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Pourquoi Canon s’engage dans la lithographie par impression

Des trois grands spécialistes de la lithographie optique dans le monde, Canon est le seul à miser sur la lithographie par impression. Un pari d’autant plus audacieux qu’il a choisi de s’attaquer à une famille de puces des plus avancées : les mémoires. Pourquoi tant d’effort ?
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Pourquoi Canon s’engage dans la lithographie par impression
Pourquoi Canon s’engage dans la lithographie par impression © Canon

Canon fait partie des trois grands fournisseurs d’équipements de lithographie au monde aux côtés de son compatriote Nikon et du néerlandais ASML. Mais il est le seul à miser sur la lithographie par nano-impression. Une technologie en développement depuis 20 ans dans le monde mais qui mobilise surtout des ETI, PME et start-up, comme Nanonex aux Etats-Unis, Ordicat en Suède, NIL Technology au Danemark, EV Group en Autriche, Suss MicroTec en Allemagne ou encore SET en France.

 

Alors pourquoi le groupe japonais de l’électronique, connu pour ses appareils photo, matériels bureautiques et équipements de diagnostic médical, investit-il dans ce domaine ? La question se pose d’autant plus qu’il n’a pas choisi la voie la plus facile. Alors que tous les autres acteurs, impliqués dans le développement de cette technologie, se positionnent sur les puces "More than Moore", c’est-à-dire les circuits à faible densité, comme les LED, les Mems ou les capteurs, il a choisi d’emblée de s’attaquer à la fabrication des mémoires Flash, avec l’objectif d’étendre ensuite le procédé aux mémoires Dram puis aux circuits logiques comme les processeurs.

 

Partenariat avec Toshiba dans la fabrication des mémoires flash

 

Canon est engagé dans ce développement depuis 2004. Et pour conforter son engagement, il a racheté en 2014 le premier spécialiste américain du domaine, Molecular Imprint Inc, pour un investissement non dévoilé mais estimé aux alentours de 100 millions de dollars. Pour accélérer l’industrialisation, il s’est trouvé un partenaire de choix : Toshiba, numéro un japonais des semi-conducteurs et numéro deux mondial des mémoires flash derrière Samsung. Les deux industriels nippons mettent ensemble la dernière main au développement de la technologie avec l’objectif de l’appliquer à la fabrication de puces Flash en gravure de 15 nanomètres, avant la fin de l’année. "Toshiba va déclencher la diffusion de la technologie dans l’industrie de la nanoélectronique dans les 2 ans à venir", prévoit Stephan Landis, responsable du groupe de recherche sur la lithographie par nanoimpression au CEA-Leti.

 

Sous pression dans la photo (érosion des prix et cannibalisation par les smartphones), Canon est confronté aussi à la "commoditisation" de ses copieurs et imprimantes. Il cherche des relais de croissance dans de nouveaux marchés, comme la vidéosurveillance ou les biotechnologies, mais aussi dans son activité historique d’équipements de production des semi-conducteurs. Or, dans la lithographie traditionnelle, il ne semble plus en mesure de tenir la course. Selon le cabinet Berenberg, il ne dispose que de 2% du marché estimé en 2012 à 6,5 milliards de dollars, loin derrière ASML (74%) et Nikon (17%). Sur la prochaine génération d’équipements de lithographie optique aux ultraviolets extrêmes - qui s’appuient sur une source UV d’une longueur d’onde de 13,5 nm, au lieu de 193 nm actuellement - ASML mène la danse. Le développement de cette technologie est si couteux que même Nikon semble dépassé.

 

Canon a tout bonnement fait l’impasse sur cette technologie et choisi d’orienter son effort plutôt vers la lithographie par nano-impression, qui coûte bien moins cher à développer. Une façon plus économique de perpétuer sa présence sur le marché de la lithographie tout en se distinguant de ses deux principaux rivaux.

 

Canon joue gros

 

La lithographie par nano-impression se présente comme une rupture technologique pleine de promesses. Canon espère en profiter pour se relancer sur le marché. D’autant que cette technologie n’a pas vocation à remplacer complètement les procédés traditionnels de lithographie. "L’idée est d’accélérer la fabrication et de réduire les coûts en utilisant la nanimpression pour les premières couches du circuit, les couches supérieures restant réalisées comme d’habitude par les procédés de lithographie optique", explique Jean-Christophe Eloy, PDG de Yole Développement, un cabinet français spécialisé en électronique. La lithographie par nanoimpression pourrait ainsi redynamiser l’activité de lithographie optique de Canon, qui deviendait le seul fournisseur mondial des deux technologies.

 

Canon joue gros. La lithographie par nanimpression n’a pas encore fait ses preuves au niveau industriel. "Tout dépend de ce qui va se passer chez Toshiba, estime Jean-Christophe Eloy. Si l’opération réussit, elle ouvrirait le marché." Et Canon pourrait alors fournir non seulement son compatriote mais aussi les trois autres fabricants de mémoires flash dans le monde : les coréens Samsung et SK Hynix, et l’américain Micron Technology.

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