La Chine perd son pari sur les puces
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16 novembre 2020
Apple fabrique ses premiers ordinateurs Mac depuis 2005 sans microprocesseur Intel. À la place, a annoncé la société la semaine dernière, les Mac utiliseront le propre processeur M1 d'Apple, fabriqué par TSMC, la Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Rien de personnel, Intel : toute l'industrie sait désormais que vous avez bâclé votre transition vers les puces de moins de 10 nanomètres et que vous êtes toujours à la traîne. Mais cela a des implications qui vont bien au-delà de l'informatique.
Si Intel a quelques années de retard, le retard de la Chine pourrait être plus proche d'une décennie. Parallèlement à l'élaboration de son 14e plan quinquennal, Pékin a publié un communiqué surficiel (j'adore ce mot !) annonçant sa "bataille prolongée" avec les États-Unis et déclarant : "L'autonomie technologique est le soutien stratégique du développement national". Ce qui est effrayant, c'est que la Chine pourrait être amenée à tracer cette ligne de bataille jusqu'à Taïwan, où Apple se procure ses processeurs. Nous voyons maintenant des titres comme celui-ci dans l'Asia Times : "Les géants américains de la technologie exposés si la Chine s'empare de Taïwan". Qu'en pensez-vous ? Voyons cela de plus près.
Pour commencer, notez que l'année dernière, la Chine n'a produit que 16 % des semi-conducteurs qu'elle a consommés sur son territoire. En 2014, la Chine a annoncé un plan national de circuits intégrés promettant de dépenser 150 milliards de dollars pour développer la fabrication locale de semi-conducteurs. Cela n'a pas fonctionné parce qu'il ne faut pas jeter de l'argent par les fenêtres. Le monde est jonché d'entreprises (AT&T, General Motors) et de pays (France, Italie, Russie) qui ont échoué dans la production de semi-conducteurs. Il faut des équipements de pointe et des compétences locales.
Deuxièmement, pour produire des puces ultra-rapides pour les smartphones, la 5G et certainement les dernières armes de précision, vous avez besoin d'installations de fabrication, ou fabs, capables de produire des puces de 7, voire 5 nanomètres, ce qui n'est pas facile à faire. Selon Mike Brown, directeur de l'Unité d'innovation pour la défense du Pentagone, "50 % de la production avancée de semi-conducteurs se fait à Taïwan". Le reste se trouve aux États-Unis, en Corée du Sud et en Israël.
Troisièmement, l'administration Trump a empêché l'entreprise chinoise Huawei d'acheter des puces avancées fabriquées par TSMC. À l'exception d'Intel et de Samsung, la plupart des entreprises utilisent TSMC, y compris les sociétés américaines Nvidia et Advanced Micro Devices.
Quatrièmement, depuis environ cinq ans, Intel est bloqué à des puces de 14 nanomètres. Cela prête à confusion : J'ai passé la plus grande partie de ma carrière à suivre l'évolution du marché des puces et j'ai encore des maux de tête en fouillant dans leurs entrailles. Ce qu'Intel appelle 14 nanomètres, TSMC l'appelle 10 nanomètres. Pour arriver à moins de 10 nanomètres, vous devez utiliser la photolithographie avec une lumière ultraviolette extrême, ou EUV, pour graver de minuscules lignes sur les puces. Intel a déclaré qu'il ne commencerait pas à produire des puces de 10 nanomètres (l'équivalent des 7 nanomètres de TSMC) avant fin 2021. Intel pourrait même acheter des puces à TSMC !
Cinquièmement, la Chine compte de nombreuses entreprises de semi-conducteurs partiellement détenues par l'État, comme la Semiconductor Manufacturing International Corp. ou SMIC, mais aucune n'a rattrapé TSMC à cause d'un autre nom de quatre lettres, ASML. Il s'agit de la société d'équipement néerlandaise qui fabrique les seules machines de photolithographie EUV. Voici ce que dit ASML : "La lithographie EUV utilise une lumière d'une longueur d'onde de seulement 13,5 nanomètres (presque au niveau des rayons X), ce qui représente une réduction de près de 14 fois par rapport à l'autre solution de lithographie de pointe, la lithographie DUV (ultraviolet prsurond), qui utilise une lumière de 193 nanomètres". Oh, et ASML n'est pas autorisée à vendre à la Chine pour des raisons de défense. Pour l'instant, la Chine est donc exclue des technologies inférieures à 10 nanomètres. Bien sûr, elle pourrait inventer son propre EUV, mais cela pourrait prendre une décennie.
Enfin, la géopolitique intervient avec de nombreuses hypothèses. Si l'initiative d'autonomie de la Chine échoue et qu'une administration Biden maintient un embargo sur les puces avancées - ce qu'elle devrait faire - la Chine se retrouverait dans une situation difficile, tout comme l'embargo sur le pétrole imposé au Japon en 1941 a pu lui forcer la main. L'armée chinoise, engagée dans une course aux armements avec les États-Unis, doit craindre d'être privée de puces de moins de 10 nanomètres. Pékin est probablement en train d'évaluer les coûts et les avantages de la mise sous son contrôle de la capacité de Taïwan, alors même que les États-Unis envisagent de la défendre : TSMC possède cinq usines sur un seul campus, le parc scientifique de Hsinchu.
Mais même cette mesure audacieuse serait probablement vouée à l'échec presque immédiatement. Contrairement à une chaîne de montage ou à une raffinerie de pétrole, la fabrication de puces est capricieuse. La formule peut être écrite, mais elle est en réalité dans la tête des ingénieurs de TSMC et est modifiée presque quotidiennement. Un jour, un ingénieur de la Silicon Valley a accidentellement déversé de l'encre dans l'alimentation en eau d'une usine de fabrication et les rendements ont augmenté ! Une prise de contrôle forcée de Taïwan ferait chuter la production, même si la Chine faisait appel à des ingénieurs du continent. C'est plus de l'art que de la science.
Après une prise de contrôle forcée, la prochaine crainte plausible est celle de quelques missiles chinois bien placés qui détruiraient la moitié de la production mondiale de puces de pointe et, bien sûr, une grande partie de l'économie mondiale. Mais les ondes de choc qui en résulteraient endommageraient l'économie chinoise encore plus que ne l'a fait la pandémie. J'espère néanmoins que les usines de TSMC sont gardées par des batteries de missiles Patriot. J'en mettrais aussi autour des installations néerlandaises d'ASML.
Cela peut prendre quelques années, mais Intel rattrapera son retard. La Chine pourrait en faire autant. En attendant, il est judicieux de diversifier les lieux de fabrication des puces avancées. L'administration Trump a obtenu de TSMC qu'il accepte de construire une usine en Arizona, en dépensant 12 milliards de dollars d'ici à 2029. C'est un début.