Une idée digne d’un film d’espionnage technologique : un laboratoire clandestin en Chine, des pièces récupérées ici et là, des ingénieurs travaillant sous de fausses identités, tout cela dans le but obsessionnel de bâtir une machine de lithographie EUV (extrême ultraviolet) capable de fabriquer des puces de pointe sans dépendre de l’Occident. Mais la réalité, pour l’instant, est bien moins épique et davantage prosaïque. Selon les informations récentes et l’analyse publiée par des médias spécialisés, l’outil EUV supposé « reconstruit » par la Chine n’a encore produit aucune puce et, dans le meilleur des cas, reste un simple prototype nécessitant plusieurs années avant de pouvoir envisager une utilisation opérationnelle.
Le point de départ est un article de Reuters décrivant un effort clandestin à l’échelle nationale pour développer une lithographie EUV locale : une sorte de « Projet Manhattan » des semi-conducteurs, visant à dépasser le goulet d’étranglement que constitue cette étape critique, après des années de sanctions et de contrôles à l’exportation. La pièce maîtresse de cette narration est la réussite apparaissant du prototype à générer de la lumière EUV, un exploit technique notable. Cependant, le problème est le suivant : générer de la lumière EUV ne signifie pas produire des puces. À ce stade, ce prototype est un simple champ d’expérimentation, loin d’un environnement de fabrication réel, et nécessitera encore des années de développement pour devenir exploitable.
Le grand malentendu : en EUV, avoir « la source de lumière » ne suffit pas
Dans l’imaginaire collectif, une machine EUV se limite à « une lumière très particulière » permettant de graver des motifs minuscules sur une galette. En pratique, il s’agit d’un écosystème complexe enfermé dans une seule enceinte : optiques de haute précision, déplacements ultrafins, vide extrême, métrologie, contrôle thermique, logiciels propriétaires, et une chorégraphie de sous-systèmes nécessitant un fonctionnement constant pendant des semaines en usine. Ce n’est pas un appareil unique, mais une intégration de des dizaines de milliers de composants avec des tolérances proches de l’impossible.
De plus, la lumière EUV présente une particularité gênante : elle s’absorbe facilement. C’est pourquoi, contrairement à la lithographie DUV, on n’utilise pas de lentilles, mais des miroirs multicouches dans des chambres à vide. Chaque détail compte : du stabilisateur de faisceau au traitement des distorsions lors de l’opération à grande vitesse, tout doit être parfaitement maîtrisé.
Ce point est au cœur des critiques formulées dans les analyses : le « Frankenstein » chinois, monté à partir de composants obtenus par des voies indirectes — pièces de rechange, équipements anciens, parties reconditionnées — n’est en rien une machine prête à produire. Il ne garantit même pas une fonction minimale, et reste avant tout une expérience, encore loin de la fabrication industrielle.
Pourquoi « voler un plan » ne suffit pas : il n’existe pas un seul plan d’une machine EUV
Un autre élément qui réfute la fausse simplicité de la copie réside dans la complexité même des machines EUV modernes, dominées par le leader ASML. Il ne s’agit pas d’un produit sortant d’un seul bâtiment avec un plan maître unique, mais d’un résultat d’un développement réparti sur plusieurs années, impliquant des fournisseurs critiques situés aux États-Unis, en Europe et au Japon, et nécessitant des centaines de prototypes pour faire évoluer des sous-systèmes fragiles vers une plateforme adaptée à une production de masse.
La source EUV désormais standard dans l’industrie repose sur une méthode appelée LPP (lithographie par laser sur plasma) : un laser CO₂ est dirigé sur de minuscules gouttes d’étain pour générer la radiation EUV (13,5 nm). C’est un système extrêmement exigeant, car il ne suffit pas de le faire fonctionner : il faut stabiliser la puissance, réduire les résidus, contrôler l’usure, et garantir une opération répétable. Plus important encore, il faut que cette lumière atteigne d’autres composants de la machine avec un niveau de qualité approprié à la fabrication.
Dans le cas d’ASML, un détail clé est la division Cymer (intégrée désormais à ASML), spécialisée dans la source EUV à plasma. L’ensemble optique de haute précision dépend également de Carl Zeiss SMT, fabricant de référence pour les miroirs et optiques EUV. Zeiss décrit ses optiques comme composées de six miroirs et d’environ 20 000 pièces pesant au total environ 2 tonnes, requérant des tolérances extrêmes pour reproduire des structures nanométriques sur la galette. Autrement dit : même avec accès à certains composants isolés, reproduire l’ensemble de cette partie optique est une barrière gigantesque.
Le véritable défi : optique, étages mécaniques et logiciels
Les détails disponibles indiquent que le prototype chinois rencontre des difficultés dans ses sous-systèmes essentiels : optique de précision, stages mécaniques se déplaçant avec une précision nanométrique, et autres composants devant fonctionner en boucle des millions de fois sans dégradation. Reuters évoque un objectif politique d’obtenir des premiers chips prototypes d’ici 2028, même si des sources crédibles considèrent 2030 comme une échéance plus réaliste.
Même si, hypothétiquement, le matériel était globalement au point, il en resterait un autre obstacle : le software et le firmware qui contrôlent l’ensemble. Les machines de lithographie avancée ne se comportent pas comme des PC avec un système d’exploitation générique. Leur contrôle est une composante essentielle, bâtie au fil de plusieurs années, intégrant calibrations, routines de diagnostic et mesures d’ajustement, en se basant sur des données issues d’usines réelles. Sans ce savoir-faire accumulé, une machine peut exister physiquement, mais rester inutilisable.
Une leçon supplémentaire : la modularité ouvre des possibilités… mais ne garantit pas une EUV prête à l’emploi
L’analyse montre également une réalité gênante pour l’industrie occidentale : la modularité et le marché de pièces détachées peuvent permettre à des tiers d’accéder à certains composants ou données. Plusieurs fabricants chinois ont ainsi amélioré leurs capacités sur des équipements DUV en utilisant des composants issus de fournisseurs externes, étirant ainsi des outils existants pour produire des nœuds plus exigeants. Ce type de tactique ne nécessite pas « l’EUV parfaite » pour être pertinent : en augmentant la performance ou la productivité de seulement 10 %, un fabricant peut en faire un investissement rentable, même en contexte de restrictions.
Mais l’EUV est un tout autre niveau. La différence entre « assembler une lumière » et « produire des puces de façon fiable » est celle entre un simple atelier de laboratoire et une industrie crédible.
Des années avant une production industrielle, même si le prototype existe
En fin de compte, il ne s’agit pas que la Chine ne puisse pas avancer dans cette voie, mais que le processus est bien plus long que ce que véhiculent les titres sensationnalistes. La lithographie EUV est, en grande partie, une chaîne de valeur transformée en technologie : matériaux, optique, métrologie, vide, contrôle, intégration, formation, maintenance et expertise accumulée. Et cette chaîne, par sa conception et par la situation géopolitique, reste fragmentée.
Le « Frankenstein » chinois devient alors une métaphore pertinente : un assemblage de pièces ambitieux, mais encore loin d’être une solution industrielle opérationnelle. À court terme, le vrai impact sera peut-être que la Chine ne fabriquera pas de puces de pointe avec l’EUV demain, mais que le simple fait de poursuivre ce projet renforce une tendance majeure : la course aux semi-conducteurs devient une compétition de souveraineté technologique, d’investissement public et de patience stratégique.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que la lithographie EUV et pourquoi est-elle cruciale pour les puces avancées ?
L’EUV (extrême ultraviolet) est une technologie de lithographie utilisant une lumière de 13,5 nm et des optiques à miroir dans un environnement sous vide pour graver des motifs ultra-fins sur des wafers. Elle est essentielle pour fabriquer des process de pointe avec une densité accrue, une consommation optimisée et de meilleures performances.
Pourquoi un prototype qui « génère la lumière EUV » ne peut pas produire automatiquement des puces ?
Car la génération de lumière n’est qu’un aspect. Sans optiques précises, stages mécaniques finement contrôlés, vide stable, métrologie avancée et logiciels de gestion, la machine ne peut pas transférer des motifs avec la précision et la répétabilité nécessaires à une production de masse.
Quel rôle jouent Cymer et Carl Zeiss dans les machines EUV d’ASML ?
Cymer (intégrée à ASML) développe la source EUV à plasma, tandis que Carl Zeiss SMT fournit les optiques et miroirs d’une précision extrême, composants critiques et difficiles à dupliquer. Leur collaboration est essentielle pour la performance globale des machines.
Quand la Chine pourrait-elle produire ses propres puces EUV si le projet continue ?
Les estimations indiquent que des prototypes pourraient voir le jour autour de 2028, mais une fabrication industrielle à grande échelle nécessitera probablement jusqu’en 2030 ou plus, compte tenu de la complexité et du retard cumulé dans l’écosystème.
