« Non, nous ne délocaliserons pas l'usine de puces entière tout de suite. »
Pan Yongnan comprit immédiatement que Lin Ju avait mal compris et précisa rapidement :
« Le processus qui mène de la tranche de silicium à la puce finie est extrêmement complexe. Il est difficile de le concentrer dans une seule usine, sans parler de le transférer dans l'espace, où la technologie n'est ni réaliste ni mature.
En revanche, d'une manière générale, les étapes les plus critiques de la fabrication de puces sont la tranche de silicium, la photolithographie, la gravure et l'encapsulation ; mon domaine de prédilection est la gravure. »
Lin Ju saisit sur-le-champ. Il connaissait ces procédés, et ce que disait Pan Yongnan n'avait rien d'ésotérique :
Premièrement, le semi-conducteur de base de la puce est purifié et coulé en lingots. Après meulage, polissage et sciage, on obtient la tranche de silicium. Les motifs de circuits nécessaires y sont ensuite dessinés à l'aide d'une machine de photolithographie ; après gravure et quelques autres étapes, la tranche est découpée et encapsulée en puces.
Lors de la photolithographie, un film mince recouvre la surface de la tranche. La gravure consiste à éroder le film en dehors du motif tracé par la photolithographie pour former les circuits, ce qui en fait la deuxième technologie la plus critique après la photolithographie.
Le domaine de la gravure s'est plutôt bien développé chez nous ; nous maîtrisons globalement les procédés les plus avancés au monde.
Voyant que Lin Ju suivait sans peine, Pan Yongnan souffla, soulagé — au moins, son interlocuteur n'était pas un parfait profane.
« Ce que je veux améliorer, c'est le procédé de gravure. Sur Terre, à cause de la gravité, il faut graver avant de pouvoir métalliser. Dans l'espace, on pourrait utiliser des films ultra-minces, plus fins, permettant de former des tranchées assez profondes par la seule photolithographie, supprimant ainsi totalement l'étape de gravure.
En fait, l'Académie des sciences a commencé à discuter l'an dernier de l'exploitation de la microgravité pour la fabrication de puces, mais notre secteur a été le plus rapide à progresser. Par exemple :
À l'origine, les puces étaient bidimensionnelles, à une seule couche ; plus tard, on a développé des structures tridimensionnelles et de l'encapsulation 3D. Pourtant, il y a une limite à cela sur Terre, alors que dans l'espace, on pourrait théoriquement empiler les couches indéfiniment et graver de véritables circuits tridimensionnels en toute liberté ;
Cela améliorerait non seulement les performances de façon drastique sans augmenter la taille de la puce, mais jouerait aussi un rôle majeur dans l'augmentation des taux de rendement. L'objectif ultime de l'Académie des sciences est de multiplier par plus de deux la rentabilité de la fabrication spatiale de puces avant d'envisager la construction d'une véritable usine spatiale de puces. »
La description des avantages technologiques par Pan Yongnan était une chose, mais quand Lin Ju entendit « multiplier par plus de deux », il fut immédiatement ému.
Réaliser une telle percée alors que la technologie des semi-conducteurs à base de silicium touchait à ses limites relevait du miracle, avec un potentiel d'investissement indéniable.
Il pensa toutefois aussitôt à un problème : un projet aussi prometteur passerait normalement par les canaux officiels, l'approbation du Bureau aérospatial suffirait, pourquoi chercher à impliquer United Mining ?
À cet instant, une pointe de gêne apparut enfin sur le visage confiant de Pan Yongnan, qui se mit à expliquer le processus de fabrication de puces dans l'espace.
Il s'avéra que si l'équipement nécessaire pour les premiers essais n'était pas volumineux, dès qu'il s'agissait de lancer la production, l'usine de semi-conducteurs entière devait tout de même être transférée dans l'espace. Même avec une simplification substantielle des procédés, ce n'était pas un petit projet.
Il y avait aussi la question des matières premières. Les matériaux chimiques nécessaires à la fabrication de puces et les déchets qui en résultaient étaient immenses. La consommation était énorme, pas réduite par la petitesse des puces.
Une ligne de production capable de produire un million de tranches de 12 pouces par an consommerait des quantités de divers matériaux qui ne seraient pas inférieures à celles d'une aciérie d'un million de tonnes. Une telle demande massive de matières premières ne pouvait évidemment pas être satisfaite par des envois depuis la Terre, et la seule source économique à proximité serait la Lune.
La meilleure approche actuelle consistait à préparer les matériaux chimiques de base sur la Lune, à les envoyer dans l'espace pour le tracé des circuits et l'encapsulation.
Les puces découpées étaient beaucoup plus faciles à transporter. À ce stade, les appeler « tranches » serait plus approprié, car elles devaient encore être soudées sur des circuits imprimés ou subir une encapsulation secondaire avant utilisation. Cette étape pouvait aisément être réalisée sur Terre.
Même si une puce ne pesait qu'un gramme, 5 millions de tranches ne feraient que 5 tonnes. Un avion aérospatial en mission Terre-proche pourrait simplement les emporter, ce qui rendrait les coûts de transport plutôt faibles.
Même à raison d'un transport par semaine pendant un an, cela représenterait 260 millions de puces, amplement suffisant pour satisfaire les capacités de production haut de gamme.
Ainsi, la partie la plus critique de l'ensemble du processus était la phase de construction initiale, nécessitant un investissement massif pour établir sur la Lune des installations complètes d'extraction de matières premières et de fabrication de lingots de silicium haute pureté, ainsi que des usines chimiques de soutien à grande échelle.
La question de savoir s'il faut investir dans tout cela pour la seule fabrication de puces est certainement discutable.
Mais la situation actuelle est que United Mining prévoit d'entreprendre d'immenses projets d'infrastructure et de fusion de minerai sur la Lune. Malgré la simplification de nombreuses procédures, cela nécessite encore des usines de soutien et des infrastructures significatives. Sur cette base, y adjoindre une usine de puces ne semble pas si excessif.
La compatibilité des usines chimiques est très élevée ; elles peuvent produire les matières premières requises par diverses industries. Les fonderies peuvent aussi fournir l'acier. Acides, bases, acier et électricité sont les fondamentaux de l'industrie. Avec ce socle, tout le reste ne part pas de zéro.
Cela exigeait toutefois un investissement massif, et la Base de production de l'Union d'acier de United Mining devait prendre en compte le soutien à la production de puces dès le départ, ce qui n'était pas facile à faire sans une forte confiance dans l'usine spatiale de puces.
Même si les perspectives semblaient brillantes, le Comité de développement aérospatial ne préparerait probablement pas tant pour la production de masse dès le départ.
Bon, alors...
Lin Ju loua intérieurement Pan Yongnan d'avoir trouvé la bonne personne. Pour d'autres, ce serait un investissement risqué et colossal, mais lui ne le voyait pas ainsi.
Une base de fusion d'acier et de métaux rares, une usine de puces de haute technologie potentielle — cela s'emboîtait parfaitement dans la stratégie de New Yuan pour l'expansion dans l'espace.
Une fois l'explication de Pan Yongnan terminée, celui-ci attendit nerveusement une réponse, bien qu'il ne fasse que tenter sa chance et ne serait pas surpris par un refus.
« On peut le faire. »
La réponse franche de Lin Ju faillit le faire douter de son ouïe, puis il enchaîna :
« New Yuan peut investir dans ce plan pour accélérer le projet de puces, mais j'ai une petite demande. »
Il jeta un coup d'œil à Wang Minjiang, qui écoutait à ses côtés, et cligna de l'œil. Ce dernier comprit immédiatement l'implication.
Wang Minjiang : « Professeur Pan, vos recherches portent encore sur les puces à base de silicium, n'est-ce pas ? Nous développons des puces silicium-carbure ternaires à support natif. Veuillez intégrer cette direction dans vos travaux ; Yellow River Semiconductor apportera un soutien fort. »
Pan Yongnan regarda Lin Ju, qui acquiesça, et accepta presque sans hésiter.
« Bien sûr, c'est possible, mais cela peut impliquer certains secrets commerciaux de votre entreprise. De plus, les semi-conducteurs en silicium-carbure sont utilisés depuis longtemps, mais ce n'est que maintenant qu'ils commencent à voir des procédés avancés, donc les progrès pourraient ne pas être aussi rapides. »
« Ce n'est pas grave, nous pouvons attendre, et nous sommes prêts à payer. »
Lin Ju désigna fermement Wang Minjiang :
« Yellow River Semiconductor et nous serons co-investisseurs, avec au moins 100 milliards. »