La plus grande entreprise d’Europe dont vous n’avez probablement jamais entendu parler

Des employés assemblent une machine de photolithographie ASML NXT1970Ci dans l’usine ASML Holding NV de Veldhoven, aux Pays-Bas.

Jasper Juinen | Bloomberg | Getty Images

Avec une valeur marchande d’environ 350 milliards de dollars, ASML, dont le siège est aux Pays-Bas, est un mastodonte technologique peu connu qui devrait continuer à croître en fonction de la demande insatiable de semi-conducteurs.

L’entreprise de 37 ans, qui compte plus de 28 000 employés, est la seule entreprise au monde capable de fabriquer les machines très complexes nécessaires à la fabrication des puces les plus avancées.

Ces machines, qui ont coûté environ 140 millions de dollars chacune, projettent des faisceaux de lumière exceptionnellement étroits sur des plaquettes de silicium qui ont été traitées avec des produits chimiques « photorésist ». Des motifs complexes sont créés sur la plaquette où la lumière entre en contact avec les produits chimiques, qui sont soigneusement disposés au préalable.

Ce processus, qui conduit à la formation des transistors les plus importants, est connu sous le nom de lithographie. Les machines elles-mêmes sont appelées machines de lithographie ultraviolette extrême, ou machines EUV.

ASML vend les machines EUV relativement rares à une poignée de géants de la fabrication de puces, dont TSMC, Samsung et Intel. Chaque machine aurait plus de 100 000 composants et il faut 40 conteneurs de fret ou quatre gros porteurs pour l’expédier. L’année dernière, ASML n’a vendu que 31 de ces énormes équipements, selon ses données financières.

L’administration Trump a même fait pression sur le gouvernement néerlandais pour qu’il arrête la vente de la machine aux clients chinois, Reuters rapporté l’année dernière. En conséquence, les fabricants de puces chinois n’ont pas été en mesure de fabriquer les puces les plus avancées. L’administration Biden n’a montré aucun signe de renversement de la position de Trump.

Chris Miller, professeur adjoint à la Fletcher School of Law and Diplomacy de l’Université Tufts, a déclaré à CNBC que les fabricants de puces souhaitent utiliser la longueur d’onde de lumière la plus étroite possible en lithographie afin de pouvoir installer plus de transistors sur chaque morceau de silicium.

Les transistors sont l’un des éléments de base de l’électronique moderne et ils permettent à un courant électrique de circuler autour d’un circuit. De manière générale, plus vous pouvez installer de transistors sur une puce, plus cette puce sera puissante et efficace.

« La lumière EUV utilisée par les outils les plus avancés d’ASML a une longueur d’onde de 13,5 nanomètres, ce qui vous permet de sculpter des formes extraordinairement petites sur du silicium », a déclaré Miller, qui est en train d’écrire un livre sur l’histoire de l’industrie des semi-conducteurs.

Les puces TSMC des derniers iPhones d’Apple, qui ont été créées avec les machines EUV d’ASML, contiennent environ 10 milliards de transistors, a ajouté Miller.

Au-delà de la lithographie, il existe plusieurs autres processus de fabrication qui doivent être achevés avant qu’une puce ne soit prête à être expédiée. « En fin de compte, ce que vous essayez de faire, c’est de construire des structures sur le silicium en utilisant un mélange de découpage et de dépôt de nouveaux produits chimiques dessus », a déclaré Miller.

Miroirs et lasers

Étant donné que personne d’autre ne peut fabriquer des machines EUV adaptées à la fabrication en série, ASML a le monopole du segment et il n’y a aucun signe que quelqu’un rattrape son retard.

« ASML est absolument essentiel pour l’ensemble de l’écosystème des semi-conducteurs », a déclaré à CNBC Peter Hanbury, analyste des semi-conducteurs chez Bain & Co. « À certains égards, c’est tout aussi important que TSMC.

Il a ajouté: « Chaque puce à la pointe de la technologie, à partir de cinq nanomètres et pendant probablement très longtemps, dépendra fortement de l’équipement ASML. »

Les analystes des semi-conducteurs pensent qu’il faudrait environ une décennie et des milliards de dollars pour qu’une autre entreprise atteigne un stade où elle pourrait commencer à concurrencer ASML.

 » ASML a environ 4 000 fournisseurs qu’ils connaissent et leurs fournisseurs ont également des fournisseurs « , a déclaré Miller.

Certains des composants clés des machines EUV d’ASML sont particulièrement difficiles à fabriquer.

Les miroirs, par exemple, sont fabriqués par la société allemande Zeiss en partenariat avec ASML et ce sont les structures les plus plates que les humains aient jamais créées.

« Ces structures elles-mêmes sont en quelque sorte des merveilles d’ingénierie », a déclaré Miller. Par rapport aux miroirs normaux, ils sont relativement réfléchissants, ce qui est important car les fabricants de puces ne veulent pas que les photons soient perdus avant que les faisceaux lumineux n’entrent en contact avec leurs plaquettes.

La partie la plus difficile à fabriquer de la machine EUV, cependant, est la source de lumière, qui a parcouru un long chemin au fil des ans. « Historiquement, ils [chipmakers] J’ai juste utilisé une ampoule dans les années 60 et 70″, a déclaré Miller. « Les ampoules n’émettent pas de lumière ultraviolette extrême et il est difficile d’obtenir suffisamment de puissance [or] suffisamment de photons émis. »

La source lumineuse de la machine EUV d’ASML émet de minuscules boules d’étain, d’environ 30 microns de large, qui sont projetées deux fois par les lasers à dioxyde de carbone les plus puissants au monde. La première explosion « le prépare » et la seconde, plus forte, la transforme en un plasma dont la température est de 400 000 degrés Fahrenheit, a déclaré Miller.

« Ce plasma d’étain explosé, si vous voulez, émet des photons de lumière ultraviolette extrême », a déclaré Miller. « Faire fonctionner ce processus a pris 30 ans. »

Les machines EUV d’ASML sont principalement fabriquées dans une usine aux Pays-Bas, mais il existe également un site dans le Connecticut où certains équipements sont fabriqués.

« C’est un processus insensé de les expédier », a déclaré Miller. « Ensuite, il y a un gros processus d’apprentissage pour les faire fonctionner parce que les machines sont si compliquées. les exploitent. »

Le personnel d’ASML est basé dans les fonderies de puces où les machines sont déployées, a déclaré Miller, ajoutant qu’ils surveillent et modifient les machines EUV chaque fois que nécessaire. « Il n’y a que quelques douzaines de ces machines en service dans le monde. Ils apprennent encore comment ils fonctionnent réellement. »

Un boom des ventes à venir ?

Au cours des 12 derniers mois, le cours de l’action ASML à la bourse d’Amsterdam est passé d’environ 350 euros à 772 euros le 19 novembre. Les actions se négociaient à un niveau record vendredi la semaine dernière.

En octobre, deux investisseurs technologiques, Ian Hogarth et Nathan Benaich, ont prédit qu’ASML deviendrait une entreprise de 500 milliards de dollars d’ici la fin de 2022.

« Alors que les gens recherchent de l’alpha lorsqu’ils investissent dans cette tendance selon laquelle les semi-conducteurs sont de plus en plus critiques pour les chaînes d’approvisionnement mondiales, cela [ASML] on dirait que c’est un candidat évident », a déclaré à CNBC l’investisseur providentiel Ian Hogarth.

Miller a déclaré qu’il y avait de nombreuses raisons de s’attendre à une croissance des ventes d’ASML.

« Nous n’en sommes qu’aux premiers stades avec EUV », a-t-il déclaré, ajoutant que les machines EUV n’étaient utilisées dans la fabrication à grand volume que depuis quelques années.

Pendant ce temps, ils ont été utilisés pour aider à créer des centaines de millions de puces, mais la plupart des principaux clients d’ASML commencent tout juste à déployer l’EUV de manière sérieuse, selon Miller.

L’ASML ne se repose pas non plus sur ses lauriers. La société prévoit de lancer une machine de nouvelle génération appelée High-NA, qui signifie ouverture numérique élevée, vers 2025.

« Cela permettra des gravures encore plus spécifiques sur les puces de silicium », a déclaré Miller, ajoutant qu’Intel avait signé un accord exclusif (et probablement très coûteux) pour obtenir les premières machines High-NA.

« À moins que vous ne pensiez que notre demande de puissance de calcul va stagner ou diminuer, ce qui ne semble pas être une valeur sûre de mon point de vue, je pense que l’on doit s’attendre à ce que les revenus d’ASML continuent de croître », a déclaré Miller.

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