Alors que l'industrie mondiale des semi-conducteurs prend de plus en plus conscience des limites de la technologie du silicium, la Chine accélère ses travaux sur une toute nouvelle génération de processeurs. La production en série de circuits intégrés en disulfure de molybdène, un matériau bidimensionnel qui fait l'objet de recherches en laboratoire depuis plusieurs années, devrait débuter d'ici la fin de l'année. Cette fois-ci, cependant, l'accent n'est plus mis sur l'expérimentation, mais sur une véritable application industrielle. Shanghai Atomic Technology a inauguré à Shanghai la première ligne de production de démonstration de ses processeurs WUJI de nouvelle génération. Ces puces, fabriquées sans silicium, sont à base de disulfure de molybdène, un matériau composé de couches atomiquement minces. Selon le China Daily, la production à grande échelle devrait démarrer en juin 2026. L'entreprise prévoit d'atteindre des performances équivalentes à la technologie silicium 90 nm dès 2026. Les étapes suivantes incluent le 28 nm en 2027, puis le 5 nm et le 3 nm en 2028. Ce calendrier place le projet WUJI au cœur des préoccupations de l'industrie des semi-conducteurs.
Shanghai Atomic Technology a été fondée en février 2025 par Bao Wenzhong, chercheur à l'université Fudan. Dès le départ, le projet a combiné expertise académique et ambitions commerciales. Les premières puces WUJI utilisent une architecture 32 bits et prennent en charge les opérations arithmétiques sur des nombres jusqu'à 4,2 milliards. Le processeur peut traiter des données de l'ordre du gigaoctet et sa version actuelle intègre 5 900 transistors, un record pour les puces basées sur la technologie bidimensionnelle. Par comparaison, les processeurs des smartphones modernes contiennent des milliards de transistors, mais la miniaturisation du silicium se heurte à des limitations physiques. La réduction de la taille des structures entraîne une augmentation des pertes d'énergie et des problèmes thermiques de plus en plus difficiles à maîtriser. Matériau bidimensionnel, le disulfure de molybdène permet la transmission de signaux électriques avec une production de chaleur nettement inférieure. Cette caractéristique le rend particulièrement intéressant dans le domaine de l'intelligence artificielle et des centres de données, où la consommation d'énergie est devenue l'un des principaux freins à l'augmentation de la puissance de calcul.
Le gouvernement de Shanghai soutient activement le développement des semi-conducteurs à base de matériaux 2D. La ville encourage la coopération entre les universités, les instituts de recherche et les fonds de capital-risque, en fournissant des financements et en facilitant l'accès aux spécialistes. Zhai Jinguo, directeur adjoint de la Commission municipale des sciences et des technologies de Shanghai, souligne l'importance de mettre en place un écosystème complet qui permettra le passage de la recherche aux applications industrielles à grande échelle. La Chine n'est pas le seul pays à rechercher des alternatives aux processeurs traditionnels. En Russie, des scientifiques de l'Université électrotechnique de Saint-Pétersbourg (LETI) ont mis au point un prototype de transistor à effet de champ à base de carbure de silicium. De son côté, Samsung Electronics a annoncé l'utilisation du verre comme composant de ses boîtiers de circuits intégrés et prévoit de déployer cette technologie avant la fin de la décennie. Parallèlement, des équipes de recherche indiennes et américaines ont présenté un processeur expérimental doté de transistors à base de dioxyde de tungstène et de sulfure de molybdène. Ce système se distingue par une très faible consommation d'énergie, même si ses performances restent bien inférieures à celles des solutions commerciales. (
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