# Rupture et Reconstruction

Les eaux profondes de la substitution nationale des matériaux semi-conducteurs
Dans le grand projet de fabrication de puces, les matériaux semi-conducteurs jouent le rôle de « pierre angulaire ». De la préparation du substrat à la lithographie des circuits, puis à l’érosion et à la déposition, chaque étape clé dépend de leur soutien. Cependant, actuellement, le taux d’autonomie nationale globale des matériaux semi-conducteurs en Chine tourne seulement autour de 20 %, ce qui révèle un énorme décalage entre l’offre et la demande, annonçant un marché aux perspectives incalculables.
Pour comprendre cette voie, il faut d’abord clarifier la structure de la chaîne industrielle. Les matériaux semi-conducteurs se divisent principalement en deux camps : les matériaux de fabrication de wafers en amont et les matériaux d’emballage en aval. Parmi eux, les matériaux en amont (tels que les wafers de silicium, la pâte de lithographie, les gaz électroniques, les produits chimiques humides électroniques, les matériaux de polissage et les cibles) possèdent des barrières technologiques très élevées, tout en représentant la majorité de la valeur. Selon SEMI, en 2025, la taille du marché mondial des matériaux semi-conducteurs atteindra 86 milliards de dollars, avec les matériaux de fabrication de wafers représentant 56,2 milliards de dollars, soit 65 % de la domination absolue.
Dans cette bataille de substitution nationale, les wafers de silicium, la pâte de lithographie et les gaz électroniques constituent les « trois principales positions » les plus cruciales.
En tant que support de base des puces, le wafer de silicium est le matériau de base le plus utilisé et le plus précieux dans l’industrie des semi-conducteurs. Actuellement, le marché mondial des wafers est fortement concentré, avec Shin-Etsu Chemical, SUMCO et autres cinq géants contrôlant plus de 80 % des parts. Cependant, la percée des entreprises nationales commence à se faire sentir : les wafers de 6 pouces et moins sont essentiellement auto-suffisants ; le taux d’autonomie des wafers de 8 pouces a augmenté à 55 %, soutenant efficacement la demande pour les processus matures ; quant aux wafers de 12 pouces, qui représentent le haut de gamme, leur taux d’autonomie est encore d’environ 25 %, avec un déficit de capacité de plus de 70 %, mais avec l’accélération de l’expansion des entreprises locales, il est prévu qu’à la fin 2026, cette proportion dépasse 30 %.
La pâte de lithographie est quant à elle le « neurone sensible » qui détermine la précision du processus de fabrication des puces. Par réaction photochimique, elle reproduit le schéma précis du circuit sur le wafer. Actuellement, des entreprises comme Tokyo Ohka Kogyo et JSR au Japon détiennent plus de 80 % de parts mondiales, avec jusqu’à 95 % sur le marché haut de gamme. En revanche, en Chine, la pâte de lithographie G-line/i-line a été remplacée à l’échelle (taux d’autonomie supérieur à 60 %-90 %), mais le taux d’autonomie de la pâte KrF de milieu de gamme reste inférieur à 15 %, et les pâtes ArF et EUV haut de gamme n’ont pas encore atteint une capacité de production à grande échelle, ce qui constitue un défi majeur à relever.
Les gaz spéciaux, considérés comme le « sang » de la fabrication de puces, sont indispensables pour l’érosion, le nettoyage et d’autres étapes, avec des exigences extrêmes en pureté (les processus avancés requièrent généralement une pureté de 9N). Bien que les quatre géants américains Air Products, Linde, etc., monopolisent environ 80 % du marché mondial, la production nationale de gaz spéciaux de base a été réalisée, et la substitution des gaz d’érosion de milieu de gamme s’accélère. À l’avenir, la substitution à l’importation des gaz dopés haut de gamme et des gaz de processus avancés sera la clé pour briser l’impasse de l’industrie.
En résumé, la substitution nationale des matériaux semi-conducteurs est une guerre de longue haleine. Bien que certains domaines de milieu et bas de gamme aient déjà été conquises, il existe encore un énorme déficit dans les matériaux clés de haute gamme. Mais c’est précisément cette différence qui indique la voie pour les entreprises nationales et qui engendre d’énormes opportunités industrielles.