Dans le monde particulièrement complexe des semi-conducteurs, ASML et ASM International sont deux des entreprises les plus stratégiques du marché technologique européen. Le premier pèse dix fois plus que le second, mais ce dernier a réalisé des performances boursières trois fois supérieures depuis la pandémie de 2020. Quelles sont leurs différences ? Leurs atouts ? Explorons cela ensemble.
Les origines d’ASML remontent à 1984. La société est née d’une joint-venture entre Philips et ASMI (pour Advanced Semiconductor Materials International). Oui, vous avez bien lu, Philips. La même entreprise qui, aujourd’hui, ne fait plus rêver grand monde, hormis peut-être quelques aficionados des dividendes ou spéculateurs jouant le retournement. Dans les années 1970, Philips était un immense conglomérat présent dans divers secteurs : l’audiovisuel, l’éclairage, la santé (la branche qu’il a conservée), et même le football avec le club du PSV. Eindhoven, dont l’acronyme signifie Philips Sport Vereniging Eindhoven.
Les débuts furent difficiles. ASML avait besoin d’un soutien financier important pour faire face à ses lourdes dépenses de R&D. Après avoir pris son indépendance d’ASM International, le groupe a tenu bon, même s’il a connu une mauvaise performance sur le marché de la lithographie dans les années 1990, où les parts de marché étaient principalement détenues par les japonais Nikon et Canon. Mais au fil des années, ASML s’est révélé redoutable dans sa capacité à innover et à améliorer sa technologie.
Aujourd’hui, ASML détient un quasi-monopole sur les machines lithographiques. Mais qu’est-ce que la lithographie dans le monde des puces ? La lithographie est un procédé de fabrication permettant de graver des motifs précis sur des tranches de silicium. Ce procédé utilise la lumière ultraviolette pour exposer une couche de photorésist, un matériau photosensible, à travers un masque contenant le motif à reproduire. Les zones exposées sont ensuite élargies et gravées chimiquement pour créer de fines structures, comme des transistors et des interconnexions, qui constituent les puces électroniques.
Les machines lithographiques sont ultra-complexes. Le prix unitaire dépasse facilement les 150 millions d’euros. Ils sont tout simplement indispensables pour concevoir les puces indispensables au fonctionnement des téléphones, des véhicules électriques, des systèmes de sécurité, des équipements médicaux, des solutions réseaux et, bien sûr, de l’intelligence artificielle.
En effet, les unités de traitement graphique, les fameux GPU Nvidia, indispensables aux modèles d’IA, sont produites par le taïwanais TSMC. TSMC, quant à lui, s’appuie sur des machines de lithographie ASML pour produire ces puces. Vous comprenez donc pourquoi ASML est une entreprise d’importance stratégique mondiale. En ce sens, cela comporte également un risque politique à ne pas négliger : la Chine représente un peu plus d’un quart de son chiffre d’affaires, et les États-Unis surveillent cela de près en vue de limiter l’accès de la Chine aux technologies sensibles.
Technologies vendues par ASML
ASML produit plusieurs technologies de lithographie qui utilisent la lumière ultraviolette pour graver des motifs microscopiques sur des tranches de silicium et créer des puces complexes. Parmi ces technologies, la grande différence réside dans la longueur d’onde de la lumière utilisée. Les machines EUV (Extreme Ultraviolet Lithography) sont les plus précises (13,5 nanomètres). Il s’agit de la technologie la plus complexe et la plus coûteuse. Les autres machines (hors L-line) appartiennent à la technologie DUV (Deep Ultraviolet), qui fait référence à des longueurs d’onde plus courtes, typiquement entre 190 et 250 nanomètres. Cela ne veut pas dire que les machines DUV sont marginales, bien au contraire. Si l’EUV permet de produire des puces à très haute résolution, le DUV permet une production de masse, moins exigeante mais tout aussi indispensable. De plus, le DUV est utilisé depuis plusieurs décennies pour la production de semi-conducteurs : il est donc considéré comme fiable et polyvalent.
Les machines d’ASML sont destinées à produire deux grandes familles de semi-conducteurs : les puces logiques (les « cerveaux » qui traitent les informations dans les appareils électroniques) pour 58 % du chiffre d’affaires, et les puces mémoires. (pour stocker de grandes quantités de données dans de très petites zones) pour 22 %. Le reste du chiffre d’affaires est récurrent : il provient essentiellement de la maintenance et de l’entretien du parc machines installé.
ASM International
-ASM International opère sur le marché des équipements de fabrication de plaquettes semi-conductrices. L’entreprise propose des outils de classement dans des domaines bien précis.
Sa principale gamme de produits est l’ALD (Atomic Layer Deposition). ALD représente près de la moitié du chiffre d’affaires de l’entreprise. Il s’agit du type de dépôt le plus avancé, car à mesure que les transistors rétrécissent, une précision croissante, désormais de l’ordre atomique, est nécessaire pour créer des films ultra-minces sur des tranches (plaquettes de silicium).
ASMI est également spécialisée dans l’épitaxie de silicium et l’épitaxie de carbure de silicium (depuis l’acquisition de l’italien LPE en 2022), constituant la deuxième grande ligne de produits. Ces solutions incluent le dépôt de couches qui répondent à des objectifs spécifiques dans des processus complexes de fabrication de puces. La grande différence entre l’épitaxie de silicium et de carbure de silicium est que cette dernière, qui combine silicium et carbone, est adaptée pour résister à des températures et des tensions plus élevées, ce qui la rend idéale pour les environnements extrêmes. Son utilisation est par exemple très répandue pour améliorer les capacités des batteries des véhicules électriques. L’épitaxie du carbure de silicium est un marché en croissance rapide, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) attendu de plus de 30 % d’ici 2028.
Enfin, ASM International est également active sur le marché des fours verticaux (comme le Sonora ou l’A400 DUO), utilisés pour le traitement thermique des plaquettes de silicium. Ces fours sont utilisés pour des procédés tels que la diffusion de dopants pour modifier les propriétés électriques du silicium, l’oxydation pour créer des couches à la surface du matériau, le recuit pour réparer la structure cristalline des matériaux, ou encore le dépôt de couches minces via des procédés tels que PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma). Ces fours verticaux ne doivent pas être confondus avec les machines de lithographie qui servent à graver des motifs sur des plaquettes.
Four vertical SONORA commercialisé par ASM International pour réaliser le traitement thermique de plaquettes de silicium (source : ASM International)
ASML vs ASM International : quelles sont les différences ?
D’un côté, nous avons donc ASML, avec une capitalisation boursière de 295 milliards d’euros, spécialiste des machines de lithographie. De l’autre, ASM International, avec une capitalisation de 30 milliards d’euros, opérant dans diverses spécialités utilisées pour la production de puces. Les deux sociétés sont néerlandaises et hautement stratégiques grâce aux technologies extrêmement avancées et complexes qu’elles commercialisent. Ils ont aussi un lien historique, même s’ils n’ont plus d’actionnaires. ASML est née d’une joint-venture entre ASMI et Philips.
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