Un champion européen

Comment une entreprise néerlandaise et deux sociétés allemandes sont devenues, ensemble, le leader du marché mondial des machines pour produire des super-microprocesseurs.

La machine miraculeuse pour fabriquer de super-microprocesseurs
La machine miraculeuse pour fabriquer de super-microprocesseurs Bart van Overbeeke

Toujours plus petits et toujours plus rapides, c’est le credo des fabricants. Ils entendent par là qu’un nombre toujours plus élevé de transistors peut être déposé sur une même superficie. Les transistors sont les éléments de calcul des ordinateurs et la puissance de calcul de ceux-ci augmente avec leur densité. Et ils sont minuscules : dans l‘iPhone 11, on trouve 7 milliards de transistors qui font des billions de calculs par seconde.

Mais tout a une limite. La loi de Moore, un dogme de l’industrie des microprocesseurs selon lequel le nombre de transistors sur une même superficie double tous les deux mois, touche à ses limites physiques. En attendant que les ordinateurs bio ou quantiques soient commercialisables, l’industrie n’a guère de marge de manœuvre : elle a besoin d’un nouvel outil pour installer encore plus de transistors car l’intelligence artificielle et la réalité virtuelle requièrent toujours plus de puissance.

L’expertise des P.M.E. allemandes

Le fabricant néerlandais de systèmes lithographiques ASML a, avec deux sociétés allemandes (le groupe d‘optique Zeiss et le fabricant de lasers Trumpf), a précisément mis au point ce type d’outil : la NXE:3400B pour la lithographie à ultraviolet extrême pèse 180 tonnes et coûte quelque 120 millions d’euros. Sa technique laser produit une lumière ultraviolette extrême permettant de fabriquer des puces beaucoup plus performantes.

Lors de la gravure des transistors au silicium, la longueur d’onde de la lumière joue un rôle déterminant. Plus les intervalles entre les ondes sont réduits, plus la lumière est porteuse d’énergie et plus les gravures sont fines et précises.

La lumière du nouveau système a une longueur d’onde de 13,5 nanomètres – l’industrie travaillait jusque-là avec 193 nanomètres. Cette immense réduction permet de fabriquer des transistors d’une taille d’environ 9 nanomètres. Une comparaison illustre ce microcosme : si on réduisait un ballon de foot à 1 nanomètre, cela équivaudrait à réduire la Terre à la taille d’un ballon de foot. Zeiss était la seule entreprise à posséder l’expertise nécessaire pour les miroirs et Trumpf la seule pour le laser. Ces deux sociétés sont des champions cachés – des P.M.E. leaders du marché mondial dans leur secteur. L’industrie mondiale des puces dépend de leurs innovations.     

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