Pour graver fin et sous les 3 nm, il faut passer par de nouveaux équipements spéciaux que très peu d'entreprises sont capables de produire, et en petites quantités.
La firme néerlandaise ASML en fait partie et, à ce ce titre, elle est très sollicitée. Eelle a développé un nouvel équipement de lithographie EUV (Extreme Ultra Violet) High NA (à grande ouverture numérique) qui associe gravure très fine et réduction du nombre d'étapes nécessaires.
Cet outil est important pour assurer les futures capacités de gravure en 2 nm et en-dessous des grands fondeurs internationaux. Il est aussi le rouage manquant à la Chine pour parvenir à descendre sous les 5 nm, son accès lui étant interdit par les restrictions commerciales américaines.
Après Intel et TSMC, Samsung s'équipe pour le 2 nm
Le groupe Intel, qui a investi en amont dans ASML, a été le premier à accueillir une machine Twinscan EXE:5000, un an avant tout le monde, et à pouvoir la calibrer avant sa mise en service.
La firme compte sur ces équipements pour son procédé de gravure Intel 18A qui doit assurer le succès de son service de fonderie IFS (Intel Foundry Services) destiné aux autres entreprises.
Depuis, le fondeur taiwanais TSMC a lui aussi commencé à s'équiper, mais il n'est pas le seul. Le groupe Samsung aurait reçu son premier équipement de lithographie EUV High NA sur son campus de Hwaseong, en Corée du Sud.
Comme les autres, la firme coréenne espère faire la différence avec la gravure en 2 nm, avec l'avantage d'être déjà passée aux transistors GAA (Gate All Around) de nouvelle génération lors de sa transition vers le 3 nm, ce que n'a pas encore fait TSMC, tandis qu'Intel utilise sa propre version sous la forme des RibbonFET.
Les négociations avec Samsung ont débuté en 2022 mais Samsung a dû patienter pour ce coûteux équipement estimé à 500 milliards de wons, soit 344 millions de dollars environ.
La gravure en 2 nm, un moment clé pour les fondeurs
Intel aurait négocié un contrat pour six de ces machines et en aurait déjà deux en sa possession et les autres sont équipés au fur et à mesure de la production. La gravure en 2 nm s'annonce comme un point d'inflexion sur le marché avec la possibilité de modifier les équilibres et les leaderships actuels.
Tant Samsung qu'Intel veulent prendre des parts de marché à TSMC qui contrôle 60% du secteur et dispose des gros clients capables de commander des dizaines de millions de puces en gravure fine.
L'un des arguments pour gagner des clients sera celui du rendement et il se dit déjà que TSMC atteindrait déjà 60% sur sa production de test. Samsung devra faire au moins aussi bien pour espérer ne pas se retrouver de nouveau en arrière.