Substrate AI : cette startup américaine défie le néerlandais ASML et veut rebâtir la souveraineté technologique des États-Unis.
Cette jeune entreprise de San Francisco, Substrate Ai , fondée par James Proud (32 ans) , un ancien protégé de Peter Thiel, a levé plus de 100 millions de dollars pour développer une technologie susceptible de bouleverser l’industrie mondiale des semi-conducteurs.
Soutenue par Founders Fund (le fonds de Thiel), General Catalyst, et In-Q-Tel — le bras d’investissement de la CIA et des agences de défense américaines — la société est aujourd’hui valorisée à plus d’un milliard de dollars.
L’objectif de Substrate est clair : rendre aux États-Unis leur indépendance industrielle dans un domaine stratégique.
Dominé par l’Asie et l’Europe, et plus particulièrement par le géant néerlandais ASML, seul fabricant au monde de machines de lithographie à ultra-violet extrême (EUV). Le projet bénéficie donc d’une forte attention de l’administration Trump, soucieuse de réduire la dépendance américaine envers la Chine et Taïwan.
Une innovation radicale dans la lithographie c'est le cœur de la révolution Substrate repose sur une machine compacte utilisant une lumière laser à ultra-courte longueur d’onde pour graver les motifs microscopiques sur les plaquettes de silicium — un procédé appelé lithographie, essentiel à la puissance et à la miniaturisation des puces.
Substrate affirme avoir réinventé cette étape cruciale, permettant des résultats comparables à ceux des machines EUV d’ASML, qui coûtent chacune plus de 350 millions de dollars et dont le développement a nécessité 25 ans et plus de 10 milliards de dollars. L’entreprise a présenté au Wall Street Journal des images de motifs gravés à l’échelle nanométrique, preuve de la précision de sa technologie.
Cependant, les doutes persistent. Les experts en semi-conducteurs rappellent que maîtriser la gravure à cette échelle demande souvent une décennie d’ajustements, et que reproduire ces performances sur des surfaces de wafers entières et à grande vitesse reste un défi redoutable. Même la Chine, malgré des milliards d’investissements, peine à atteindre ce niveau de précision.
Un modèle industriel intégré et audacieux c'est là que Substrate se démarque radicalement, c’est dans sa vision d’une intégration verticale complète : au lieu de vendre ses machines à des fabricants comme TSMC ou Intel, l’entreprise veut construire et exploiter ses propres usines (“fabs”).
Cette approche, jugée « insensée » par beaucoup d’experts du secteur, rompt avec la fragmentation traditionnelle de l’industrie, où la conception, la gravure et l’assemblage sont répartis entre multiples acteurs. Pour James Proud, cette intégration totale est la seule manière de « repartir de zéro » et de « changer les règles du jeu ».
Le financement actuel doit permettre à Substrate de bâtir ses premiers sites de production aux États-Unis d’ici 2028, avec des coûts réduits ; des fabs à quelques milliards de dollars, contre 20 à 40 milliards pour les complexes actuels. La société fabrique déjà une partie de ses outils en interne et vise une production de masse de puces à bas coût, sans avoir besoin du coûteux processus de multipatterning utilisé par ses concurrents.
Entre scepticisme et fascination L’entreprise compte aujourd’hui plus de 50 ingénieurs issus d’IBM, TSMC, Google, Applied Materials et de plusieurs laboratoires nationaux. Malgré ce vivier d’expertise, beaucoup de scientifiques du gouvernement américain, notamment au CHIPS Research and Development Office, ont accueilli le projet avec scepticisme, jugeant ses ambitions « trop improbables ».
James Proud assume cette audace : il compare sa démarche à celle de Tesla ou SpaceX, entreprises également jugées irréalistes à leurs débuts, mais qui ont fini par redéfinir des industries entières grâce à une intégration totale et à la maîtrise de leurs chaînes de production.
Une bataille technologique et géopolitique L’enjeu dépasse la simple réussite d’une startup. Substrate s’inscrit dans la nouvelle guerre froide technologique opposant les États-Unis et la Chine autour des semi-conducteurs — un secteur clé pour l’intelligence artificielle, la défense et le calcul quantique.
En réduisant sa dépendance à ASML, TSMC et à la chaîne asiatique des composants, Washington pourrait reprendre la main sur la production stratégique de puces, enjeu de souveraineté nationale.
Pour l’heure, Substrate AI reste un pari : une vision audacieuse entre le génie et la folie, portée par un entrepreneur de 32 ans qui a renoncé à la nationalité britannique pour devenir citoyen américain et s’impliquer dans la bataille technologique du siècle.
Substrate ambitionne rien de moins que de réinventer la manière de fabriquer les puces, d’abolir la dépendance industrielle des États-Unis, et de remettre en question 50 ans d’organisation mondiale du secteur.
Son succès reste incertain, mais si son pari technologique se confirme, il pourrait placer l’Amérique à la tête d’une nouvelle ère de production électronique — aussi déterminante pour le XXIᵉ siècle que l’a été la révolution du silicium pour le XXᵉ.
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