Comment la Chine réorganise son industrie des puces face aux restrictions américaines

Une course redessinée par les contrôles à l’exportation

Depuis sept ans, Washington a resserré son contrôle sur les flux de puces, de logiciels et d’équipements industriels vers la Chine. L’objectif initial était clair : priver la Chine des semi-conducteurs les plus avancés et des machines et logiciels nécessaires à leur fabrication, puis ralentir ses progrès dans l’intelligence artificielle, le calcul haute performance et les systèmes militaires. Ces mesures ont perturbé les chaînes d’approvisionnement et empêché les entreprises chinoises d’accéder librement aux processeurs les plus puissants. Elles ont aussi déclenché dans tout le pays une course pour repenser, réoutiller et remplacer presque chaque maillon de la chaîne, de la conception des puces à leur assemblage.

Le résultat est plus complexe qu’un simple verrouillage. Les contrôles à l’exportation ont fait grimper les coûts et provoqué des retards en Chine, mais ils ont aussi déclenché une vague de substitution, de nouvelles alliances et des contournements techniques. Des entreprises comme Huawei et SMIC se sont lancées dans la conception et la fabrication de puces avancées. De nouveaux fonds, abondés par les municipalités et des investisseurs publics, affluent vers les équipements, les matériaux et l’assemblage de puces. Des champions nationaux des mémoires et des équipements pour semi-conducteurs ont progressé. La prochaine phase de la compétition dépendra de la capacité de la Chine à amplifier ces avancées et de la manière dont les États-Unis affineront leurs contrôles tout en investissant sur leur territoire.

Les semi-conducteurs restent le socle de la vie moderne. Ils alimentent les centres de données dans le cloud, les téléphones, les voitures, les robots industriels et les systèmes d’armement. La maîtrise des puces avancées et des moyens de les fabriquer est désormais considérée comme un atout stratégique. Les deux camps avancent rapidement, mais ne partent pas du même point et ne sont pas soumis aux mêmes contraintes. La Chine dépend encore d’équipements étrangers pour les technologies les plus avancées, tandis que les États-Unis et leurs alliés risquent de voir des contrôles trop larges réduire leur accès au premier marché mondial des puces et accélérer la quête chinoise d’autonomie.

Ce que Washington a cherché à bloquer et l’évolution des règles

Les contrôles américains se sont succédé par vagues. Les premières mesures, en 2018 et 2019, ont inscrit des entreprises chinoises sur une liste d’entités, les obligeant à obtenir des licences pour accéder aux technologies américaines. En 2022, les États-Unis ont étendu les restrictions aux processeurs avancés pour l’IA, aux GPU pour centres de données et aux équipements essentiels à la fabrication des puces. Les règles ont également visé des entreprises non américaines au moyen de la règle sur les produits directs étrangers, étendant les contrôles aux puces conçues avec des logiciels américains ou fabriquées à l’aide d’équipements américains. En 2023 et 2024, les restrictions se sont encore durcies : de nouvelles catégories d’équipements ont été ajoutées, la liste des entités chinoises s’est allongée et les mesures ont concerné la mémoire à large bande passante, les logiciels de conception et même l’accès au cloud pour entraîner des modèles d’IA. Début 2025, Washington a mis en place un cadre à plusieurs niveaux, différenciant l’accès selon les pays et les entreprises, tandis que certaines propositions visaient à limiter les livraisons à une longue liste de pays.

Ces mesures ont réduit les revenus des fournisseurs américains et accru l’incertitude à l’échelle mondiale. Les principaux fabricants américains de GPU ont conçu pour la Chine des puces moins performantes afin de respecter les règles, avant de voir des révisions ultérieures refermer ces possibilités. Les fabricants américains d’équipements ont dû composer avec des retards de licence et une visibilité réduite sur un marché où les acheteurs chinois représentaient autrefois une part importante des ventes. Dans le même temps, les contrôles sur les équipements avancés de fabrication de puces ont gagné en efficacité grâce à la coordination avec les alliés des Pays-Bas et du Japon. Les goulets d’étranglement dans la lithographie et dans certains équipements de dépôt et de gravure sont devenus les leviers les plus efficaces.

Puces et équipements

Les puces finies sont petites, faciles à transporter et à dissimuler dans des circuits de réexportation. Les équipements industriels et les infrastructures complexes nécessaires à leur fonctionnement sont plus difficiles à faire passer en contrebande et plus faciles à surveiller. C’est pourquoi les contrôles sur les équipements sont plus contraignants que ceux portant sur les puces. Leur application reste toutefois difficile. Des acheteurs chinois ont eu recours à des intermédiaires et à des territoires favorables pour réacheminer certaines pièces avancées. Le paysage évolue au gré des règles, et chaque changement suscite de nouvelles tentatives de mise en conformité, d’adaptation ou de contournement.

La stratégie chinoise pour gagner en résilience et accélérer

La réponse de Pékin mêle coordination étatique et concurrence à la base. La stratégie nationale fixe le cap, mais les collectivités locales, les entreprises privées et les investisseurs publics se démènent pour combler les lacunes. L’objectif est de bâtir un écosystème presque complet pour les technologies matures et intermédiaires, puis de repousser autant que possible les frontières technologiques grâce à des méthodes alternatives et à des investissements massifs.

Financement et coordination de l’État

La Chine a réorganisé la gestion de la science et de la technologie afin de centraliser le financement et la supervision des secteurs stratégiques, dont les semi-conducteurs. Un groupe de pilotage présidé au niveau d’un vice-premier ministre fixe les priorités, tandis que le Fonds national d’investissement dans l’industrie des circuits intégrés et des fonds municipaux soutiennent des projets dans les équipements, les matériaux et l’assemblage avancé. La production scientifique chinoise dans la conception et la fabrication de semi-conducteurs a fortement augmenté, et les équipes de recherche explorent des pistes originales en matière de matériaux et d’architectures, au lieu de simplement suivre la voie tracée par les grandes entreprises occidentales et asiatiques.

La rivalité locale comme moteur

Les municipalités et les gouvernements provinciaux sont devenus de fervents soutiens des projets nationaux dans le secteur des puces. Shenzhen a lancé un fonds pluriannuel pour la conception, les équipements et l’assemblage. Shanghai a soutenu des entreprises d’équipements pour semi-conducteurs et de grands fonds de capital-investissement axés sur les champions locaux. Hangzhou et le Hubei ont annoncé des engagements importants, notamment des programmes liés au fabricant de mémoires YMTC. Cette rivalité attire les capitaux et les talents, accélère la mise en place de lignes pilotes et pousse les équipes à atteindre leurs objectifs techniques.

Des alliances autour des GPU nationaux

Alors que les contrôles limitaient l’accès aux GPU américains les plus performants, des entreprises chinoises du cloud, des start-up spécialisées dans l’IA et des concepteurs de puces ont formé des alliances pour bâtir un écosystème matériel et logiciel autour d’accélérateurs nationaux. La création à Shanghai d’un groupement professionnel destiné à promouvoir les processeurs locaux pour l’entraînement de l’IA illustre cette dynamique. Les entreprises adaptent leurs frameworks, leurs compilateurs et leurs chaînes d’outils pour modèles à la gamme Ascend de Huawei et à d’autres accélérateurs locaux, tandis que des acteurs majeurs de l’IA disent entraîner de grands modèles sur des grappes de calcul chinoises.

Wei Shaojun, qui dirige la branche de conception de circuits intégrés de la principale association chinoise du secteur des semi-conducteurs, a décrit sans détour l’état d’esprit de l’industrie avant d’appeler à une stratégie à deux volets, fondée sur l’autonomie et l’ouverture internationale.

Plus les autres cherchent à nous freiner, plus nous devons compter sur nos propres forces. Mais l’autonomie ne signifie pas l’isolement.

Contournements et percées sous la pression

Les entreprises chinoises ont tenté de combler leur retard grâce à une combinaison d’ingéniosité dans les procédés, de conception à l’échelle du système et d’investissements massifs dans les mémoires et l’assemblage. Les avancées les plus marquantes ne font pas disparaître tous les goulets d’étranglement, mais elles montrent qu’il est possible de progresser sans disposer exactement de l’ensemble des équipements désormais soumis aux restrictions des alliés.

Des astuces en lithographie DUV à l’assemblage avancé

SMIC a produit des puces de classe 7 nanomètres à l’aide de la lithographie ultraviolette profonde (DUV), une technologie antérieure aux équipements de pointe dits à ultraviolets extrêmes (EUV). Le multipatrongage DUV est plus lent et plus coûteux, mais permet d’obtenir des structures plus petites moyennant un important travail d’ingénierie. Selon certaines informations, SMIC cherche à produire des nœuds plus denses tout en contournant les limites liées au contrôle de la largeur des lignes et au rendement. En plus de ces avancées sur les procédés, les concepteurs chinois se tournent vers les architectures à chiplets et l’assemblage avancé pour réunir plusieurs puces dans un même module, une façon d’améliorer les performances sans dépendre uniquement d’une puce monolithique.

Mémoires et stockage

YMTC a gravi les échelons dans les mémoires NAND tridimensionnelles et commercialise des produits dont le nombre de couches approche les niveaux les plus élevés au monde. Les gains de densité des mémoires comptent pour les centres de données et les téléphones, et renforcent la sécurité de l’approvisionnement national, même si la mémoire à large bande passante reste un goulet d’étranglement. Les fabricants chinois de mémoires DRAM et spécialisées ont également progressé, soutenus par l’État et par un réseau croissant de fournisseurs locaux d’équipements.

Conception, EDA et architectures ouvertes

Des bureaux d’études liés à Huawei et d’autres acteurs visent les accélérateurs d’IA reposant sur des jeux d’instructions standard et des solutions ouvertes comme RISC-V. À mesure que l’accès aux outils occidentaux de conception électronique automatisée (EDA) de pointe se restreignait, les investissements dans des solutions nationales ont fortement augmenté. Les ingénieurs chinois développent des chaînes d’outils pour le placement et le routage, la vérification et la conception analogique, tandis que les universités explorent de nouveaux concepts de composants, notamment la logique à base de nanotubes de carbone. Ces expériences ne déboucheront peut-être pas rapidement sur une production de masse, mais elles pourraient préparer de futures percées.

Des modèles d’IA qui font mieux avec moins

L’un des signes les plus frappants de cette adaptation vient des laboratoires chinois d’IA, qui ont entraîné des modèles compétitifs sur des GPU moins puissants. DeepSeek a présenté un grand modèle de langage dont le budget de calcul annoncé était étonnamment faible, grâce à des gains d’efficacité dans la sélection des données, les calendriers d’entraînement et les techniques d’inférence. Certaines affirmations font débat, mais le constat général demeure : les contraintes ont poussé les équipes à optimiser les logiciels, les chaînes de traitement des données et la conception des modèles, puis à tirer davantage de performances de matériels de gamme intermédiaire.

Les goulets d’étranglement qui persistent

Malgré une vague de progrès, la Chine reste confrontée à des lacunes critiques. La lithographie est la plus visible. ASML reste le seul fournisseur de systèmes EUV, auxquels les usines chinoises de semi-conducteurs n’ont pas accès. Le fabricant chinois de lithographes SMEE progresse sur les nœuds matures et intermédiaires, mais reste très loin des scanners les plus avancés. Sans l’ensemble des équipements et résines des pays alliés, les rendements sur les nœuds de pointe restent difficiles à améliorer. L’effet cumulé se fait sentir dans le coût par wafer et le débit de production, domaines où Taïwan et la Corée conservent une nette avance.

L’approvisionnement en mémoires NAND s’est amélioré, mais la mémoire à large bande passante destinée à l’IA reste rare et difficile à reproduire au plus haut niveau. Les écosystèmes logiciels autour des GPU nationaux se développent, mais restent en retrait par rapport aux bibliothèques et aux outils des fabricants, perfectionnés pendant de nombreuses années sur des puces américaines. Les contrôles limitent l’accès aux fonctionnalités les plus avancées des outils EDA, ce qui ralentit la mise sur le marché et complique la vérification. Les talents constituent aussi une contrainte. La Chine compte de nombreux ingénieurs, mais les professionnels ayant l’expérience de la construction et de l’exploitation à grande échelle d’usines de pointe sont rares en dehors d’une poignée d’entreprises.

La diversité des équipements est une autre limite. La Chine dispose de leaders dans la gravure et le dépôt, mais accuse encore des lacunes dans la métrologie, l’inspection et les résines photosensibles. Chaque maillon manquant ajoute du temps, des coûts et de l’incertitude. Ces difficultés expliquent pourquoi les nœuds avancés obtenus grâce aux astuces du DUV sont coûteux et difficiles à produire à grande échelle par rapport à ceux de concurrents utilisant l’EUV.

Les répercussions sur les entreprises à l’échelle mondiale

Les contrôles à l’exportation ont changé l’équation économique pour de nombreuses entreprises occidentales. Les concepteurs de puces américains ont perdu l’accès à un marché majeur, avant de voir celui-ci de nouveau restreint par des ajustements de la politique. La complexité des changements de règles, les délais d’obtention des licences et l’évolution des seuils ont compliqué la planification. Certaines entreprises ont conçu des produits réservés au marché chinois qui se sont ensuite retrouvés hors des limites révisées, laissant leurs stocks dans l’incertitude. Les fabricants d’équipements ont vu la demande augmenter sur les marchés alliés, mais ont perdu en visibilité sur les contrats de maintenance et les mises à niveau en Chine. La baisse de leurs parts de marché dans le pays a aussi ouvert la voie aux fournisseurs chinois.

Jensen Huang, directeur général de Nvidia, s’est exprimé sans détour sur l’ampleur du changement en Chine pour son entreprise. Après l’élargissement des restrictions par Washington, il a averti que les ventes de l’entreprise dans le pays s’effondraient et souligné le coût stratégique plus large de l’exclusion du premier marché mondial de l’IA.

La Chine nous est pour ainsi dire fermée désormais. Nous sommes passés d’une présence sur la quasi-totalité du marché à zéro.

Cette perte est le reflet de l’adaptation forcée de la Chine. À mesure que les entreprises américaines perdent l’accès au marché, les entreprises chinoises ont davantage de raisons d’acheter des solutions nationales. Les concepteurs de puces et fabricants d’équipements chinois peuvent ainsi se développer, ce qui réduit les coûts et améliore progressivement les performances. C’est un cercle vertueux qui fonctionne dans les deux sens.

La demande d’IA redessine les rapports de force sur le marché

L’entraînement de grands modèles d’IA est devenu le principal moteur de la demande de puces avancées. La recherche de GPU non américains s’est accélérée à mesure que l’accès aux composants américains les plus performants se refermait. La gamme Ascend de Huawei est désormais au centre des préoccupations des acteurs chinois du cloud et des développeurs d’IA, tandis qu’une coalition d’entreprises nationales des secteurs des puces et de l’IA coordonne le soutien logiciel, l’optimisation des performances et le développement de l’écosystème. De plus en plus de laboratoires chinois affirment pouvoir entraîner des modèles de pointe sur des grappes de calcul locales équipées d’accélérateurs nationaux.

L’entreprise chinoise d’IA iFlytek a déclaré avoir entraîné son dernier modèle de raisonnement entièrement sur des capacités de calcul nationales, une étape symbolique pour un secteur autrefois dépendant des GPU américains.

Notre modèle Spark X1 a été entraîné sur les infrastructures de calcul propres à la Chine.

Les fabricants d’équipements appellent eux aussi à la patience. Le dirigeant d’un grand fournisseur chinois d’équipements de gravure a déclaré aux investisseurs que la Chine pouvait combler une grande partie de son retard sur les meilleurs acteurs mondiaux en quelques années, et non en quelques décennies.

Donnez-nous cinq à dix ans, et nous serons au niveau des meilleurs.

Ces paris comportent des risques, mais montrent comment la demande d’IA et les investissements à long terme convergent. Si les accélérateurs nationaux atteignent des performances équivalentes pour certaines tâches, les acheteurs chinois remplaceront plus rapidement les composants importés, et l’écosystème logiciel suivra.

Les arbitrages politiques et le défi de l’application des règles

Pour les États-Unis, l’arbitrage central est clair. Les contrôles peuvent ralentir la Chine à la pointe de la technologie, mais ils privent aussi les entreprises américaines de marchés en croissance qui financent la recherche et leur permettent de se développer. Ils incitent les clients neutres à se tourner vers des fournisseurs chinois et encouragent les entreprises chinoises à investir dans toute la chaîne. C’est pourquoi de nombreux analystes des politiques publiques plaident en faveur de règles précises, d’une application stricte des contrôles sur les équipements industriels et d’une coopération renforcée avec les alliés, parallèlement à une hausse des investissements américains dans la recherche, la formation professionnelle et les capacités de production.

L’application des règles est le plus difficile. Les puces peuvent être réacheminées par des pays tiers. L’accès au cloud est difficile à surveiller. Les listes d’entités et les procédures de licence doivent être constamment mises à jour. Pendant ce temps, la Chine ne reste pas inactive. Elle a pris des contre-mesures dans le domaine des minerais critiques et encouragé le passage aux logiciels EDA et aux équipements nationaux pour les puces. Plus la compétition s’éternise, plus ces évolutions deviennent durables.

Cela ne signifie pas que les contrôles sont inutiles. Ils peuvent faire gagner du temps, surtout du côté des équipements, où les systèmes EUV et d’inspection haut de gamme sont uniques. La question est de savoir comment mettre à profit ce délai. Des investissements publics dans des centres de recherche sur les semi-conducteurs, des aides à la construction de nouvelles usines et des programmes visant à attirer des talents du monde entier peuvent faire la différence entre une avance temporaire et une avance durable.

Les prochains indicateurs à surveiller

Plusieurs indicateurs permettront de suivre l’évolution de la situation. Premièrement, les rendements de production et les volumes des puces chinoises de classe 7 nanomètres et de nœuds plus avancés. Deuxièmement, les progrès des mémoires nationales à large bande passante et de l’assemblage, deux domaines déterminants pour les performances des systèmes d’IA. Troisièmement, la maturité de l’écosystème logiciel autour des accélérateurs nationaux, notamment les compilateurs, les frameworks et les bibliothèques. Quatrièmement, l’application des règles sur les réexportations et l’accès au cloud. Cinquièmement, la coordination entre alliés sur les contrôles des équipements et les restrictions liées aux services. Enfin, il faudra surveiller la manière dont la politique américaine concilie contrôles, investissements à long terme et accès au marché pour les entreprises américaines.

Si la Chine continue d’accroître ses capacités sur les nœuds matures et intermédiaires tout en repoussant certaines frontières grâce à l’assemblage et à la conception à l’échelle du système, elle pourra satisfaire une grande partie de sa propre demande et concurrencer les acteurs étrangers sur les segments sensibles aux prix. Si les États-Unis et leurs alliés renforcent les contrôles sur les équipements et consolident leurs propres capacités industrielles, ils pourront préserver leur avance sur les nœuds les plus avancés et sur les équipements qui les rendent possibles.

Points clés

• Depuis 2018, les contrôles américains à l’exportation visent les puces avancées, les logiciels de conception et les équipements pour semi-conducteurs ; les règles se sont durcies entre 2022 et 2025.
• Les contrôles sur les équipements sont plus difficiles à contourner que ceux portant sur les puces finies, ce qui fait des équipements de lithographie et d’inspection les goulets d’étranglement les plus efficaces.
• La Chine a accéléré ses efforts nationaux, en finançant la conception, les équipements et l’assemblage, tout en réorganisant la supervision nationale et en mobilisant des fonds municipaux pour attirer les talents et les capitaux.
• Les contournements incluent le multipatrongage DUV pour produire des nœuds plus denses, les chiplets et des progrès rapides dans les mémoires et l’assemblage avancé.
• Des lacunes persistent dans la lithographie EUV, la mémoire à large bande passante, l’accès aux outils EDA et les rendements sur les nœuds avancés, ainsi que dans l’expérience des usines à grand volume et à grande échelle.
• Les entreprises américaines ont perdu d’importantes ventes en Chine, tandis que les acheteurs chinois se sont tournés vers des solutions nationales, permettant aux fournisseurs locaux de se développer.
• La demande d’IA favorise des alliances autour des accélérateurs nationaux, et des laboratoires chinois affirment entraîner de grands modèles sur des grappes de calcul locales.
• Les choix politiques reposent désormais sur des contrôles précis, une application stricte des restrictions sur les équipements et des investissements importants des États-Unis dans la recherche, la main-d’œuvre et la production.
• Parmi les principaux indicateurs à suivre figurent les rendements chinois sur les nœuds avancés, les progrès nationaux en mémoire HBM, la maturité de l’écosystème autour des GPU locaux et la coopération entre alliés sur les contrôles des équipements.