Les États-Unis franchissent une étape stratégique vers la fabrication d'électronique à terre

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Spectre

6 janvier 2021

À la fin de la semaine dernière, le Congrès américain a adopté la loi politique annuelle qui guide le ministère de la Défense des États-Unis. La National Defense Authorization Act sur 2021 (NDAA) contient des dispositions dont les partisans espèrent qu'elles conduiront à une résurgence de la fabrication de puces aux États-Unis. Ces dispositions comprennent l'autorisation de ce qui pourrait être des milliards de dollars d'incitations financières pour la construction ou la modernisation d'installations "liées à la fabrication, à l'assemblage, aux essais, à l'emballage avancé ou à la recherche et au développement avancés de semi-conducteurs."

Les mesures d'incitation en faveur de la microélectronique prévues par la loi découlent des préoccupations des autorités américaines concernant la croissance rapide de la part de la Chine dans l'industrie mondiale de la fabrication de puces et la diminution de la part des États-Unis dans ce secteur. La législation présente cette situation comme une question de sécurité nationale pour les États-Unis.

Bien que la Chine n'ait pas d'avance technologique dans la fabrication de puces, sa proximité géographique avec ceux qui en ont une inquiète certains aux États-Unis. Aujourd'hui, les fonderies utilisant les processus de fabrication les plus avancés (actuellement le nœud de 5 nanomètres) sont exploitées par Samsung en Corée du Sud et par Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) à Taïwan et nulle part ailleurs.

Les deux entreprises fournissent des services de fonderie, fabriquant des puces pour les géants américains de la technologie tels que Nvidia, AMD, Google, Facebook et Qualcomm. Pendant des années, Intel a été leur égal, voire plus, en termes de technologie de fabrication, mais l'entreprise a eu du mal à passer à de nouveaux processus.

Il est vrai que, même en l'absence de la NDAA, des mesures ont déjà été prises pour construire des fonderies à la pointe de la technologie aux États-Unis. TSMC a annoncé en mai qu'elle prévoyait de dépenser jusqu'à 12 milliards de dollars sur neuf ans pour une nouvelle usine de 5 nanomètres en Arizona. Le conseil d'administration de TSMC a fait le premier pas en novembre en approuvant l'octroi de 3,5 milliards de dollars pour l'établissement d'une filiale à 100 % dans cet État.

Mais la Semiconductor Industry Association (SIA), l'association prsuressionnelle américaine, estime que les mesures d'incitation gouvernementales accéléreront la construction. Selon les calculs de la SIA, un programme d'incitation de 20 milliards de dollars sur 10 ans permettrait de construire 14 nouvelles usines et d'attirer 174 milliards de dollars d'investissements, contre 9 usines et 69 milliards de dollars en l'absence d'incitations fédérales. Un programme de 50 milliards de dollars permettrait de créer 19 fabs et d'attirer 279 milliards de dollars.

La NDAA fixe un plafond de 3 milliards de dollars par projet, à moins que le Congrès et le président ne conviennent d'un montant plus élevé, mais le montant total des dépenses consacrées à la capacité microélectronique dépendra de projets de loi de finances distincts.

"La prochaine étape consiste pour les dirigeants de Washington à financer intégralement les mesures d'incitation à la fabrication de puces nationales et les initiatives de recherche prévues par la NDAA", a déclaré Bob Bruggeworth, président de la SIA et président, directeur général et administrateur du fabricant de puces RF Qorvo, dans un communiqué de presse.

Le financement des dispositions relatives à la microélectronique et à d'autres technologies de la NDAA sera l'une des principales priorités de l'IEEE USAen 2021, déclare le directeur des relations gouvernementales de l'organisation, Russell T. Harrison.

Au-delà des incitations financières, le NDAA autorise également la R&D liée à la microélectronique, le développement d'une chaîne d'approvisionnement en microélectronique "à sécurité prouvée", la création d'un centre national de technologie de recherche sur les semi-conducteurs pour aider à faire passer les nouvelles technologies dans les installations industrielles, et la mise en place de comités chargés d'élaborer des stratégies visant à accroître les capacités à la pointe de la technologie. Il autorise également les initiatives en matière d'informatique quantique et d'intelligence artificielle.

Le NDAA "contient de nombreuses dispositions très favorables aux membres de l'IEEE", déclare M. Harrison.

La partie de la loi relative à la stratégie et à l'investissement dans les semi-conducteurs a fait l'objet de projets de loi distincts à la Chambre des représentants et au Sénat. Au Sénat, elle a été baptisée American Foundries Act sur 2020 (loi sur les fonderies américaines de 2020) et a été présentée en juillet. Cette loi prévoit 15 milliards de dollars pour la construction ou la modernisation des installations de pointe et 5 milliards de dollars pour les dépenses de R&D, dont 2 milliards de dollars pour l'initiative de résurgence de l'électronique de l'Agence des projets avancés de la défense. À la Chambre des représentants, le projet de loi s'intitule " CHIPS for America Act". Il a été présenté en juin et proposait des niveaux de R&D similaires.

Certains acteurs de l'industrie se sont opposés aux premières conceptions de la législation, estimant qu'elles étaient trop étroitement axées sur le silicium CMOS de pointe. L'industrie a fait pression sur le Congrès pour que la loi soit plus inclusive, ce qui pourrait permettre l'expansion d'installations telles que l'usine de fabrication de 200 mm de SkyWater Technologyà Bloomington (Minnesota).

Le libellé des versions ultérieures du projet de loi indique que le gouvernement "souhaite toujours développer les nœuds avancés, mais qu'il comprend que nous disposons aux États-Unis d'une capacité de fabrication qui a besoin d'être soutenue et qui peut encore jouer un rôle important pour nous rendre compétitifs", déclare John Cooney, directeur des relations stratégiques avec les pouvoirs publics chez Skywater.

Conscients qu'il y avait peu de chances de légiférer au cours d'une année électorale, les partisans ont choisi d'essayer d'intégrer les dispositions relatives à la microélectronique dans le NDAA, qui est considéré comme un projet de loi à adopter impérativement et qui comptait 59 ans de tradition bipartisane au mois de décembre. Le président Trump a opposé son veto à la NDAA le mois dernier, mais le Congrès l'a rapidement annulé au début du mois de janvier.

"Ce que nous avons constaté de plus en plus au cours des neuf derniers mois, c'est qu'il existe un consensus bicaméral et bipartisan au sein du Congrès sur le fait que les États-Unis doivent faire davantage pour promouvoir la technologie et la recherche technologique [au niveau national]", déclare M. Harrison.

"Tout cela est un grand pas dans la bonne direction et nous sommes très enthousiastes", déclare M. Cooney de Skywater. "Mais ce n'est qu'une première étape pour être compétitif.

L'initiative américaine n'est qu'un exemple parmi d'autres d'une série de manœuvres qui ont lieu dans le monde entier, les pays et les régions cherchant à renforcer ou à retrouver leurs capacités de fabrication de puces. La Chine est en pleine phase d'investissement grâce à son plan Made in China 2025 . En décembre, la Belgique, la France, l'Allemagne et 15 autres pays de l'Union européenne ont convenu de soutenir conjointement l'industrie européenne des semi-conducteurs, notamment en s'orientant vers la production de nœuds de 2 nanomètres. L'argent nécessaire à cette fin proviendrait de la partie du fonds de relance de l'UE en cas de pandémie, d'un montant de 145 milliards d'euros, réservée à la "transition numérique".