Dans le monde ultra-compétitif de la fabrication de semi-conducteurs, où les composants se mesurent en nanomètres et où les tolérances de production exigent une précision microscopique, le socle de ces technologies, invisible mais indispensable, demeure essentiel. Chez ZHHIMG, nous avons consacré des décennies à perfectionner l'art et la science des composants en granit ultra-précis – ces éléments discrets qui rendent possibles les procédés de fabrication les plus avancés. Leader mondial des solutions de précision en granit, nous sommes fiers de partager comment notre granit noir d'une densité de 3 100 kg/m³ redéfinit les possibilités de la lithographie des semi-conducteurs, des systèmes de métrologie et des plateformes de fabrication avancées à travers le monde.
Le fondement de la précision moderne : pourquoi le granit ?
Lorsque les fabricants de semi-conducteurs produisent des puces avec une technologie de gravure de 3 nm — où la largeur des transistors est proche de la taille d'un atome —, ils s'appuient sur des équipements capables de garantir une stabilité à l'échelle atomique. C'est là que les propriétés uniques du granit deviennent irremplaçables. Contrairement aux alliages métalliques qui se dilatent sous l'effet des variations de température ou aux composites synthétiques qui manquent de stabilité dimensionnelle à long terme, notre granit noir ZHHIMG®, une exclusivité de la marque, offre une inertie thermique et des capacités d'amortissement des vibrations exceptionnelles. Avec une densité de 3 100 kg/m³ — nettement supérieure à celle du granit européen standard (généralement entre 2 600 et 2 800 kg/m³) —, notre matériau constitue une plateforme d'une stabilité optimale pour les systèmes de contrôle de mouvement de précision.
Prenons l'exemple de la lithographie ultraviolette extrême (EUV), où les systèmes optiques doivent maintenir un alignement subnanométrique pendant des heures de fonctionnement. Le socle en granit qui supporte ces systèmes doit résister aux vibrations, même microscopiques, générées par les équipements de production ou les variations environnementales. Selon des tests comparatifs réalisés avec le National Physical Laboratory (Royaume-Uni), le coefficient d'amortissement interne de notre matériau absorbe 10 à 15 fois plus d'énergie vibratoire que l'acier. Cette différence de performance se traduit directement par des rendements plus élevés et des taux de défauts plus faibles dans la production de semi-conducteurs – un atout crucial dans un secteur où une seule seconde d'arrêt peut coûter des milliers de dollars.
Excellence en ingénierie : De la carrière au bond en avant
Notre engagement envers la précision commence à la source. Nous bénéficions d'un accès exclusif à des gisements de granit de première qualité, sélectionnés pour leur structure cristalline homogène et leur faible variation minérale. Chaque bloc subit six mois de maturation naturelle avant d'intégrer notre complexe de production de 200 000 m² près de Jinan, stratégiquement situé et bénéficiant d'un accès direct au port de Qingdao pour la distribution mondiale. Nos capacités de production sont inégalées : grâce à quatre broyeurs taïwanais Nan Teh (dont l'investissement unitaire dépasse 500 000 $), nous pouvons usiner des composants uniques pesant jusqu'à 100 tonnes et mesurant jusqu'à 20 mètres de long. Ces capacités nous ont récemment permis de fournir des étages sur mesure pour le système de nouvelle génération d'un fabricant leader d'équipements EUV.
Notre activité repose sur une installation de 10 000 m² à température et humidité constantes, où chaque variable environnementale est rigoureusement contrôlée. Le sol en béton ultra-dur de 1 000 mm d’épaisseur, associé à des tranchées antivibratoires de 500 mm de large entourant la zone de production, crée un environnement stable où les variations de température sont maintenues à ±0,5 °C. Ce niveau de contrôle environnemental est essentiel pour la fabrication de plaques de surface en granit présentant des tolérances de planéité inférieures à 0,5 µm sur des longueurs de 6 000 mm – des spécifications vérifiées à l’aide de nos interféromètres laser Renishaw et de nos jauges de précision Mahr, tous étalonnés selon les normes de l’Institut national de métrologie.
Établissement de normes industrielles : certifications et engagement qualité
Seul fabricant de granit de précision à détenir simultanément les certifications ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 et CE, nous avons établi des normes de qualité qui font référence dans le secteur. Notre politique qualité, « La précision ne saurait être trop exigeante », guide chaque étape de notre activité, du contrôle des matières premières à la certification finale. Nous sommes particulièrement fiers de notre système de contrôle métrologique, qui comprend des micromètres Mahr (Allemagne, résolution de 0,5 µm), des profilomètres Mitutoyo et des niveaux électroniques WYLER (Suisse), tous rattachés à l’Institut national de métrologie de Chine et régulièrement audités dans le cadre de programmes de comparaison internationaux avec le Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Allemagne) et le National Institute of Standards and Technology (États-Unis).
Cette approche rigoureuse nous a permis de nouer des partenariats avec des leaders du secteur, tels que GE, Samsung et ASML. Lorsqu'un grand fabricant d'équipements pour semi-conducteurs a eu besoin de platines à coussin d'air en granit sur mesure pour ses systèmes d'inspection de plaquettes de 300 mm, notre capacité à produire 20 000 ensembles de précision par mois lui a permis de respecter son calendrier de montée en puissance. De même, notre collaboration avec l'Université technologique de Nanyang à Singapour sur les composites de granit renforcés de fibres de carbone repousse les limites des structures de précision légères pour les systèmes de métrologie de nouvelle génération.
Au-delà de la fabrication : faire progresser la science de la mesure
Chez ZHHIMG, nous adhérons à la philosophie selon laquelle « on ne peut fabriquer que ce que l'on mesure ». Cette conviction guide nos partenariats de recherche permanents avec des institutions telles que le Laboratoire d'ingénierie de précision de l'Université de Stockholm et l'Institut d'optique de Changchun en Chine. Ensemble, nous développons de nouvelles méthodologies de mesure qui vont au-delà du palpage traditionnel et intègrent l'interférométrie optique et la tomographie assistée par ordinateur pour l'analyse des contraintes internes de grandes pièces en granit. Notre récente avancée majeure dans l'utilisation des ultrasons pour cartographier les structures cristallines internes a permis de réduire les taux de rebut des matériaux de 37 % tout en améliorant les prévisions de stabilité à long terme.
Notre engagement envers le progrès des sciences de la mesure se reflète dans notre laboratoire de métrologie de pointe, doté d'une salle blanche de classe 100 spécialement conçue pour l'assemblage de composants d'équipements semi-conducteurs. Nous y simulons les environnements de production de nos clients afin de garantir la précision nanométrique de nos socles en granit dans des conditions d'utilisation réelles. Cet engagement nous a permis de devenir le partenaire de confiance d'organisations aussi diverses que le Jet Propulsion Laboratory de la NASA et des start-ups de pointe en informatique quantique développant des systèmes de qubits à correction d'erreurs.
Construire l'avenir : durabilité et innovation
L'évolution de la fabrication de précision s'accompagne d'une évolution de notre approche de la production durable. Notre certification ISO 14001 témoigne de notre engagement en faveur d'une gestion responsable des ressources, notamment grâce à des systèmes de recyclage de l'eau qui captent et traitent 95 % de notre liquide de refroidissement pour la rectification, et à une installation solaire qui couvre 28 % de nos besoins en électricité. Nous avons également mis au point des techniques de sciage au fil diamanté exclusives qui réduisent les déchets de matériaux de 40 % par rapport aux méthodes de traitement traditionnelles – une avancée significative dans un secteur où le coût des matières premières représente jusqu'à 35 % des dépenses de production.
Pour l'avenir, notre équipe de R&D concentre ses efforts sur trois axes de transformation : l'intégration de réseaux de capteurs directement dans les structures en granit pour une surveillance en temps réel de leur état, le développement de composites à densité graduelle optimisant le rapport rigidité/poids, et la mise au point de systèmes de maintenance prédictive basés sur l'IA pour nos équipements de production. Ces innovations s'appuient sur notre portefeuille de plus de 20 brevets internationaux et nous positionnent idéalement pour accompagner la prochaine génération de fabrication de semi-conducteurs, notamment les technologies de gravure de 2 nm et au-delà.
Dans un secteur où la précision ouvre le champ des possibles, ZHHIMG continue d'établir la norme en matière de composants en granit ultra-précis. Notre expertise en science des matériaux, notre capacité de production (20 000 unités par mois) et notre contrôle qualité rigoureux font de nous le partenaire privilégié des entreprises repoussant les limites de la fabrication de pointe. Face aux défis posés par la miniaturisation des particules, l'augmentation de la densité d'intégration et la complexité croissante des architectures 3D, les fabricants de semi-conducteurs peuvent compter sur les solutions en granit de précision de ZHHIMG pour bâtir les fondations solides sur lesquelles reposera l'avenir de la technologie.
For technical specifications, certification documentation, or to discuss custom solutions for your precision manufacturing challenges, contact our engineering team at info@zhhimg.com or visit our technology center in Jinan, where we maintain a fully equipped demonstration lab showcasing our latest innovations in ultra-precision measurement and manufacturing.
Date de publication : 31 octobre 2025