Taille et analyse de la part du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes - Tendances de croissance et prévisions (2026 - 2031)

Tendances et perspectives mondiales du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes

Demande de nœuds inférieurs à 5 nm

Les plans de production en masse de puces à 2 nm prévus pour 2025 nécessitent des largeurs de ligne que seule l'exposition EUV peut atteindre. TSMC a réservé 12,3 milliards USD pour son parc d'outils EUV, un budget visant des gains de vitesse de 10 à 15 % ou des réductions de consommation d'énergie de 25 à 30 % par rapport aux conceptions à 3 nm.^{[1]Techovedas, "TSMC investit plus de 12,3 milliards USD dans l'EUV," techovedas.com} Les acheteurs de puces pour smartphones et centres de données se sont déjà positionnés sur ces nœuds, permettant aux fournisseurs d'équipements de sécuriser des carnets de commandes pluriannuels. En conséquence, le marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes bénéficie d'un pipeline d'expéditions prévisible qui reflète chaque réduction successive de nœud.

Développement accéléré des capacités en IA/5G/informatique haute performance

Les accélérateurs d'IA, les puces de bande de base 5G et les mémoires à haute bande passante nécessitent toutes une métallisation à pas serré. Le chiffre d'affaires de TSMC au quatrième trimestre 2024 a augmenté de 37 % en glissement annuel pour atteindre 26,88 milliards USD, illustrant l'ampleur de la demande. Pour suivre le rythme, la société a budgétisé entre 32 et 36 milliards USD pour les dépenses d'investissement en 2025, dont environ 60 scanners EUV. De telles commandes raccourcissent les délais de livraison des outils et intègrent les fournisseurs de moindre envergure — pellicules, ébauches de masques et résines — dans la boucle de croissance du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes.

Programmes gouvernementaux de subvention aux semi-conducteurs

La loi américaine CHIPS Act canalise 52 milliards USD vers la production nationale, dont 825 millions USD réservés à un accélérateur EUV à New York. L'Europe cherche à doubler sa part dans les semi-conducteurs à 20 % d'ici 2030, et le Japon associe son régime de subventions à des alliances sur la recherche GAAFET. Ces politiques orientent les flux de capitaux vers de nouvelles usines en construction, élargissant la base géographique de clients pour les outils d'exposition EUV et les composants auxiliaires.

Transition vers les plateformes EUV High-NA

ASML a livré le premier scanner 0,55 NA à Intel fin 2023. La plateforme augmente la densité de 2,9× par rapport aux outils 0,33 NA, réduisant le nombre d'étapes de structuration par tranche. Les premiers adoptants ont réservé toutes les unités jusqu'à mi-2025, garantissant un flux de revenus pluriannuel. Bien que chaque système coûte 384 millions USD, les gains de productivité projetés compensent l'achat en réduisant le nombre de masques et en améliorant le rendement.

Coût du système supérieur à 150 millions USD et complexité de la modernisation des usines

Les scanners EUV de base sont affichés à environ 150 millions USD, et les unités High-NA dépassent plus du double de ce chiffre. Les usines doivent également moderniser la circulation d'air en salle blanche, l'amortissement des vibrations et la distribution électrique. Les fonderies de plus petite taille peinent à amortir de tels investissements, risquant un écart technologique qui réduit le nombre de clients potentiels pour le marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes. Les opérations à double voie, où les systèmes DUV et EUV fonctionnent en parallèle, augmentent encore davantage les budgets d'investissement.

Dépendance à un fournisseur unique et goulots d'étranglement de la chaîne d'approvisionnement

ASML détient 100 % de l'approvisionnement en systèmes EUV et 90 % de la base DUV. La production est plafonnée à environ 50 outils par an, et les contrôles à l'exportation restreignent les livraisons vers certaines régions. Les sous-systèmes critiques — du verre de haute pureté aux miroirs multicouches — sont exposés à des risques similaires de source unique. Toute perturbation se répercute sur l'ensemble du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes, incitant les gouvernements à investir dans des capacités nationales de composants pour atténuer les risques.

*Nos prévisions considèrent les impacts des moteurs et des contraintes comme directionnels et non additifs. Les prévisions d'impact reflètent la croissance de référence, les effets de composition et les interactions entre variables.

Analyse des segments

Par type de produit : les sources lumineuses génèrent les revenus, les pellicules accélèrent la croissance

Les sources lumineuses représentaient 45,85 % de la taille du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes en 2025, soulignant leur statut de sous-système le plus coûteux d'un scanner. Les modules actuels à plasma produit par laser (LPP) convertissent des impulsions laser CO₂ et des gouttelettes d'étain en rayonnement à 13,5 nm, mais une efficacité de conversion inférieure à 5 % continue de stimuler la recherche sur des alternatives à électrons libres. La puissance moyenne élevée entraîne également des mises à niveau telles que des revêtements avancés pour miroirs collecteurs et des filtres à débris, avec des contrats de service garantissant la stabilité de la puissance, générant des revenus récurrents pour les fournisseurs.

Les pellicules constituent le produit à la croissance la plus rapide, avec un CAGR de 17,9 % projeté jusqu'en 2031. Les membranes à nanotubes de carbone offrent désormais une transmittance de 97 à 98 % et résistent à une exposition de 1 000 W, un changement radical par rapport aux films antérieurs en nitrure de silicium. Les principales fonderies ont validé les pellicules CNT pour les flux de procédés à 2 nm, ouvrant un cycle de remplacement dans lequel chaque couche de masque nécessite une protection ; l'augmentation des volumes réduit déjà le coût unitaire.

Par type d'utilisateur final : les IDM défient la domination des fonderies

Les fonderies représentaient 52,75 % du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes en 2025, car les clients sans usine propre s'appuient sur la fabrication sous contrat. Leur spécialisation leur permet de commander des scanners par lots, de sécuriser des capacités de service et de co-développer des procédés avec les fournisseurs d'outils. TSMC à elle seule contrôlait 56 % de la capacité d'exposition EUV installée, transformant la concentration géographique à Taïwan en efficacités de chaîne d'approvisionnement et en réductions de coûts liées à la courbe d'apprentissage. 

Les IDM, cependant, se développent plus rapidement à un CAGR de 13,6 %. Le modèle IDM 2.0 d'Intel rouvre ses usines aux clients externes tout en ajoutant une capacité High-NA réservée jusqu'en 2025. Les subventions gouvernementales réduisent son coût en capital effectif, réduisant l'écart de coût unitaire avec les fonderies pures. À mesure que les IDM passent aux transistors à grille enveloppante, ils internalisent les boucles de rétroaction conception-procédé, un avantage qui devrait accroître leur part du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes au cours de la décennie.

Par nœud technologique : le nœud 2 nm et inférieur stimule la croissance future

Le nœud 5 nm détenait 33,75 % de la part du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes en 2025, bénéficiant de rendements matures et d'un large support de plateforme pour les puces mobiles et les centres de données. Le coût par transistor reste favorable par rapport au 3 nm lorsque les bonus de productivité et les économies sur les masques sont inclus. Néanmoins, les feuilles de route se concentrent désormais sur les plateformes à 2 nm qui promettent des économies d'énergie de 25 à 30 %. Le segment devrait se développer à un CAGR de 20,2 % jusqu'en 2031, le plus élevé de la hiérarchie, alors que les principaux clients préchargent la demande pour les processeurs d'IA et d'informatique en périphérie. 

Les architectures à grille enveloppante à 2 nm nécessitent un contrôle de superposition plus précis et une stochasticité réduite, deux exigences satisfaites par l'imagerie en une seule passe de l'EUV. Les premières lignes pilotes rapportent une rugosité des bords de ligne conforme aux spécifications lors d'une exposition en champ complet. Les consortiums de recherche affinent les optiques High-NA et les nouvelles résines pour maintenir la fidélité des motifs malgré des fenêtres de procédé réduites, consolidant la pertinence du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes pour chaque réduction successive de nœud.

Par technologie de source lumineuse : l'ERL-EUV perturbe la domination du LPP

Les unités LPP représentaient 87,95 % des expéditions totales en 2025, standardisant l'infrastructure des lasers CO₂, des générateurs de gouttelettes et des miroirs collecteurs. Des mises à niveau progressives ont porté la puissance moyenne vers 500 W, suffisante pour la plupart des productions en masse à 3 nm. Les fournisseurs intègrent des filtres à débris pour améliorer la durée de vie des miroirs et réduire la maintenance non planifiée, renforçant le taux d'utilisation des outils sur l'ensemble du marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes. 

Les plateformes ERL-EUV, dont le CAGR est projeté à 26,1 %, éliminent les débris d'étain en générant un rayonnement EUV cohérent dans un accélérateur linéaire supraconducteur. Les recherches du Lawrence Livermore indiquent une puissance de sortie de 2 kW à des énergies de faisceau de 0,33 GeV, réduisant considérablement la consommation d'énergie au niveau de la prise murale. Les calendriers des prototypes s'alignent sur le nœud 1,4 nm de l'industrie, offrant aux fabricants de puces une alternative susceptible de diversifier l'approvisionnement. Si elle est commercialisée, la technologie ERL réduirait les coûts d'exploitation et l'empreinte environnementale, deux priorités pour les usines vertes bénéficiant de subventions.

Analyse géographique

L'Asie-Pacifique a dominé le marché de la lithographie par ultraviolets extrêmes avec 63,85 % des revenus de 2025. TSMC à Taïwan à elle seule a installé environ 60 scanners financés par le budget EUV de 12,3 milliards USD mentionné ci-dessus. Les usines coréennes de Samsung mettront en service leur premier outil High-NA au premier trimestre 2025. Les fournisseurs japonais tels que Hoya restent la principale source d'ébauches de masques EUV, renforçant davantage la concentration régionale.

L'Amérique du Nord prend de l'élan. La loi CHIPS Act réserve 825 millions USD à un accélérateur EUV à Albany, tandis que le déploiement High-NA d'Intel bénéficie d'un accès prioritaire à tous les scanners de première vague. Les subventions du Département de l'Énergie financent la recherche sur les sources lumineuses de prochaine génération au Laboratoire national Lawrence Livermore, positionnant la région comme un pôle d'innovation.

La région Moyen-Orient et Afrique, bien que partant d'une base modeste, devrait croître à un CAGR de 10,9 % jusqu'en 2031, les fonds souverains des Émirats arabes unis et d'Arabie saoudite investissant dans des infrastructures d'IA qui nécessiteront à terme un approvisionnement en puces avancées. Les premiers protocoles d'accord avec des fournisseurs d'outils américains couvrent des usines pilotes et l'ingénierie de salles blanches, laissant ouverte une voie vers l'adoption de l'EUV une fois que les écosystèmes auront mûri.

Paysage réglementaire

Les contrôles à l'exportation et les règles de sécurité nationale façonnent le plus directement l'approvisionnement et le déploiement de la lithographie EUV. Aux États-Unis, le Bureau de l'industrie et de la sécurité (BIS) du Département du Commerce a publié en décembre 2024 un important dispositif relatif aux semi-conducteurs, qui a élargi les désignations sur la liste des entités et ajouté de nouveaux contrôles couvrant plusieurs catégories d'équipements de fabrication de semi-conducteurs et de logiciels associés. Ce changement a renforcé les exigences de licence et de contrôle pour les expéditions transfrontalières liées à la production de nœuds avancés.

L'alignement des politiques alliées restreint encore davantage la disponibilité des outils de lithographie avancés et de certains systèmes connexes sélectionnés. Les Pays-Bas ont élargi et mis à jour leur mesure nationale de contrôle des exportations pour les équipements avancés de fabrication de semi-conducteurs en septembre 2024, et ont poursuivi ce renforcement en 2025 par des exigences d'autorisation couvrant une gamme plus large d'outils avancés. En mai 2026, le BIS a également publié des orientations clarifiant le champ d'application des exigences de licence pour les équipements informatiques avancés destinés aux entités liées au groupe de pays D:5 ou à Macao, ajoutant des attentes supplémentaires en matière de diligence raisonnable pour les entreprises opérant au sein de structures d'entreprise multinationales.

Analyse de la chaîne de valeur

La chaîne de valeur de la lithographie EUV est concentrée autour d'un petit nombre de sous-systèmes critiques à source unique. ASML est le seul fournisseur de scanners EUV, Carl Zeiss SMT fournissant l'optique de projection et Cymer (une filiale d'ASML) fournissant les modules de source de lumière EUV. Ces modules intègrent des lasers d'excitation à haute puissance fournis principalement par Trumpf pour générer un rayonnement de 13,5 nm à partir d'un plasma de gouttelettes d'étain.

Les matériaux et composants spécialisés en amont tels que les masques, les ébauches de masques, les pellicules, les résines photosensibles et les intrants d'optique ultra-stables restent des éléments de blocage essentiels, tandis que la demande en aval est ancrée par les fonderies et les IDM de premier plan qui qualifient les outils, les masques et les matériaux de procédé pour les flux de production de 7 nm à 2 nm et au-delà. Les goulots d'étranglement se situent de plus en plus au niveau de la capacité, de la qualification et de la gestion des délais plutôt que dans une disponibilité limitée de fournisseurs de substitution. Le Japon est une plaque tournante centrale pour les résines photosensibles EUV, Tokyo Ohka Kogyo, JSR et Shin-Etsu Chemical détenant collectivement une part dominante. La transition vers le High-NA accroît également la dépendance à l'égard de flux d'inspection des masques et de métrologie étroitement adaptés. En réponse à la demande d'outils portée par l'IA, ASML s'est publiquement fixé pour objectif de réduire le temps de cycle de construction des systèmes EUV (d'environ 22 semaines à environ 15-16 semaines) et a présenté des étapes d'expansion de la capacité EUV à l'horizon 2027 et 2028, ce qui renforce la manière dont le débit de fabrication et la capacité limitée des fournisseurs spécialisés influencent les calendriers de livraison et la croissance de la base installée.

Opportunités de marché et perspectives d'avenir

Une opportunité à court terme consiste à faire évoluer le High-NA EUV des premiers déploiements vers une insertion au niveau de la production et une infrastructure de soutien. Cette expansion élargit la demande au-delà des scanners pour inclure les masques, les pellicules, l'optique et les outils de qualification des masques, qui exigent une adéquation plus fine pour la structuration sous 2 nm. En juillet 2026, ASML a annoncé une étape de préparation liée au premier produit logique à grand volume utilisant sa plateforme High-NA EUV en collaboration avec Intel Foundry, ce qui indique que les dépenses connexes dans les écosystèmes de masques et de procédés compatibles High-NA progressent parallèlement à la feuille de route des outils plutôt que de rester confinées aux lignes pilotes.

Une autre opportunité concerne les travaux de productivité et de réduction des risques de la chaîne d'approvisionnement, qui se traduisent par une demande incrémentale pour les sous-systèmes et matériaux critiques dans le périmètre du rapport. ASML a annoncé son intention d'augmenter la capacité de production EUV de 30 % en 2027 et d'évaluer une nouvelle montée en puissance pour 2028, ainsi que des actions visant à raccourcir le temps de cycle de construction. Ces étapes accroissent la demande adressable pour les composants de source de lumière, les miroirs/optiques et les consommables liés aux masques nécessaires à la livraison et à la montée en puissance des outils. Parallèlement, les signaux de recherche pour la structuration sous 2 nm créent des espaces vierges pour les résines et solutions de masques avancées ; par exemple, des chercheurs d'IBM ont présenté des travaux sur les capacités des procédés High-NA EUV lors de SPIE 2026, soutenant les cycles de qualification pour de nouveaux matériaux et fenêtres de procédé pouvant réduire les défauts stochastiques et améliorer le rendement sur des nœuds plus fins.