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Le monopole d’ASML est-il menacé par la Chine ?

Cette semaine, la presse américaine a relayé une information qui a fait trembler tout le secteur des semi-conducteurs : une entreprise soutenue par l’État chinois, basée à Shanghai, aurait commencé à produire des scanners DUV à immersion.

En clair, pour ceux qui ne parlent pas couramment le langage des semi-conducteurs, cette annonce signifie que la Chine s’attaquerait au quasi-monopole d’ASML, le leader mondial des machines de lithographie indispensables à la fabrication des puces les plus avancées.

Comme souvent, le marché a d’abord réagi dans la peur, avant de prendre le temps d’analyser les faits.

Chez Bourseko, nous pensons que cette information est importante, mais qu'elle est massivement surinterprétée et qu’elle nécessite des explications.

C'est ce que nous vous proposons de voir dans cette newsletter.

Mais au fait, que fait ASML ?

Pour comprendre ce que fait ASML, il faut d’abord revenir sur la chaîne de valeur des semi-conducteurs, résumées dans le schéma ci-dessous.

ASML intervient sur l’une des étapes les plus importantes, la photolithographie, aussi appelée lithographie. Son rôle consiste à projeter les circuits intégrés sur une plaque de silicium, appelée wafer, qui contient plusieurs centaines de dies (les petits carrés qui seront ensuite découpées individuellement).

Pour cela, les wafers sont d’abord recouverts d’une résine photosensible. Les machines d’ASML projettent ensuite le motif du circuit grâce à une source lumineuse extrêmement précise. Après exposition, les différentes étapes de gravure permettent de transférer ce motif dans le silicium. Ce cycle est répété plusieurs dizaines de fois afin de construire les différentes couches qui composent une puce moderne.

Aujourd’hui, ASML est le leader mondial incontesté de la lithographie. L’entreprise commercialise notamment des machines DUV (Deep Ultraviolet), utilisées sur la majorité des nœuds de production, ainsi que des machines EUV (Extreme Ultraviolet), indispensables aux procédés les plus avancés et sur lesquelles elle détient un monopole.

Reste une question essentielle : comment ASML est-elle parvenue à bâtir un tel monopole sur une technologie aussi stratégique ? Pour y répondre, il est important de revenir sur l’histoire du développement de l’entreprise néerlandaise.

Comment ASML est devenu le leader incontesté de la lithographie

ASML a été fondée en 1984 sous la forme d’une joint-venture entre deux entreprises néerlandaises, Philips et ASM International. À l’époque, ASML arrive sur un marché particulièrement concurrentiel où les acteurs américains comme GCA et Ultratech perdent progressivement du terrain au profit des japonais Nikon et Canon.

Durant les années 1980 et 1990, les progrès de la lithographie transforment profondément l’industrie des semi-conducteurs. Les fabricants réduisent progressivement la longueur d’onde de la lumière utilisée, ce qui permet de graver des motifs toujours plus fins et donc de miniaturiser les transistors (nous reviendrons plus loin sur ce mécanisme).

À la fin des années 90, le marché s’est progressivement concentré autour de trois acteurs. Nikon domine avec environ 40 à 45% de parts de marché, tandis qu’ASML et Canon se situent autour de 25 à 30% chacun.

Pour rattraper Nikon, ASML comprend alors qu’il ne suffit pas de fabriquer une machine capable de graver toujours plus finement. Pour qu’une technologie soit adoptée par les fondeurs, elle doit également être économiquement viable.

Trois paramètres doivent donc être optimisés simultanément :

• La résolution, c’est-à-dire la finesse des motifs que la machine peut produire.

• La productivité, mesurée notamment par le nombre de wafers traités chaque heure.

• Le rendement, c’est-à-dire la proportion de puces fonctionnelles obtenues à la fin du processus.

Une machine capable de graver extrêmement finement mais deux fois plus lente que ses concurrentes n’a donc que peu d’intérêt. Même problème si elle manque de précision et génère davantage de défauts.

Cette question du rendement est d’autant plus importante que la fabrication d’une puce nécessite des centaines d’étapes successives. Une petite perte de rendement répétée à chaque étape peut rapidement rendre l’ensemble du procédé économiquement non viable.

C’est dans ce contexte qu’ASML développe une innovation produit qui va complètement bouleverser le marché au début des années 2000 : le TWINSCAN.

À l’époque, les machines doivent d’abord mesurer et positionner précisément un wafer avant de pouvoir l’exposer. Les fabricants cherchent donc essentiellement à accélérer chacune de ces étapes. ASML aborde le problème différemment. Plutôt que d’essayer uniquement de rendre chaque étape plus rapide, pourquoi ne pas en réaliser deux en même temps ? C’est tout le principe du TWINSCAN.

La machine utilise deux tables. Pendant qu’un premier wafer est exposé, le suivant est simultanément chargé, mesuré et positionné sur la seconde. Dès que l’exposition du premier est terminée, le deuxième est prêt à prendre sa place. Le résultat est un gain considérable de productivité, sans sacrifier la précision.

Lorsque le premier modèle, le TWINSCAN AT:750T, arrive sur le marché, le succès est immédiat. En seulement quelques années, ASML rattrape puis dépasse ses concurrents japonais. Sa part de marché passe d’un peu moins de 30% en 2001 à plus de 50% en 2002.

C’est le premier véritable tournant de l’histoire d’ASML. L’entreprise néerlandaise n’est plus simplement un challenger face à Nikon et Canon. Elle vient de prendre la tête du marché.

La lithographie par immersion

Avant même de révolutionner l’industrie avec l’Extreme Ultra-Violet (EUV), dont ASML détient aujourd’hui le monopole, l’entreprise avait déjà pris une avance décisive grâce à une autre innovation majeure : la lithographie par immersion, cette technologie au cœur de l’annonce récente venue de Chine.

Pour comprendre son importance, il faut revenir au début des années 2000. À cette époque, les systèmes les plus avancés utilisent un laser à fluorure d’argon (ArF) émettant une lumière de 193 nanomètres (c’est déjà du DUV).

Ces machines permettent initialement de produire des puces gravées en 90 nm, puis, grâce à plusieurs améliorations successives, d’atteindre les 65 nm. Le plan de l’industrie est alors clair : passer rapidement du DUV à l’EUV, qui utilise une lumière de 13,5 nanomètres et doit permettre un nouveau saut technologique.

Mais rien ne se passe comme prévu. Le développement de l’EUV accumule près de dix ans de retard. Les fondeurs n’ont donc pas d’autre choix que de repousser les limites des machines DUV existantes. C’est précisément dans ce contexte qu’apparaît la lithographie par immersion.

Comment fonctionne la lithographie par immersion ?

Pour améliorer la résolution d’une machine de lithographie, deux leviers existent :

1. Utiliser une lumière de plus faible longueur d’onde

2. Augmenter l’ouverture numérique de son système optique.

Sans trop entrer dans la technique, tout cela repose sur la formule de Rayleigh, qui régit les limites de résolution en lithographie.

En attendant l’arrivée de l’EUV, qui devait justement réduire drastiquement la longueur d’onde, ASML choisit une autre approche. L’entreprise fait passer le faisceau laser à travers une fine couche d’eau ultra-pure avant qu’il n’atteigne le wafer.

Pourquoi de l’eau ?

Parce que son indice de réfraction est supérieur à celui de l’air, ce qui permet d’augmenter l’ouverture numérique du système optique et permet de graver des motifs plus fins sans changer la longueur d’onde de 193 nm. Grâce à la lithographie par immersion, on peut faire passer l’ouverture numérique d’un maximum de 0,93 à 1,35 (voire même plus).

ASML livre son premier prototype, le TWINSCAN XT:1150i, dès 2003, avant de commercialiser son premier système de production de masse en 2006. Pendant ce temps, Nikon accuse près de deux ans de retard et Canon ne parvient jamais à proposer une machine d’immersion compétitive.

La conséquence est spectaculaire. En seulement quelques années, ASML creuse encore l’écart avec ses concurrents. Ses générations successives de machines améliorent continuellement la résolution, la productivité et le rendement, tandis que Nikon peine à suivre la cadence et que Canon disparaît progressivement de l’industrie.

En 2010, avant même l’arrivée des premières machines EUV, ASML contrôlait déjà près de 80% du marché mondial de la lithographie. Autrement dit, le monopole d’ASML ne s’est pas construit avec l’EUV, il était déjà largement en place avant cette révolution technologique.

Ce que l'annonce chinoise dit, et surtout ce qu'elle ne dit pas

Revenons maintenant à l’annonce chinoise. Le rapport évoque la livraison d’environ 5 machines en 2026, puis 20 en 2027, destinées à SMIC, Hua Hong et CXMT, les principaux fabricants de semi-conducteurs chinois.

Pour autant, lorsqu’on lit le document, on se rend compte qu’il manque presque toutes les informations essentielles. Nous ne connaissons ni le nom du fabricant, ni la précision d’alignement des couches, ni le débit des machines, exprimé en wafers traités par heure.

Or, comme nous venons de le voir, maîtriser une technologie ne suffit pas. Nikon maîtrisait lui aussi la lithographie par immersion, mais cela ne l’a jamais empêché de perdre progressivement du terrain face à ASML.

La différence ne se joue pas uniquement sur la capacité à faire fonctionner une machine, mais sur sa productivité, sa précision et, au final, sur son coût de production par puce.

Depuis plus de vingt ans, ASML ne s’est pas contentée de maîtriser la technologie DUV. L’entreprise a continuellement perfectionné ses machines afin d’améliorer leur productivité, leur précision et leur rendement. Résultat, les systèmes DUV les plus avancés peuvent aujourd’hui traiter jusqu’à 330 wafers par heure, contre environ 120 wafers par heure pour les premiers modèles.

Si nous ne connaissons ni la productivité de ces machines chinoises, ni leur précision, ni le rendement qu’elles permettent d’obtenir, il est tout simplement impossible d’évaluer leur viabilité économique. En d’autres termes, annoncer qu’une machine maîtrise la lithographie par immersion ne suffit pas à conclure qu’elle est capable de concurrencer ASML.

Le marché s’est-il emballé ?

Pour autant, nous ne pensons pas que cette annonce soit sans conséquence. À nos yeux, le principal danger n’est pas qu’un constructeur chinois égale rapidement ASML sur le plan technologique. Il est plutôt que Pékin encourage progressivement ses fabricants nationaux à privilégier des équipements domestiques, dès lors qu’ils deviennent suffisamment performants.

Ce scénario est crédible car la Chine a déjà démontré, dans plusieurs secteurs stratégiques, sa capacité à soutenir durablement ses champions nationaux grâce à des subventions massives.

Le sujet mérite donc d’être suivi de près, d’autant plus que la Chine a représenté 29 % du chiffre d’affaires d’ASML en 2025, même si ce chiffre est appelé à diminuer. Le management prévoit déjà qu’il tombera autour de 18% en 2026, et surtout, cette exposition ne concerne pas les produits les plus stratégiques du groupe.

Pour rappel, les machines EUV ne peuvent déjà plus être exportées vers la Chine. Les systèmes DUV par immersion les plus avancés sont eux aussi soumis à des restrictions américaines. Ainsi, une partie importante des produits les plus avancés et les plus rentables d’ASML est déjà exclue du marché chinois.

Mais, essayons de quantifier ce risque. Pour cela, prenons un scénario volontairement pessimiste :

Première hypothèse : les fabricants chinois captent 50 % des ventes réalisées par ASML en Chine d’ici à 2030.

Deuxième hypothèse : la Chine ne représente plus que 8 à 10 % du chiffre d’affaires du groupe à cet horizon. Non pas parce qu’ASML y vendrait beaucoup moins, mais parce que le reste du groupe continuerait de croître beaucoup plus rapidement, porté par l’EUV et par les revenus récurrents issus de sa base installée, deux moteurs dont la Chine est déjà largement exclue.

Dans ce scénario, la perte représenterait environ 4 à 5% du chiffre d’affaires consolidé. L’impact sur le bénéfice serait même inférieur, puisque les activités concernées figurent parmi les moins rentables du portefeuille.

On est loin de la catastrophe qu'on aurait pu imaginer.

Le vrai risque chinois vient peut-être de Washington

Et c'est ici qu'intervient l'ironie de toute cette histoire.

Alors que le marché s’inquiète d’un hypothétique concurrent chinois, une menace bien plus concrète est actuellement débattue au Congrès américain : le MATCH Act.

Pour simplifier, ce texte viserait à interdire à ASML de vendre à la Chine les machines DUV à immersion qu’elle peut encore exporter aujourd’hui. Plus important encore, il empêcherait également le groupe d’assurer la maintenance des équipements déjà installés dans les usines chinoises.

Autrement dit, si le MATCH Act était adopté, le débat sur l’émergence de scanners chinois deviendrait en grande partie secondaire. Une large partie du marché que ces machines pourraient un jour conquérir sortirait, de toute façon, du périmètre commercial d’ASML.

C’est d’ailleurs la raison pour laquelle, chez Bourseko, nous considérons que les revenus réalisés en Chine sont déjà structurellement menacés et nous le comptons davantage comme un bonus que comme un revenu acquis.

En conclusion

Pour conclure, la Chine veut développer sa propre industrie de la lithographie et elle y consacre des moyens considérables. À ce rythme, il est probable qu’elle finisse par mettre au point une machine à immersion compétitive. En revanche, entre “un programme avance” et “ASML perd son monopole”, il y a un monde.

À chaque annonce de ce type, nous sommes d’ailleurs surpris de constater à quel point cette industrie est souvent mal comprise. Pour qu’un fondeur comme TSMC, Samsung, Intel, SK Hynix ou Micron abandonne ASML, il ne suffit pas qu’un concurrent propose une machine fonctionnelle. Il faut qu’il offre une solution économiquement plus intéressante, en tenant compte du prix d’achat, de la productivité, du rendement et de la fiabilité.

Le coût de changement est colossal. Les lignes de production sont qualifiées autour des machines ASML, les procédés sont optimisés depuis des années et les investissements se chiffrent en milliards de dollars. Dans ces conditions, une machine simplement “presque aussi bonne” ou même 20% moins chère ne suffira pas à convaincre les grands fondeurs.

À cela s’ajoute un autre avantage souvent sous-estimé : les volumes d’ASML lui permettent de bénéficier d’économies d’échelle considérables, qui rendent la concurrence sur le prix particulièrement difficile, sauf à bénéficier de subventions massives.

Notre conviction reste donc inchangée. ASML devrait continuer à dominer le marché de la lithographie avancée hors de Chine pendant encore de nombreuses années. Le véritable risque ne viendra probablement pas d’un concurrent qui reproduit les technologies actuelles, mais d’un éventuel changement de paradigme technologique que l’entreprise manquerait, comme Nikon avait manqué la lithographie par immersion puis l’EUV.

En revanche, cela ne signifie pas que l’action est sans risque. La valorisation d’ASML est très exigeante et le cours est largement porté par le narratif. Dès lors, la moindre information susceptible de remettre en cause ce narratif peut provoquer une réaction boursière très violente, même lorsque les conséquences fondamentales sont limitées. C’est pourquoi, dans ce contexte, cette correction nous paraît plutôt saine.

Avant de finir, nous tenons à préciser qu’une partie de cette newsletter est issue de notre analyse fondamentale d’ASML, disponible dans le Club Bourseko. Si vous souhaitez approfondir le sujet, nous vous recommandons également notre suivi des derniers résultats d’ASML ainsi que celui de KLA, dans lequel nous expliquons l’importance du rendement dans l’industrie des semi-conducteurs.

Cette newsletter présente notre analyse et ne constitue pas un conseil en investissement. Faites vos propres recherches avant toute décision.

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Loris & Abdallah