Les puces semi-conductrices sont fabriquées en gravant des motifs microscopiques dans des tranches de silicium. Beaucoup de "fabs" utilisent 300 … [+]
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La loi américaine CHIPS and Science Act, que le président Joe Biden devrait signer, alloue 280 milliards de dollars à une longue liste de projets et de priorités, dont 52 milliards de dollars de subventions pour la production nationale de semi-conducteurs.
Il est destiné à "saisir l'avenir des décennies à venir", le président a dit, et "amener la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs de la Chine au Michigan", selon le gouverneur de cet État, Gretchen Whitmer.
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Mais cela résoudra-t-il les pénuries de puces qui sévissent actuellement dans l'industrie automobile et d'autres, et la présidente de la Chambre, Nancy Pelosi, devra-t-elle encore visitez le grand fabricant de puces de Taiwan à l'avenir pour demander de l'aide?
Comme vous pouvez l'imaginer, la réponse est compliquée, alors laissez-moi la décomposer en quelques morceaux digestibles
Le projet de loi CHIP vise à regagner le leadership manufacturier national perdu au profit de l'Asie
La part des États-Unis dans la capacité mondiale de fabrication de semi-conducteurs est passée de 37 % en 1990 à 12 % aujourd'hui. De plus, les investissements fédéraux dans la R&D des puces ont été stables en pourcentage du PIB, tandis que d'autres pays ont investi massivement parce qu'ils ont vu la nature stratégique de l'industrie. Je soutiens que les Américains se sont désintéressés de la fabrication de puces (à l'exception notable d'Intel
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Beaucoup de gens ne pensaient pas que le côté manufacturier pourrait jamais être aussi lucratif, et pendant longtemps, ça ne l'a pas été. Mais TSMC a été en mesure de regrouper les volumes de divers clients du monde entier et a investi de manière agressive dans de nouvelles technologies de pointe. Des entreprises comme Apple
Pendant ce temps, Intel a subi quelques revers. Auparavant, il avait deux générations d'avance sur TSMC, maintenant il est en retard et essaie de rattraper son retard. Historiquement, Intel n'a exploité que des "fabs" - un raccourci pour les usines où les puces sont fabriquées, pour sa propre consommation, mais il a ensuite créé Intel Foundry Services pour commencer à produire des puces pour d'autres sociétés. Intel Foundry Services a récemment remporté MediaTek en tant que client, et bien que cela n'ait pas été rapporté très largement, à mon avis, c'est un gros problème. MediaTek est une excellente entreprise, située à quelques pâtés de maisons du siège social de TSMC dans le parc scientifique de Hsinchu à Taiwan.
Le leadership manufacturier en Asie signifie beaucoup de choses
Lorsque nous parlons de la chaîne d'approvisionnement des puces, différents pays de la région sont en tête dans différents produits. Les sociétés coréennes Samsung et SK Hynix sont les leaders dans la fabrication de puces de mémoire, bien que la société américaine Micron soit l'une des trois grandes et que la société japonaise Kioxia soit un leader des puces de mémoire flash. Taiwan, et TSMC en particulier, est le leader mondial des processus de fabrication les plus avancés pour la fabrication de puces logiques, les microprocesseurs qui entrent dans les ordinateurs personnels et les serveurs de centres de données, et les puces téléphoniques les plus avancées. Mais il fabrique également de nombreux autres appareils sur des technologies de pointe, et d'autres entreprises taïwanaises comme United Microelectronics sont également de grands acteurs.
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La République populaire de Chine (RPC) est de plus en plus présente dans le domaine des puces mémoire et compte de nombreuses entreprises qui produisent des technologies de pointe. Basé à Shanghai, Semiconductor Manufacturing International Corp. est le leader de la logique, Yangtze Memory Technologies, dans les puces mémoire. Singapour est également depuis longtemps un acteur important et connaît une augmentation des investissements dans de nouvelles fabs. Le Japon est également un chef de file dans la fourniture de nombreux matériaux nécessaires à la fabrication de puces.
Il s'agit donc moins de perdre le leadership au profit de la Chine que d'une industrie qui s'est énormément développée avec de nombreux spécialistes différents. Le défi auquel sont confrontés les États-Unis est que les entreprises américaines n'ont pas réussi à investir massivement dans la production nationale pour suivre le rythme de l'Asie, à la fois dans les usines de fabrication de puces et dans une grande partie des matières premières pour alimenter ces usines. Les États-Unis sont encore de loin le leader des outils de conception et de nombreux outils de fabrication qui entrent dans ces fabs.
Les puces d'emballage sont essentielles à la résilience de la chaîne d'approvisionnement, mais c'est moins glamour
L'une des choses que je rappelle constamment aux gens est que la fabrication de puces est une chose, elles doivent encore être emballées pour être utilisées dans la fabrication d'appareils électroniques. L'emballage des puces s'est déplacé vers l'Asie il y a un demi-siècle car il s'agissait d'un processus à forte intensité de main-d'œuvre. Les travailleurs découpaient les plaquettes en matrices individuelles, puis regardaient à travers des stéréomicroscopes et collaient de minuscules fils d'or aux tampons.
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Cette époque est révolue depuis longtemps, mais elle est encore relativement intensive en main-d'œuvre. La plupart des puces fabriquées à Taïwan, au Japon, en Corée, aux États-Unis et en Europe sont envoyées en Asie du Sud-Est ou en Chine pour ce que l'on appelle l'assemblage et les tests externalisés (OSAT). Et même les 280 $ du CHIPS and Science Bill ne résoudront pas ce problème. Le projet de loi alloue 2.5 milliards de dollars pour l'emballage, mais nous ne voyons pas beaucoup de gouverneurs courir partout pour essayer d'installer des usines d'emballage de puces dans leurs États. Mais ils devraient !
Tout cet argent rétablira-t-il le leadership américain ?
Une bonne partie des 280 milliards de dollars ira à la R&D, et cela aidera beaucoup. Mais les Européens, les Japonais, les Coréens et bien sûr les Chinois investissent également massivement. Ce dont les États-Unis ont besoin, c'est d'endurance et de la volonté d'investir à plus long terme. La Chine a affecté 150 milliards de dollars en 2014, l'Union européenne a signé pour 43 milliards d'euros plus tôt cette année, le Japon avec 1.4 billion de yens. C'est un long match et il se jouera sur des décennies.
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Mais qu'en est-il de ces pénuries de puces ?
Les pénuries de puces ont été causées par l'évolution des modèles de demande provoquée par la pandémie. Il y a eu une explosion de la demande d'équipements de travail à domicile comme les ordinateurs portables, les appareils électroménagers et d'autres biens, et les fabricants ont eu du mal à déplacer la production. je a expliqué cela il y a quelque temps, mais il est important de comprendre que plusieurs problèmes se sont confondus ici : perte de leadership sur le haut de gamme, mais capacité insuffisante pour répondre à l'augmentation de la demande de technologies de pointe (à, les trucs plus anciens qui ne sont plus à la pointe). La capacité pour les technologies de pointe était limitée avant la pandémie, car la fabrication de ce type de puces n'est pas particulièrement rentable et vous voulez faire fonctionner votre usine à pleine charge afin de pouvoir gagner de l'argent. Si vous construisez une nouvelle usine avec une partie de cette subvention, lorsqu'elle entrera en service dans plus de deux ans, cela contribuera certainement à combler la pénurie. Mais à ce moment-là, beaucoup de gens s'inquiètent déjà d'une surabondance, car les fabricants ont déjà ajouté de la capacité comme un fou.
La perte de leadership dans le haut de gamme est un tout autre type de problème. L'urgence a beaucoup à voir avec la géopolitique mondiale. Le cœur du problème est qu'il existe des points de vue différents sur la question de savoir si Taiwan fait partie de la Chine ou non. La position officielle des États-Unis est la politique « Une Chine » qui stipule que la République populaire de Chine (RPC) est le « seul gouvernement légal de la Chine », mais elle ne fait que reconnaître la position chinoise selon laquelle Taiwan fait partie de la Chine. Alors que la Chine fait des bruits plus menaçants à propos de Taïwan et que la présidente Pelosi remue la marmite, de nombreux membres du gouvernement et d'ailleurs se sont rendus compte que si quelque chose de mal arrivait à Taïwan, l'Occident serait dans un monde de souffrance à cause de sa dépendance à Taïwan. fabricants basés pour les puces. Et les chips sont partout.
Les pénuries vont-elles s'améliorer ?
La pénurie de puces s'améliorera, mais il sera difficile d'attribuer la solution au CHIPS and Science Act. Au contraire, au moment où le financement se traduira par de nouvelles installations de production qui produisent des puces, nous aurons probablement dépassé nos pénuries et les fabricants pourraient envisager une capacité excédentaire (et très coûteuse). C'est le moment où les États-Unis devraient s'inquiéter, car ce sera le moment dont les dirigeants auront besoin pour faire preuve de courage et de volonté politique, et ne pas perdre de vue l'objectif de renforcer l'industrie nationale.
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Source : https://www.forbes.com/sites/willyshih/2022/08/03/congress-is-giving-billions-to-the-us-semiconductor-industry-will-it-ease-chip-shortages/