Entretien avec le membre de l’Académie chinoise des sciences Chu Junhao : La loi de Moore a ses limites, la “loi de Tao” ouvre de nouvelles perspectives. La technologie chinoise doit atteindre l’excellence dans la recherche fondamentale.

Résumé des principaux points

La “Loi Tao” proposée par Huawei a récemment fait le buzz, suscitant des débats sur une “révolution de paradigme” dans l’industrie des semi-conducteurs. Chu Junhao, membre de l’Académie chinoise des sciences et reconnu internationalement comme le créateur de la “Formule CXT”, a accordé une interview pour expliquer sa logique sous-jacente : un passage de la “micro-échelle” de la Loi de Moore à la “micro-écologie du temps” – en réduisant la résistance et la capacité des circuits et en utilisant des architectures tridimensionnelles pour raccourcir le temps de transmission des signaux et améliorer les performances des puces. Il estime que la Loi Tao ouvre de nouvelles perspectives pour l’ère post-Moor, mais il reste à voir si elle deviendra un consensus mondial ; il souligne également que la Chine doit encore surmonter les obstacles liés aux machines d’impression par photolithographie EUV. La combinaison des deux technologies pourrait permettre d’obtenir un résultat supérieur à la somme de leurs effets individuels (1+1>2). Il souligne en outre que pour passer d’un rôle de suiveur à un rôle de leader dans le domaine technologique, la Chine doit combler ses lacunes en recherche fondamentale et rechercher l’innovation ultime.

I. La Loi Tao : pas une “réfutation” de la Loi de Moore, mais un changement de stratégie pour sortir des impasses

Les difficultés de la Loi de Moore : Au cours des 60 dernières années, les performances des puces ont été améliorées en réduisant leur taille (la densité des transistors doublant tous les deux ans). Cependant, le diamètre des atomes de silicium n’est que de 0,2 nanomètres, et lorsque la technologie approche 1 nanomètre, les électrons peuvent “traverser les barrières” (phénomène de tunnelisation quantique), entraînant une forte baisse des performances. Cette voie est donc à son terme.

La solution proposée par la Loi Tao : Plutôt que de se concentrer sur la taille, il s’agit de gagner en temps. Par exemple, le temps nécessaire pour qu’un signal parcourt un circuit (défini en physique comme la “constante temporelle τ”) est déterminé par la résistance (R) et la capacité (C) (τ=R×C). La Loi Tao vise à réduire ce temps en utilisant des architectures tridimensionnelles et des matériaux optimisés, augmentant ainsi la vitesse des puces. Huawei a démontré l’efficacité de cette approche : une seule génération de produits a permis d’augmenter la densité des transistors de 53,5 % et de porter la vitesse à 4-5 GHz.

La différence clé : La Loi de Moore est le résultat d’une convention industrielle, tandis que la Loi Tao est basée sur des principes physiques, offrant une direction nouvelle qui peut également guider le développement de technologies telles que les puces quantiques et les puces photoniques.

II. Avec la Loi Tao, avons-nous encore besoin des machines d’impression par photolithographie EUV ? La réponse est “oui”

Beaucoup se demandent si, puisque la Loi Tao peut améliorer les performances, il n’est plus nécessaire de se concentrer sur les technologies EUV. Chu Junhao affirme clairement que les deux ne sont pas des alternatives, mais des compléments :

• Les machines EUV permettent de fabriquer des puces encore plus petites (par exemple, en dessous de 3 nanomètres), ce qui est essentiel pour améliorer les performances ;
• La Loi Tao vise à optimiser les performances à partir d’une taille donnée, ce qui représente un moyen d’accroître l’efficacité ;
• Lorsque les deux technologies sont combinées (petites tailles + amélioration des performances), le résultat peut être supérieur à la somme de leurs effets individuels (1+1>2), c’est-à-dire des puces plus petites et plus rapides.

La Chine ne renoncera donc pas aux progrès dans le domaine des machines EUV ; elle doit s’appuyer sur les deux technologies pour prendre une position de force dans la compétition mondiale.

III. La Loi Tao peut-elle permettre à l’industrie chinoise des semi-conducteurs de “dépasser ses concurrents” ? Il y a de chances, mais il faut encore des preuves

L’apparition de la Loi Tao offre à l’industrie chinoise une nouvelle voie :

• Le témoignage de Huawei : Huawei a prouvé que cette approche est viable en augmentant la densité des transistors de 53,5 % en une seule génération de produits (alors que la Loi de Moore ne permettrait qu’un tel gain qu’après trois ans), ce qui montre que cette voie est prometteuse ;
• L’impact sur l’industrie : Cela pourrait inciter l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement (conception, encapsulation, investissements) à se tourner vers une approche axée sur la “micro-écologie du temps”. Les entreprises chinoises qui suivront cette voie pourraient prendre une position de leader ;
• Des incertitudes : Il reste à voir si cette approche deviendra un consensus mondial, ce qui dépendra de l’adoption par davantage d’entreprises et des données empiriques (par exemple, si d’autres entreprises produiront des produits performants en utilisant la Loi Tao au cours des prochaines 3-5 ans). Les entreprises étrangères (comme Intel et TSMC) disposent déjà de technologies EUV et pourraient continuer à suivre la voie de la Loi de Moore, mais elles prendront également en compte les avantages de la Loi Tao.

IV. Qu’est-ce qui manque à la Chine pour passer d’un rôle de suiveur à un rôle de leader dans le domaine technologique ?

En tant qu’expérimenté, Chu Junhao souligne deux principaux défauts :

1. Manque d’exigence de qualité : De nombreuses technologies peuvent être développées, mais il reste difficile d’atteindre l’excellence. Par exemple, la plupart des équipements de laboratoire sont importés, et la précision et la stabilité des produits chinois ne sont pas à la hauteur de celles des produits étrangers ;

2Insuffisance de recherche fondamentale : Beaucoup de technologies sont mises en œuvre sans bien comprendre les principes physiques qui les sous-tendent, ce qui empêche une amélioration continue et une évolution durable ;

3. Manque de percées révolutionnaires : Actuellement, la Chine progresse dans de nombreux domaines, mais il y a encore peu de découvertes capables de changer véritablement les règles du jeu. La Loi Tao est un bon début, mais il faut davantage d’innovations fondamentales, comme la “Formule CXT”.

Il souligne que l’épaisseur des recherches fondamentales détermine les limites des possibilités et que la Chine doit continuer à investir dans ce domaine au cours des 10-20 prochaines années pour devenir un véritable “pays puissant en technologie”.

Conclusion

La signification de la Loi Tao ne se limite pas à l’innovation technologique : elle symbolise le passage de la Chine d’un rôle de suiveur des règles établies à celui de définitionnaire de ses propres normes. Cependant, pour devenir un leader mondial, il est nécessaire que cette loi soit mise en œuvre dans l’industrie, que les lacunes en recherche fondamentale soient comblées et que l’innovation ultime soit poursuivie. Comme Chu Junhao l’a écrit dans sa jeunesse : “Il faut que les noms chinois figurent parmi ceux qui établissent les lois.” Nous avons besoin de davantage de telles “lois chinoises” pour nous imposer sur la scène technologique mondiale.