Les freins que risquent de rencontrer les prochaines générations de semi-conducteurs sont davantage d'ordre économique que technique. Aujourd'hui, la porte s'ouvre aux technologies à 90 nm (0,09 micron), les premières productions en volume étant prévues pour la fin de l'année ou le début 2004. Cela ne signifie pas pour autant que la majorité des fabricants compte bientôt franchir le pas. La plupart vont se demander si cela en vaut la peine. « Un tiers des start up travaillent encore sur du 0,13 micron », souligne Andrew Moore, responsable marketing du fondeur TSMC. Car, à 90 nm et au-delà, tout devient plus complexe. « Les rayons lumineux utilisés sont plus larges que les polygones que l'on veut imprimer », remarque Antun Tomic, senior vice-président chez Synopsys, éditeur de CAO électronique. « Les " fils " obtenus à la fabrication ne correspondent pas exactement à ceux dessinés lors de la conception », ajoute Tim Burks, vice-président en charge de l'ingénierie produit chez Magma, un autre éditeur de CAO électronique.

Pour une large gamme d'applications, les coûts associés à ces technologies ne sont pas justifiés. D'après TSMC, une usine produisant trente mille galettes de silicium de 300 mm de diamètre par mois coûtera environ 3 milliards de dollars. En fabriquant des composants à 90 nm, elle dégagera un chiffre d'affaires de 2,4 milliards de dollars en services de fabrication (s'il s'agit d'un fondeur), ou de 6 milliards de dollars en produits (s'il s'agit d'un industriel avec sa propre usine). « Seule une poignée de constructeurs et un ou deux fondeurs pourront se le permettre. Sans compter que l'on manque de nouvelles " killer applications " », remarque Edward Ross, président de TSMC pour l'Amérique du Nord.

Cette sélection naturelle est amplifiée par le contexte du ralentissement économique, et d'un marché qui doit encore digérer l'accélération de ces dernières années : le rythme de lancement des nouvelles technologies était passé de trois ans avant 1995 à deux ans depuis. « La croissance moyenne de 15 % par an qu'a connue l'industrie des semi-conducteurs des années 1960 à 1995 est terminée. Elle se situera entre 7 et 10 % dans les dix ans à venir », estime Edward Ross. Le retour à un pas technologique tous les trois ans semble justifié, et serait probablement favorable à la croissance. Certes, quelques sociétés seront toujours en avance sur le peloton. Et si « killer application » il y a, c'est, pour le moment, tout simplement l'industrie de l'informatique. Le 65 nm doit arriver sur le marché dès 2005, chez Intel comme chez AMD ­ qui a signé, dans ce domaine, un accord de développement avec IBM ­, et le 45 nm apparaît en 2007. « La concurrence entretient le rythme », note Craig Sander, vice-président en charge du développement des technologies chez AMD. Intel a déjà prévu de franchir un pas tous les deux ans tout au long de son calendrier de sortie de produits, pour arriver à 22 nm en 2011, soit cinq ans plus tôt que ce qu'anticipe l'ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) pour le marché.

Plus loin, on entrevoit les motifs de 9 nm à l'horizon 2028 si la tendance observée entre 1965 et 1995 se poursuit, ou vers 2024 d'après les prévisions de l'ITRS. « Nous disposons donc de vingt-cinq ans pour réduire la lithographie d'un facteur dix, alors que, précédemment, quinze ans ont suffi pour le faire dans les mêmes proportions, remarque Edward Ross. Et la physique des transistors le permet. »