à leurs concurrents en Corée du Sud, à Taiwan et, de plus en plus, en Chine au cours des trois dernières décennies.
« Nous aimerions commencer à expédier cette année ou l’année prochaine… nous voulons le faire pendant que le marché est chaud », a déclaré Hiroaki Takeishi, chef du groupe industriel de Canon, qui a supervisé le développement des nouvelles machines de lithographie. « Il s’agit d’une technologie tout à fait unique qui permettra de fabriquer des puces de pointe de manière simple et à faible coût. »
Dévoilée pour la première fois à la mi-octobre, la lithographie par nano-impression de Canon, une technologie en développement depuis plus de 15 ans mais qui, selon la société, n’est commercialement viable que maintenant, estampille les conceptions de puces sur des tranches de silicium plutôt que de les graver à l’aide de la lumière.
Le processus, affirme Canon, sera « à un chiffre » moins cher et consommera jusqu’à 90 % d’énergie en moins que la technologie ultraviolette extrême (EUV) basée sur la lumière, dominante sur le marché, de la société néerlandaise ASML.
Les concurrents ont été progressivement débordés par ASML, le seul groupe capable de fabriquer des machines EUV hautement sophistiquées, essentielles à la production des dernières générations de puces chez des fabricants tels que Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Samsung Electronics en Corée du Sud et Intel aux États-Unis.
Mais les machines fabriquées par l’entreprise technologique néerlandaise constituent également la partie la plus coûteuse du processus de fabrication, coûtant plus de 150 millions de dollars chacune, et les délais de livraison sont longs, ce qui donne à Canon un certain espace pour commercialiser sa technologie.
« Notre objectif n’est pas de prendre des parts aux EUV… mais nous pensons que notre technologie de nano-impression peut coexister avec les EUV et d’autres technologies et contribuer à la croissance globale de l’industrie », a déclaré Takeishi.
Bien que Canon soit optimiste quant à sa capacité à se tailler une niche, en se concentrant d’abord sur les puces de mémoire Nand 3D plutôt que sur les microprocesseurs plus complexes, les analystes sont sceptiques quant à l’impact que cela peut avoir.
« Cette technologie n’a rien de nouveau… si la technologie de nano-impression était une technologie supérieure, je pense qu’elle aurait déjà été opérationnelle et sur le marché en volume », a déclaré Richard Windsor, fondateur de la société de recherche Radio Free Mobile.
L’un des plus grands défis pour Canon est d’augmenter son taux de réussite pour atteindre des niveaux de miniaturisation plus élevés. Il commence au nœud de 5 nanomètres – ou milliardièmes de mètre – pour les largeurs de circuit et vise à atteindre 2 nm.
Takeishi ne tirerait pas parti du rendement potentiel (la proportion de puces produites considérées comme sans défaut et pouvant être expédiées aux clients) des machines à nano-impression, mais les analystes ont déclaré qu’il faudrait qu’il soit proche de 90 % pour rivaliser avec l’EUV.
« En ce qui concerne le risque de défauts, je pense que notre technologie a largement résolu le problème », a déclaré Takeishi. « Mais étant donné que les processus de fabrication de puces existants sont optimisés pour les EUV, il y aura évidemment diverses difficultés en termes d’introduction de nouvelles technologies. »
Les premières livraisons seront donc destinées à des périodes d’essai, Canon devant convaincre les clients que l’effort d’intégration des nouvelles machines dans les usines de fabrication existantes en vaut la peine. L’entreprise a déclaré que des changements majeurs dans la configuration ne seraient pas nécessaires, mais que des équipements supplémentaires tels que des machines de nettoyage et pour la production de masques seraient nécessaires.
Les analystes espéraient que Canon pourrait vendre les machines à la Chine, ce qu’ASML ne peut plus faire avec ses outils avancés en raison des contrôles américains à l’exportation. Cependant, les contrôles à l’exportation du Japon, conçus pour s’aligner sur ceux de Washington, ciblent plus largement les équipements de fabrication de semi-conducteurs avancés, ce qui complique la tâche de Canon.
« Il ne reste plus beaucoup d’options si ce n’est d’accorder une attention particulière à cette question », a déclaré Takeishi lorsqu’on lui a demandé dans quelle mesure l’entreprise envisageait le risque de sanctions lors du développement des machines de lithographie par nano-impression. « Nous sommes arrivés à un point où personne ne sait où sont les risques. »
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