La demande mondiale en puces électroniques est forte. La demande en machines complexes pour les produire l’est donc également. Et cela permet de réaliser des marges élevées : des marges brutes de plus de 40% sont fréquentes. Voici trois acteurs intéressants.
En plus des marges élevées, la production de machines à puces ne nécessite pas tant de capitaux. Le gros de la valeur réside dans les brevets, la recherche et le développement. Les fabricants de machines à puces obtiennent donc souvent un rendement sur le capital investi de plus de 30%.
Cette tendance est renforcée par une deuxième, celle du reshoring, ou relocalisation. Un nombre croissant de pays souhaitent ne plus dépendre de l’étranger pour la production de puces. Nous avions évoqué le fabricant de machines à puces le plus connu, ASML, dans le précédent article de cette série. Mais il existe trois autres acteurs dominants, que voici.
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1. Applied Materials : leader des couches de plaquettes
Pour produire une puce, des couches sont appliquées sur une plaquette. Ces couches peuvent être considérées comme une sorte de canevas vierge sur lequel un motif peut être inscrit. Ce motif contient une partie de la conception de la puce. Ce processus est répété très souvent, une puce moderne pouvant comporter jusqu’à une centaine de couches. Il existe de nombreuses façons d’appliquer de nouvelles couches sur une plaquette, comme l’oxydation, ou la colle de couches. Dans ce secteur, ces étapes font partie de ce qu’on appelle le dépôt, ou deposition en anglais, et la société américaine Applied Materials est le leader du marché dans ce domaine.
2. Lam Research : leader de la gravure de plaquettes
Dans la pratique, la lithographie consiste à appliquer un motif sur la photorésine, mais ce motif doit aussi être transféré sur la plaquette elle-même. Cela se fait par gravure de la plaquette. Les parties de la plaquette exposées sous la photorésine sont alors éliminées, tandis que les parties encore protégées restent en place. Il existe deux types de gravure : humide et sèche. Cette dernière méthode est la plus précise. Le leader mondial dans ce domaine est la société américaine Lam Research.
Après la gravure, la structure de la couche de puce est prête, mais celle-ci n’est pas encore fonctionnelle. La plaquette n’est pour ainsi dire pas encore active. Il ne se passe encore rien lorsque le courant est mis. Pour qu’un transistor puisse commuter correctement, il doit d’abord acquérir les propriétés électriques adéquates. Pour ce faire, des impuretés sont injectées dans une plaquette. Ces impuretés confèrent aux transistors une charge positive ou négative. Ce processus s’effectue par implantation ionique. Dans ce domaine également, Applied Materials est l’un des principaux acteurs.
3. KLA Corporation : leader en contrôles qualité
La plaquette est bombardée d’ions d’un matériau spécifique. Ceux-ci explosent dans la plaquette et restent sous la surface. Une fois cette étape terminée, une étape de réparation est encore nécessaire. En effet, le bombardement ionique est un processus assez violent qui endommage la plaquette. Pour y remédier, la plaquette est chauffée à plus de 1.000 degrés, ce qui permet de réparer les dommages.
L’ensemble du processus est répété très souvent. C’est ainsi que la puce est créée, couche après couche. D’abord les transistors, puis les couches métalliques qui relient les transistors entre eux. Comme nous l’avons dit, une puce moderne peut comporter jusqu’à une centaine de couches, ce qui signifie qu’il faut parfois jusqu’à trois mois avant qu’une plaquette remplie de puces ne sorte de l’usine. Les puces sont ensuite découpées dans la plaquette et leur bon fonctionnement est testé. Le leader du marché des contrôles qualité est KLA Corporation. Les puces qui ne fonctionnent pas correctement peuvent être partiellement désactivées et utilisées dans des produits moins chers.
