He Tingbo a présenté lundi la "loi d'échelle tau" selon laquelle, au lieu d'optimiser l'espace, les concepteurs optimisent le temps de communication entre les différents éléments d'une puce.
Huawei / Capture d'écran
Huawei vient de lancer un défi frontal à la domination technologique américaine sur les puces : une nouvelle « loi d’échelle tau » censée guider la prochaine génération de semi-conducteurs et de systèmes électroniques. Le groupe chinois assure qu’en combinant cette loi à une architecture inédite baptisée « LogicFolding », ses puces haut de gamme atteindront sous cinq ans une densité de transistors équivalente à celle d’un procédé de 14 ångströms (1,4 nm), objectif comparable à la feuille de route de TSMC, mais obtenu sans les machines de lithographie EUV interdites à la Chine.
Cette annonce, portée par la patronne de la division semi-conducteurs de Huawei, He Tingbo, lors d’un symposium international sur les circuits et systèmes à Shanghai, marque une inflexion stratégique : plutôt que de courir derrière la loi de Moore et ses limites physiques, Huawei propose sa propre boussole pour faire progresser la puissance de calcul malgré les sanctions qui lui coupent l’accès aux composants et équipements américains. La prochaine génération de puces Kirin, attendue dès cet automne, servira de première vitrine à cette nouvelle approche, avec l’ambition affichée de replacer le groupe dans le peloton de tête mondial des puces de pointe.
Lors de sa présentation à Shanghai, He Tingbo a expliqué que Huawei vise, à l’horizon 2031, des puces haut de gamme présentant une densité de transistors équivalente à celle que le leader taïwanais TSMC projette d’atteindre autour de 2028 selon ses feuilles de route. Concrètement, l’entreprise ne promet pas forcément de graver physiquement à 1,4 nm, mais d’approcher la densité de transistors et les performances associées à un tel nœud grâce à une combinaison d’innovations architecturales et de techniques de fabrication déjà accessibles en Chine.
Huawei a également annoncé que la prochaine génération de sa puce Kirin, attendue cet automne, sera la première à adopter pleinement l’architecture LogicFolding, censée appliquer la loi tau à un produit commercial. Le groupe met en avant des performances « comparables » à celles des puces concurrentes pour des usages clés comme les smartphones haut de gamme et les systèmes d’intelligence artificielle, tout en insistant sur le caractère « réalisable et abordable » de cette approche dans le contexte des sanctions. Cette mise en scène s’adresse autant aux marchés qu’aux autorités américaines : elle signale que, malgré les restrictions, Huawei ne se contente plus de survivre, mais veut redéfinir les règles du jeu.
Pendant des décennies, l’industrie des puces s’est alignée sur la « loi de Moore », qui prévoit un doublement régulier du nombre de transistors par puce et donc une miniaturisation continue. Cette course à la taille a permis des gains spectaculaires, mais elle se heurte aujourd’hui à des limites physiques et économiques : plus les transistors sont petits, plus il devient difficile de maîtriser les fuites de courant, les effets quantiques et les coûts de fabrication. La loi d’échelle tau proposée par Huawei change de priorité : au lieu de tout miser sur la réduction de la taille, elle se concentre sur la réduction du temps de communication entre les différents blocs d’une puce.
Chaque jour à 13h, l’essentiel de l’actualité tech.
L’idée centrale est que, dans les puces modernes, une part croissante de la perte de performance vient du temps passé par les signaux à voyager entre des unités fonctionnelles dispersées sur la puce. En optimisant l’organisation de ces blocs, en les rapprochant et en réorganisant la logique, on peut réduire ces délais sans nécessairement franchir un nouveau palier de miniaturisation. L’architecture LogicFolding que Huawei met en avant consiste à « plier » les fonctions logiques : regrouper les tâches qui communiquent le plus, revoir la hiérarchie des blocs et raccourcir les chemins critiques, un peu comme on réorganise un entrepôt pour réduire les déplacements plutôt que d’augmenter sa surface.
L’enjeu le plus sensible reste la fabrication. Les procédés dits 5 nm et au-delà reposent aujourd’hui, pour des acteurs comme TSMC ou Samsung, sur la lithographie extrême ultraviolet (EUV), fournie principalement par le néerlandais ASML et soumise à des restrictions d’exportation vers la Chine. Sans EUV, les fondeurs chinois doivent recourir à la lithographie DUV multipatterning, qui multiplie les étapes de gravure, augmente la complexité et pèse sur les rendements. Huawei affirme pourtant que la combinaison de la loi Tau et de LogicFolding permettra d’atteindre une densité de transistors comparable à celle de procédés bien plus avancés, même si la taille physique des transistors reste plus grande.
L’expression « 1,4 nm équivalent » est donc déterminante : elle renvoie à un niveau de densité et de performance, pas à la dimension géométrique exacte des transistors. Industriellement, cela signifie que Huawei pourrait proposer des puces compétitives pour certains usages, notamment dans les smartphones et le calcul spécialisé, sans maîtriser l’intégralité des technologies de fabrication les plus avancées utilisées à Taïwan ou en Corée. Le pari reste toutefois lourd : il faudra prouver que ces architectures tiennent leurs promesses en volume, avec des rendements suffisants et des coûts maîtrisés, dans un contexte où chaque nanomètre de retard se traduit en avantage concurrentiel pour les rivaux.
Depuis 2019, Washington a progressivement coupé Huawei de nombreux composants, logiciels de conception et équipements critiques, au nom de la sécurité nationale et du risque d’espionnage. Ces mesures visent à freiner la montée en gamme technologique de la Chine, en particulier dans les domaines sensibles que sont les réseaux, l’IA et les applications militaires. Pour Huawei, ces contraintes ont servi de catalyseur : faute de pouvoir acheter les machines EUV et certains circuits sur étagère, le groupe a accéléré ses investissements dans les architectures maison, les outils de conception internes et des partenariats renforcés avec des fondeurs chinois comme Smic.
A LIRE AUSSI
DeepSeek V4 : pourquoi l'IA chinoise menace de provoquer une « catastrophe » pour Nvidia
La loi tau et LogicFolding s’inscrivent dans cette stratégie de contournement : face à un verrouillage du côté matériel, Huawei déplace le terrain de la rivalité vers l’architecture, le design et l’optimisation système. Pour Pékin, c’est un pas de plus vers une forme de souveraineté technologique, même partielle : la Chine reste en retard sur certains maillons, mais elle développe des approches originales qui réduisent sa dépendance à l’égard des fournisseurs occidentaux. Pour les États-Unis, au contraire, ces annonces renforcent l’idée que les sanctions, si elles ralentissent la Chine, n’empêchent pas l’émergence de solutions alternatives, et justifient une stratégie de contrôle durable sur toute la chaîne des semi-conducteurs.
Si la loi Tau tient ses promesses, des acteurs chinois pourraient proposer, sur certains segments, des alternatives crédibles aux puces fabriquées par TSMC ou Samsung, y compris pour des applications d’intelligence artificielle. Cela pose la question du maintien d’un avantage durable pour les champions occidentaux, et pourrait pousser Washington à renforcer sa coordination avec l’Europe et l’Asie sur le contrôle des technologies critiques, des outils de conception aux machines de gravure.
Pour l’Europe, l’enjeu dépasse le seul débat sur l’implantation de nouvelles usines de fabrication. La montée en puissance de Huawei sur des architectures originales montre que la compétition se joue autant sur le design, le logiciel et l’optimisation système que sur la taille de gravure. Les politiques de type « chips act » devront intégrer cette dimension pour éviter que les industriels européens ne deviennent dépendants, demain, de solutions architecturales développées en Chine pour extraire plus de performance de procédés de fabrication moins avancés. Dans ce contexte, chaque choix de technologie, qu’il s’agisse d’IA, de cloud ou de télécoms, devient un choix stratégique, avec des conséquences directes sur la compétitivité, la sécurité et l’indépendance des entreprises et des États.
(Avec agences)
Trois notions clés pour comprendre l’annonce de Huawei
Loi de Moore : formulée dans les années 1960 par Gordon Moore, cofondateur d’Intel, elle observe que le nombre de transistors sur une puce double environ tous les deux ans, ce qui permet d’augmenter la puissance de calcul tout en réduisant le coût par fonction. Historiquement, l’industrie des semi-conducteurs a organisé ses feuilles de route autour de cette progression, en réduisant régulièrement la taille des transistors, mais cette tendance ralentit à mesure que l’on approche des limites physiques et économiques de la miniaturisation.
Lithographie EUV : la lithographie « extrême ultraviolet » utilise une lumière d’une longueur d’onde très courte pour graver des motifs extrêmement fins sur les wafers de silicium, ce qui permet de produire des puces de dernière génération (5 nm, 3 nm et au-delà). Ces machines, fabriquées notamment par le néerlandais ASML, sont très complexes, très coûteuses et soumises à des restrictions d’exportation, en particulier vers la Chine, ce qui empêche Huawei et les fondeurs chinois d’y recourir librement pour rattraper les leaders mondiaux.
« 1,4 nm équivalent » : cette expression utilisée par Huawei renvoie à une densité de transistors et à des performances proches de ce que l’on attendrait d’un procédé de gravure à 1,4 nm, sans garantir que chaque transistor ait effectivement cette taille géométrique. Autrement dit, Huawei affirme qu’en combinant des procédés de fabrication accessibles en Chine avec une nouvelle architecture (loi Tau, LogicFolding), ses puces pourront, à l’horizon 2031, se comporter comme si elles étaient fabriquées avec un nœud 1,4 nm, même si la technologie de gravure utilisée reste moins avancée que celle de TSMC ou Samsung.
Comment Huawei contourne le verrou technologique