Reprendre l'avantage dans la fabrication de puces aux États-Unis

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Ingénierie des semi-conducteurs

26 octobre 2020

Les États-Unis élaborent de nouvelles stratégies pour éviter de se laisser distancer par la Corée, Taïwan et peut-être même la Chine dans le domaine de la fabrication de semi-conducteurs, alors que les tensions commerciales et les préoccupations en matière de sécurité nationale ne cessent de croître.

Pendant des années, les États-Unis ont été à la pointe du développement de nouvelles puces telles que les GPU et les microprocesseurs. Mais du point de vue de la fabrication des puces, les États-Unis perdent du terrain dans deux domaines essentiels. Premièrement, Intel et les fonderies américaines sont à la traîne en matière de technologie de traitement par rapport à leurs rivaux asiatiques TSMC et Samsung. La Chine est également en train de combler son retard. Deuxièmement, les États-Unis ont enregistré une forte baisse du nombre de nouvelles fabriques et de la capacité de production.

Les États-Unis ne sont pas en retard dans tous les segments de la fabrication. Mais la fabrication de puces est essentielle pour maintenir le leadership technique, tant du point de vue de la chaîne d'approvisionnement que du point de vue économique, ainsi que pour des raisons de sécurité.

Pendant des années, les entreprises américaines ont été parmi les premières à développer de nouvelles puces et à les fabriquer dans leurs propres usines. Et jusqu'en 2011, date à laquelle Intel a introduit les premiers finFET à 22 nm, elles ont dominé la technologie des procédés, qui est un ingrédient essentiel pour la mise à l'échelle des puces. Chaque nouveau procédé permet de fabriquer des appareils plus petits et plus rapides.

Mais les temps ont changé. Aujourd'hui, la dynamique est très différente sur le front de la technologie, et elle met en évidence certaines tendances alarmantes aux États-Unis. "Nous avons perdu le leadership dans la fabrication des semi-conducteurs depuis longtemps", a déclaré Wally Rhines, PDG émérite de Mentor, une entreprise de Siemens."Ce qui est encore plus important, c'est le leadership dans la capacité à fournir des services de fonderie de pointe, ce qui va bien au-delà de la simple fabrication.

Il s'agit d'une question complexe qui comporte plusieurs facettes. D'une part, par exemple, les États-Unis sont à la traîne dans un ancien bastion, la technologie des procédés. Intel, le leader technologique américain, a récemment retardé son nouveau processus, ce qui l'a encore fait reculer par rapport à TSMC et Samsung dans ce domaine.

Bien qu'Intel promette de résoudre le problème et de se remettre sur les rails, cette situation a des répercussions sur la sécurité nationale. Il est essentiel pour le ministère américain de la défense et les entreprises militaires et aérospatiales, ainsi que pour la compétitivité des entreprises, de disposer de processus de pointe sur place. "Vous dominez les puces et vous dominez les industries de la défense, de la technologie et du renseignement", a déclaré Robert Maire, président de Semiconductor Advisors, lors d'une récente présentation. "Évidemment, cela va de pair avec la domination mondiale. L'une des raisons pour lesquelles les États-Unis sont si dominants est notre technologie, qui repose sur l'industrie des semi-conducteurs.

Dans le même temps, les fabricants de puces continuent de construire de nouvelles usines aux États-Unis à un rythme plus lent que leurs rivaux asiatiques. Selon la Semiconductor Industry Association (SIA) et le Boston Consulting Group (BCG), la part des États-Unis dans la capacité mondiale installée de fabrication de plaquettes est passée de 37 % en 1990 à 12 % en 2020. Au cours de la même période, l'Asie a connu une ascension fulgurante dans le développement de nouvelles fabriques, au point de représenter aujourd'hui 80 % de la capacité mondiale.

La Chine, en particulier, a un programme très ambitieux en matière de semi-conducteurs. Soutenu par un financement de 150 milliards de dollars, le pays développe son industrie nationale des circuits intégrés et prévoit de fabriquer davantage de ses propres puces. Pour ne rien arranger, la Grande Chine - qui englobe la Chine, Hong Kong et Taïwan - est un point chaud géopolitique, et la guerre commerciale entre les États-Unis et la Chine aggrave les tensions dans une région où se trouvent aujourd'hui toutes les technologies de pointe en matière de processus. Toute perturbation aurait un impact majeur sur l'accès des États-Unis aux technologies de pointe.

Les responsables politiques américains reconnaissent la nécessité de construire davantage de fabs nationaux, mais il s'agit d'une entreprise coûteuse. Une usine de pointe coûte entre 10 et 20 milliards de dollars, et le retour sur investissement n'est pas garanti. Et si la fabrication est essentielle, elle n'est qu'un élément de l'équation concurrentielle. Les entreprises américaines restent à la pointe de la conception des puces, des processus spécialisés, des outils EDA et de l'équipement des usines.

Néanmoins, des mesures sont prises pour renforcer la compétitivité des États-Unis sur tous les fronts. Parmi ces mesures, citons

• Le Congrès a proposé un programme d'incitation à la construction de nouvelles fabriques américaines.
• Les États-Unis espèrent faire décoller un consortium sur les puces.
• GlobalFoundries et Intel améliorent leurs technologies, et TSMC prévoit de construire une nouvelle usine de pointe aux États-Unis.
• Intel a créé une nouvelle entité commerciale pour développer des modèles basés sur les chiplets. Les chiplets, qui intègrent des matrices dans un boîtier avancé, apparaissent comme un moyen différent pour les États-Unis de rester compétitifs.

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Dans l'industrie des circuits intégrés, les entreprises sont en concurrence sur une multitude de marchés différents. Dans le même temps, la concurrence entre les nations s'exerce sur plusieurs fronts différents. Dans le domaine de la technologie, par exemple, plusieurs pays se disputent la suprématie dans les domaines de la 5G, de l'IA et de l'informatique quantique.

L'agenda de la Chine a ravivé la concurrence mondiale dans le domaine des semi-conducteurs. Pour comprendre cette dynamique, il convient de remonter dans le temps.

Pendant des décennies, l'industrie des circuits intégrés a suivi laloi de Moore ( ), un axiome selon lequel la densité des transistors dans les puces double tous les 18 à 24 mois. Les puces d'aujourd'hui contiennent des milliards de minuscules transistors dans le même dispositif. "Un transistor est essentiellement un interrupteur", explique Nerissa Draeger, directrice des engagements universitaires à Lam Research, dans un blog. "Un transistor à effet de champ utilise un champ électrique pour contrôler la conductivité électrique à travers un canal.

Ainsi, au cours des cinquante dernières années, les fabricants de puces ont suivi la loi de Moore, qui leur a permis d'intégrer davantage de fonctions sur une seule puce. Cela a alimenté la croissance des téléphones portables, des ordinateurs et d'autres produits.

Au début de l'industrie des semi-conducteurs, la technologie était rudimentaire. En 1965, lorsque Gordon Moore a publié son observation emblématique, les puces étaient produites sur des tranches de 30 mm. À l'époque, la construction d'une usine coûtait un million de dollars.

Ensuite, pendant des décennies, la plupart des fabricants de puces ont fabriqué des puces dans leurs propres usines et sont passés progressivement à des tailles de plaquettes plus grandes. En adoptant des plaquettes de plus grande taille, les fournisseurs ont multiplié par 2,2 le nombre de puces par plaquette, ce qui leur a permis de réduire leurs coûts de fabrication. Mais les plaquettes de plus grande taille nécessitent également des usines plus grandes dotées d'équipements plus coûteux.

Au fil du temps, la demande de semi-conducteurs a explosé, mais les coûts de fabrication et de traitement ont également augmenté. À partir des années 2000, les fabricants de puces sont passés des fabs de 200 mm aux fabs modernes de 300 mm. Au départ, le coût de construction d'une usine de 300 mm était de 2 milliards de dollars, contre 700 millions à 1,3 milliard de dollars pour les usines de 200 mm.

En 2001, 18 fabricants de puces disposaient d'usines capables de traiter des puces de 130 nm, ce qui était le processus de pointe à l'époque, selon IBS.

Soudain, le paysage a changé. À cette époque, plusieurs fournisseurs de fonderies sont apparus en Asie et ailleurs, surfrant des services de fabrication de puces à des clients extérieurs. À l'époque, les fonderies étaient en retard sur le plan technologique.

Néanmoins, le modèle de la fonderie a pris son essor au cours des années 2000. Dans un premier temps, les maisons de conception sans usine se sont tournées vers les fonderies. "L'industrie des semi-conducteurs a vu l'essor du modèle sans usine", selon un document de la SIA et du BCG. (Les auteurs sont Antonio Varas, Raj Varadarajan, Jimmy Goodrich et Falan Yinug).

Au cours de cette période, de nombreux fabricants de puces aux États-Unis et ailleurs n'avaient plus les moyens de développer de nouvelles fabriques et de nouveaux processus. En réaction, certains fabricants de puces ont opté pour le modèle "fab-lite". Dans ce modèle, les fournisseurs produisent certaines puces dans leurs propres fabs, tout en confiant d'autres dispositifs à des fonderies. D'autres n'ont plus d'usine ou se sont complètement retirés du marché.

Cependant, Intel et d'autres sociétés ont conservé leurs propres usines, estimant que cela leur conférait un avantage concurrentiel.

Au fil du temps, cependant, le pendule de la fabrication s'est déplacé vers l'Asie. Très tôt, plusieurs pays asiatiques ont soutenu leurs fabricants de puces électroniques en leur accordant des allègements fiscaux et des incitations. Cela a favorisé l'essor de la fabrication en Chine, en Corée, à Taïwan et à Singapour. "Les politiques gouvernementales ont été un facteur majeur de cette forte croissance en Asie", selon le document de la SIA et du BCG.

Ces investissements ont porté leurs fruits. Selon la SIA et le BCG, Taïwan est le leader en termes de capacité de production mondiale, avec une part de 22 % en 2020, suivie par la Corée du Sud (21 %), le Japon (15 %), la Chine (15 %), les États-Unis (12 %) et l'Europe (9 %).

Mais c'est la Chine qu'il faut surveiller. Le pays déverse des milliards de dollars sous forme de subventions dans ses secteurs nationaux de conception et de fabrication de puces. Selon la SIA et le BCG, la part de la Chine dans la capacité de production passera de 3 % en 2000 à 15 % en 2020, dépassant ainsi les États-Unis.

La Chine est en retard sur le plan technologique, mais elle s'efforce de rattraper son retard. "La Chine est en train de construire une douzaine de nouvelles usines", a déclaré Leo Pang, chef de produit à D2S."Pourtant, la Chine a encore de nombreux défis à relever, notamment la nécessité d'accroître les talents et la propriété intellectuelle dans la fabrication de semi-conducteurs, et de réduire encore l'écart dans les principales technologies de traitement.

Alors que la Chine est en pleine expansion, les États-Unis stagnent. Au total, la région des Amériques comptera 76 fabs de production en 2020, contre 81 en 2010, selon SEMI. "Ce chiffre inclut la capacité de fabrication des fabs américaines par des sociétés non américaines, telles que Samsung, NXP, Infineon, X-Fab, Tower, TSMC et Broadcom. Cela inclut également GlobalFoundries", a déclaré Christian Dieseldorff, analyste à SEMI.

Si l'on exclut les fabs non américaines, la part de la capacité des fabs appartenant à des entreprises américaines tombe à 10 %, a indiqué M. Dieseldorff. Dans l'ensemble, la part des États-Unis dans la capacité de production est hétérogène : 30 % pour l'analogique, 12 % pour la logique et 5 % pour la mémoire, selon la SIA et le BCG.

Toutefois, selon SEMI, de nouveaux projets d'usines américaines sont en cours de réalisation. Il s'agit notamment de

• Cree : Dispositifs SiC (New York)
• GlobalFoundries : Fonderie (New York)
• Intel : Logic (Oregon)
• TI : Analogique (Texas)
• TSMC : Fonderie (Arizona)

À l'avenir, les États-Unis souhaitent construire davantage de fabs à des fins de sécurité nationale et de chaîne d'approvisionnement. "Alors que les concurrents mondiaux investissent massivement pour attirer la fabrication de semi-conducteurs de pointe sur leur territoire, les États-Unis doivent entrer dans le jeu et faire de notre pays un endroit plus compétitif pour produire cette technologie stratégiquement importante", a déclaré John Neuffer, président-directeur général de la SIA. "Le pourcentage de la production mondiale de semi-conducteurs réalisée aux États-Unis a fortement diminué au cours des 30 dernières années, principalement parce que d'autres pays surfrent des incitations gouvernementales importantes, ce qui n'est pas le cas des États-Unis. Au cours de la même période, les investissements fédéraux dans la recherche sur les semi-conducteurs ont stagné en pourcentage du PIB et ne représentent aujourd'hui qu'une infime partie des investissements en R&D des entreprises américaines de semi-conducteurs, qui ont totalisé près de 40 milliards de dollars en 2019. Les États-Unis ont l'occasion d'inverser la tendance et de stimuler la fabrication nationale de puces et la recherche, ce qui renforcera la technologie des puces américaines et l'économie de notre pays, la sécurité nationale, la résilience de la chaîne d'approvisionnement et la réponse aux crises futures comme la pandémie."

Il existe des solutions, notamment une proposition de loi du Congrès américain. Ce projet, intitulé Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors for America Act (CHIPS), prévoit d'allouer 10 milliards de dollars à un nouveau programme de subventions fédérales destiné à encourager la construction de nouvelles usines aux États-Unis. Elle prévoit également un crédit d'impôt à l'investissement. Au total, il s'agit d'un paquet de 22 milliards de dollars.

Aujourd'hui, cependant, le projet de loi est bloqué au Congrès et il n'est pas certain qu'il aboutisse un jour. De plus, ce projet de loi est tout simplement trop peu et trop tard. Pour devenir compétitive, l'industrie américaine des semi-conducteurs a besoin d'un programme d'incitation de 50 milliards de dollars, selon la SIA et le BCG, mais même ce chiffre n'est pas suffisant.

Cette somme suffirait à peine à payer la facture de quelques fabs. Par exemple, à Taïwan, TSMC construit une usine de 300 mm pour son procédé 3 nm, pour un coût de 19,5 milliards de dollars.

De plus, le coût de construction de nouvelles fabriques aux États-Unis est plus élevé qu'en Asie. Et d'autres pays surfrent de meilleures incitations. Ainsi, alors qu'Intel développe sa nouvelle usine Fab 42 en Arizona, la société prévoit également de construire de nouvelles fabs en Irlande et en Israël en raison des mesures d'incitation en vigueur dans ces pays.

Néanmoins, Intel et d'autres ont fait valoir que le projet de loi CHIPS est un bon début et que des incitations sont nécessaires sous une forme ou une autre. La part des États-Unis est actuellement de 12 %", a déclaré Greg Slater, vice-président de la Policy and Technical Affairs Organization ( ). "Elle pourrait tomber à moins de 10 % au cours de la prochaine décennie. "Ce chiffre pourrait tomber à moins de 10 % au cours de la prochaine décennie. Cette tendance se poursuivra à moins, bien sûr, que nous ne l'inversions par le biais d'incitations gouvernementales".

Ce n'est pas si simple. "La capacité des fabriques américaines pourrait être subventionnée pour augmenter de plus de 12 %, mais est-ce une bonne chose pour l'industrie ?" demande Adrienne Downey, analyste chez Semico Research. "Au cours des 5 à 10 dernières années, l'industrie a fait du bon travail en matière de gestion des capacités. Le marché des mémoires en est un excellent exemple. Une gestion efficace de la capacité se traduit par une plus grande stabilité des ASP et des revenus. Dans le passé, les usines subventionnées ont provoqué des déséquilibres de capacité.

D'autres problèmes se posent également. "Il y a très peu d'entreprises dans l'industrie aujourd'hui qui peuvent remplir un fab de 20 milliards de dollars. TSMC réussit à remplir ses fabs parce qu'elle a des centaines de clients et des milliers de produits. Le simple fait d'ajouter de la capacité ne garantit pas un statut de région prospère dans ce secteur", a déclaré M. Downey.

Quoi qu'il en soit, si les États-Unis ne se ressaisissent pas dans le domaine de la fabrication de semi-conducteurs, il y aura des conséquences économiques. "Cela signifie que la croissance des nouvelles technologies et de l'innovation se déplacera progressivement vers d'autres régions du monde où les États-Unis ont été le leader", a déclaré M. Rhines, de Mentor. "Les investissements récents en capital-risque de la Chine sont supérieurs à ceux des États-Unis, mais il leur faudra un certain temps pour rattraper leur retard. Le problème est que si l'investissement en capital-risque des États-Unis diminue, même s'il est compensé par des subventions fédérales, l'innovation technologique aura tendance à s'éloigner. Cela signifie que l'innovation en matière d'équipements finaux s'éloignera également. Cela signifie que la croissance de l'économie et de l'emploi ralentira".

La course aux procédés
Pendant ce temps, les fabricants de puces américains se maintiennent dans les procédés spécialisés tels que les procédés III-V, analogiques et RF. Les États-Unis sont forts dans les processus logiques matures à 28nm/22nm et plus. "Les États-Unis continuent de disposer d'une base de produits matures toujours fabriqués aux États-Unis", a déclaré M. Downey de Semico. "Dans la plupart des appareils électroniques, chaque puce de pointe nécessite au moins 5 à 10 puces matures. Des entreprises telles que Qorvo, ON Semi, NXP, ADI, Broadcom, Skyworks et Microchip ont toutes des usines aux États-Unis. SkyWater est un exemple de fonderie qui redonne vie à une ancienne usine en proposant des options innovantes et en aidant à développer de nouvelles solutions.

Mais les États-Unis sont à la traîne en ce qui concerne les processus logiques et de fonderie de pointe. Il n'en a pas toujours été ainsi. Pendant des années, Intel a été le leader en matière de technologie des procédés, mais il n'était pas le seul en lice. Comme nous l'avons indiqué, en 2001, 18 fabricants de puces étaient en mesure de traiter des puces de 130 nm à la pointe de la technologie.

Au fil du temps, les coûts des processus ont augmenté et moins d'acteurs ont pu se permettre de développer des technologies de pointe à des nœuds avancés.

Le grand changement s'est produit à 20 nm, lorsque les transistors planaires traditionnels se sont heurtés à un mur. En réponse, Intel est passé en 2011 aux transistors finFET de la prochaine génération à 22 nm. Les fonderies sont passées aux transistors finFET à 16nm/14nm. (Les 22 nm d'Intel sont équivalents aux 16 nm/14 nm des fonderies).

Les FinFET surfrent de meilleures performances à moindre puissance, mais ils sont également plus difficiles et plus coûteux à fabriquer. "Cela est dû au nombre d'étapes de traitement nécessaires pour fabriquer ce dispositif", a déclaré Ben Rathsack, vice-président et directeur général adjoint de TEL America.

Les FinFET ont également réduit la base de fabrication. Seule une demi-douzaine de fonderies/IDM disposent des ressources nécessaires pour migrer vers les FinFET à 16nm/14nm. Ces fournisseurs sont GlobalFoundries, Intel, Samsung, TSMC et UMC. Le Chinois SMIC est récemment entré sur le marché du finFET à 14 nm.

En 2016, Intel espérait accroître son avance dans le domaine de la technologie logique avec l'introduction de son processus finFET 10nm. Mais, invoquant divers problèmes, Intel a retardé le processus 10nm à deux reprises et a finalement livré des processeurs basés sur cette technologie en 2019, soit environ deux ans plus tard que prévu.

Au milieu des retards de 10nm chez Intel, TSMC a livré début 2018 le premier processus finFET de 7nm au monde, surpassant Intel en matière de technologie. Plus tard, Samsung a expédié le procédé 7nm. (Le 10nm d'Intel est à peu près équivalent au 7nm des fondeurs).

C'est important pour plusieurs raisons. Intel, petit acteur dans le secteur de la fonderie, n'est pas vraiment en concurrence avec TSMC. Toutefois, TSMC fournit des services de fonderie aux concurrents d'Intel, tels qu'AMD et Nvidia. Les concurrents d'Intel ont donc soudain une longueur d'avance en matière de technologie des procédés.

D'autres changements ont également eu lieu. En 2018, GlobalFoundries et UMC ont interrompu leurs efforts respectifs dans le domaine du 7nm. Le développement de la technologie 7nm a nécessité d'énormes investissements, mais les deux fournisseurs ont déclaré que le retour sur investissement était discutable. Les deux entreprises sont toujours actives en 16nm/14nm et plus.

Néanmoins, l'effondrement de la technologie 7nm a réduit la base de fabrication à seulement trois entreprises pour la technologie 10nm/7nm : Intel, Samsung et TSMC. Mais le paysage a de nouveau changé.

Au début de l'année 2020, TSMC et Samsung ont commencé à livrer des composants de 5 nm. Intel, quant à lui, a retardé le procédé 7nm, ce qui le place encore plus loin derrière ses deux rivaux. SMIC développe également un processus de type 7nm, qui est encore en phase de R&D. Récemment, SMIC a obtenu son premier tape-out pour le processus de type 7nm d'Innosilicon, un fournisseur chinois de propriété intellectuelle.

"Intel a manifestement trébuché et a maintenant ce qui semble être un retard d'au moins six mois, voire d'un an, pour le 7nm", a déclaré M. Maire de Semiconductor Advisors. "Intel, au lieu d'être au coude à coude avec TSMC, est clairement derrière TSMC dans la loi de Moore. GlobalFoundries, de toute évidence, est figé et bloqué dans le temps à 14 nm. Nous n'avons donc plus vraiment de fonderie ou d'IDM à la hauteur aux États-Unis".

Les États-Unis ne restent pas inactifs. Intel promet de résoudre le problème et d'expédier finalement la technologie 7nm. Il envisage également d'externaliser une partie de sa production 7nm auprès des fonderies.

Ensuite, dans le cadre d'un autre effort pour reprendre l'avantage, Intel espère faire décoller un consortium américain de puces. Dans le cadre de ce plan, Intel a proposé d'exploiter une fonderie américaine avec le soutien du gouvernement. Il n'est pas certain que ce projet aboutisse.

Récemment, GlobalFoundries a obtenu un nouveau terrain pour un plan d'expansion majeur près de son usine de 300 mm dans l'État de New York. "Dans un contexte de consensus croissant dans notre capitale nationale en faveur de l'investissement dans la fabrication de semi-conducteurs, il est plus important que jamais que nous soyons prêts à accélérer nos plans de croissance sur le site de fabrication le plus avancé de GlobalFoundries aux États-Unis", a déclaré Ron Sampson, vice-président senior et directeur général de GlobalFoundries.

Le véritable espoir pour les États-Unis réside peut-être dans TSMC, qui prévoit de construire une nouvelle usine de pointe à 5 nm en Arizona. L'usine devrait entrer en production en 2024.

Cependant, il n'est pas certain que les États-Unis puissent retrouver leur compétitivité en matière de technologie des procédés, ni quelle entreprise prendra la tête du secteur américain de la fonderie.

"Nous sommes en retard dans la fabrication basée sur la fonderie, et probablement dans l'ensemble de la fabrication de semi-conducteurs. Nous sommes en retard, mais il n'y a rien que nous ne puissions rattraper dans un délai relativement court", a déclaré M. Rhines, de Mentor. "En ce qui concerne la fonderie, nous devrions nous appuyer sur GlobalFoundries ou sur une présence américaine au sein de TSMC. Le gouvernement penche pour Intel comme possibilité. Mais même si vous pouviez obtenir un service de fonderie viable aux États-Unis, si vous ne pouvez pas vendre votre produit aux plus grands clients du monde, cela ne vous aiderait pas beaucoup".

L'heure des chiplets
À l'avenir, plusieurs entreprises de différents pays continueront à s'affronter dans la course à la technologie des procédés. Mais ce n'est pas la seule façon de rester compétitif.

Généralement, pour faire progresser une conception, l'industrie développe un ASIC en utilisant la mise à l'échelle des puces pour intégrer différentes fonctions sur une seule matrice monolithique. Mais la mise à l'échelle devient plus difficile et plus coûteuse à chaque nœud, et les avantages en termes de puissance et de performances de la mise à l'échelle seule diminuent. Si la mise à l'échelle peut à elle seule améliorer les performances d'environ 10 à 20 % pour chaque nouveau nœud inférieur à 7 nm, les changements architecturaux, les accélérateurs spécialisés et la co-conception matériel-logiciel peuvent accroître les performances de 10 à 1 000 fois.

En outre, toutes les parties d'une puce ne bénéficient pas de la mise à l'échelle. La logique numérique en bénéficie certainement, mais pas les composants analogiques. C'est pourquoi, plutôt que de tout rétrécir et de le placer sur une seule puce, l'ensemble de l'industrie s'oriente vers l'emballage de puces complexes dans des boîtiers avancés.

Aujourd'hui, des entreprises, des fonderies et OSATs de plusieurs pays poursuivent une stratégie chiplet , selon laquelle un fabricant de puces peut disposer d'un menu de matrices modulaires, ou chiplets, dans une bibliothèque. Les clients peuvent mélanger et assortir les chiplets et les intégrer dans un ensemble avancé existant ou dans une nouvelle architecture.

AMD, Intel et d'autres ont mis au point des conceptions de type chiplets, qui égalent ou dépassent les fonctionnalités d'un ASIC à moindre coût. Mais comme de plus en plus de chiplets sont développés pour être vendus par des tiers et sur de multiples marchés, la domination du marché dans de nouveaux domaines tels que l'informatique de pointe est en jeu.

L'élan se poursuit pour les chiplets. Par exemple, Intel s'est vu attribuer un nouveau contrat pour l'effort du DoD en matière de chiplets, appelé le programme State-sur-Le-Art Heterogeneous Integration Prototype (SHIP). Dans le cadre de ce programme, Intel a créé une nouvelle entité commerciale américaine autour des chiplets. Ce programme permet aux clients d'accéder aux capacités de conditionnement d'Intel, y compris le DoD et la communauté de la défense.

"La feuille de route établit des priorités et reconnaît que la technologie d'assemblage hétérogène est un investissement essentiel pour le ministère de la défense et notre pays, alors que l'évolution des processus ralentit", a déclaré Nicole Petta, directrice principale de la microélectronique au bureau du sous-secrétaire à la défense pour la recherche et l'ingénierie au sein du ministère de la défense.

Conclusion
Définir la compétitivité devient de plus en plus compliqué. La mise à l'échelle des processus logiques restera essentielle, mais l'emballage avancé devient également important.

Les entreprises des différents pays devront développer les deux. Ce qui, à son tour, stimulera la croissance. Mais d'un point de vue technologique, les États-Unis ont encore du retard à rattraper. La question est de savoir s'il existe une volonté politique et/ou un retour sur investissement des entreprises pour y parvenir, et jusqu'à présent, la réponse n'est pas claire.