Relocaliser la production de « fabs » et l’empêcher en Chine
Bien que les États-Unis soient le leader mondial dans des secteurs clés de l’industrie des semi-conducteurs, tels que la conception et les équipements de fabrication de puces, leur part dans la production à proprement parler n’a cessé de diminuer au cours des dernières décennies. La part des États-Unis dans la fabrication mondiale de semi-conducteurs est passée de 37 % dans les années 1990 à environ 12 % en 2021, selon un récent rapport de la Semiconductor Industry Association (SIA), un lobby américain. Parallèlement, la part de la Chine dans la capacité mondiale de fabrication de semi-conducteurs pourrait atteindre 24 % d’ici 2030, contre 15 % aujourd’hui, bien que la plupart de ces puces soient relativement moins avancées, selon la SIA.
Le Chips and Science Act, adoptée en août avec le soutien des deux partis au Congrès, vise à inverser cette tendance en encourageant les entreprises à construire des usines de fabrication nationales, également appelées « fabs ». Sur les 52,7 milliards de dollars d’investissement pour le secteur, 39 milliards sont destinés à un soutien financier direct pour la construction et l’extension d’usines. Les 13 milliards de dollars restants seront utilisés à d’autres fins, comme la recherche et la formation du personnel [1]. Cette somme importante renforce l’avance déjà considérable des États-Unis en matière de Recherche et Développement (R&D). Les entreprises américaines de semi-conducteurs dépensent entre 35 et 40 milliards de dollars par an en R&D, tandis que leurs rivaux chinois dépensent environ 2 milliards de dollars, bien que ce dernier chiffre soit susceptible d’augmenter rapidement. De plus, ils ont une autorisation de plus de 200 milliards de dollars de fonds scientifiques additionnels.
Il est peu probable que ces mesures résolvent tous les problèmes stratégiques des Etats-Unis, liés à des décennies de désindustrialisation et de délocalisation à l’étranger, et il semble difficile d’envisager que ces subventions incitent les entreprises taïwanaises et coréennes à apporter leurs technologies les plus avancées aux États-Unis. Même avec ces nouvelles installations, les États-Unis resteront largement dépendants de la Chine pour le conditionnement des puces et pour la production de la plupart des produits électroniques. Cependant, le financement aidera sans aucun doute Intel, qui est le seul producteur américain de puces avancées, à tenter de reprendre pied sur le plan technologique face à TSMC de Taïwan, ce qui donnerait aux États-Unis une capacité substantielle de fabrication de puces avancées. Dans le même temps, cela rendrait les États-Unis moins dépendants de la production à Taïwan, un foyer des tensions géopolitiques mondiales et soumis à une extorsion politique et militaire constante de la part de la Chine.
Mais le Chips and Science Act ne vise pas seulement à augmenter la capacité de production aux États-Unis, elle a également pour but de mettre des bâtons dans les roues de la Chine. Les fabricants de puces ne pourront bénéficier de ces subventions que s’ils s’abstiennent d’investir ou d’étendre toute installation de pointe en Chine - c’est-à-dire celles qui produisent des puces dont les nœuds de gravure sont inférieurs à 28 nanomètres [2] - pendant une décennie. Ce choix difficile le sera particulièrement pour les entreprises non américaines, telles que les leaders du secteur, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. et la société sud-coréenne Samsung Electronics Co. - Ltd., qui ont déjà beaucoup investi sur le marché chinois. Selon des sources industrielles, Samsung et son compatriote SK Hynix, qui possèdent respectivement une usine de fabrication et une usine de conditionnement aux États-Unis, réévaluent leurs projets pour la Chine [3].
Restrictions plus strictes sur les exportations d’équipements de fabrication de puces
Parallèlement à l’incorporation de cette nouvelle politique industrielle comme arme technologique contre le géant asiatique, les États-Unis ont renforcé les restrictions sur l’accès de la Chine aux équipements de fabrication de puces. Ainsi, le président Joe Biden a maintenu et affiné le régime de contrôle des exportations de Donald Trump pour freiner l’avancée des puces chinoises.
Washington avait déjà interdit la vente de la plupart des appareils capables de créer des puces de 10 nanomètres ou moins sans licence. Cette mesure a spécifiquement affecté le premier fabricant sous contrat de Chine, Semiconductor Manufacturing International Corp (SMIC). Maintenant, selon Tim Archer, président et PDG de Lam Research Corp, le département du commerce a étendu cette barrière aux équipements qui peuvent produire tout ce qui est plus grand et plus complexe que 14 nanomètres. M. Archer a déclaré que l’interdiction est susceptible de s’appliquer non seulement à SMIC, mais aussi à d’autres installations de fabrication gérées par des fabricants de puces sous contrat opérant en Chine, y compris Taiwan Semiconductor Manufacturing Company [4]. Rick Wallace, PDG de KLA Corp., a également confirmé que son entreprise avait été informée par le gouvernement américain de la modification des critères d’octroi de licences pour les exportations de puces fabriquées en Chine. Bien qu’il existe un certain nombre d’entreprises chinoises émergentes dans la fabrication de puces, aucune ne peut remplacer les produits de Lam ou de KLA. Sans accès aux équipements américains avancés de fabrication de puces, il faudra plus de temps aux entreprises chinoises de semi-conducteurs pour commencer à produire en masse des puces de moins de 14 nanomètres, selon les experts du secteur.
En août de cette année, les États-Unis ont imposé des exigences de licence sur trois technologies liées aux puces étroitement définies : les substrats d’oxyde de gallium et de diamant [5], les logiciels d’automatisation de la conception électronique pour le développement de certaines puces avancées [6] et la technologie de combustion à gain de pression (PGC) [7]. Dans le dernier rebondissement du tourniquet technologique, l’entreprise californienne de haute technologie Nvidia ne pourra plus vendre sa dernière puce, le modèle A100, à la Chine.
Comme l’explique l’analyste économique du quotidien français Le Monde, Philippe Escande :
« La dernière puce de Nvidia, le modèle A100, contient 54 milliards de transistors sur un petit carré de la taille d’un ongle. Elle peut effectuer cinq millions de milliards d’opérations par seconde. Sortie en 2020, elle a équipé les superordinateurs du laboratoire américain du département de l’énergie, à Argonne (Illinois), puis, très rapidement, les systèmes de reconnaissance d’images en Chine. Ce ne sera plus possible. La firme a annoncé, jeudi 1er septembre, que le gouvernement américain lui interdisait à présent de vendre le A100 aux Chinois, ainsi que ses autres modèles en cours de développement. L’administration Biden sait que Pékin est incapable de produire un composant aussi sophistiqué et ne le sera pas avant longtemps. Elle entend ainsi stopper l’avancée chinoise en matière d’intelligence artificielle. »
De son côté, la société américaine AMD a également déclaré avoir reçu de nouvelles exigences en matière de licence qui empêcheront l’exportation de sa puce d’IA avancée MI250 vers la Chine [9].
Ce resserrement presque millimétrique des contrôles vise à permettre aux fournisseurs américains de gagner de l’argent en vendant des technologies anciennes à la Chine, tout en empêchant l’exportation de tout ce qui pourrait permettre à la Chine de passer au premier plan mondial. Parallèlement à ces mesures d’extorsion économique, et dans le même but, les États-Unis ont redoublé de pression sur les alliés pour mener une campagne coordonnée visant à refuser à la Chine l’accès aux outils de fabrication de semi-conducteurs les plus avancés : la lithographie à ultraviolet profond (DUV), qui est fabriquée principalement aux États-Unis, aux Pays-Bas et au Japon, et la lithographie à ultraviolet extrême (EUV) haut de gamme, qui est pratiquement un monopole de la société néerlandaise ASML. Ici, il y a encore beaucoup de résistance, car la Chine est un marché important pour ces sociétés d’équipement. Les Pays-Bas ne sont pas disposés à signer une interdiction de la technologie DUV, mais rejoindront probablement les États-Unis et le Japon dans une interdiction de la technologie EUV plus tard cette année. Cela officialise une restriction que les Pays-Bas ont mise en place sous l’intense pression diplomatique des États-Unis pour empêcher l’EUV d’atteindre la Chine. Cela reflète en partie une convergence progressive de l’UE vers la position américaine sur la Chine, notamment en ce qui concerne les contrôles technologiques, facilitée en grande partie par la récente guerre en Ukraine.
La Chip 4 alliance et nouvelles chaînes d’approvisionnement
Les États-Unis ont également proposé récemment l’alliance Chip 4 - qui comprend Taïwan, la Corée du Sud et le Japon - qui créerait une chaîne d’approvisionnement en semi-conducteurs centrée sur les États-Unis et excluant la Chine continentale. Son objectif stratégique est de briser ou de diminuer qualitativement la dépendance actuelle vis-à-vis des chaînes d’approvisionnement asiatiques. Mais l’unité de ces partenaires sera soumise à des défis majeurs. Pour l’instant, le Japon est le plus actif dans l’alignement de ses intérêts sur ceux des États-Unis. Tous deux ont annoncé fin juillet qu’ils allaient créer un centre de recherche sur les semi-conducteurs chargé de faire progresser le développement de nœuds de gravure à 2 nanomètres d’ici 2025. Les deux pays ont également annoncé un nouveau système de dialogue ministériel dans le cadre d’un effort visant à accroître la communication. Pour leur part, la Corée du Sud et Taïwan sont plus ambivalents quant à leur adhésion à l’alliance, car la Chine continentale reste un marché et une base de production particulièrement importants pour les deux pays. Plus de 40 % des puces NAND produites par Samsung Electronics sont fabriquées en Chine continentale.
C’est également un marché clé pour l’autre grand fabricant de puces mémoire de Corée du Sud, SK Hynix. Cependant, la pression est très forte : un haut fonctionnaire coréen cité par le Financial Times déclare :
« Au fil du temps, un certain nombre d’investissements coréens dans la fabrication de puces en Chine risquent d’être abandonnés. "Les barrières contre la Chine vont accélérer le déplacement des fabricants de puces coréens de la Chine vers les États-Unis", a déclaré Kim Young-woo, responsable de la recherche chez SK Securities à Séoul et conseiller du gouvernement coréen sur la politique des semi-conducteurs. "Ils ont repensé leurs stratégies en raison de la guerre technologique entre les États-Unis et la Chine et se penchent désormais davantage sur les États-Unis en raison des risques géopolitiques." Kim a ajouté que les groupes coréens tels que Samsung et SK Hynix "construiront davantage d’usines aux États-Unis car ils ne peuvent pas produire en masse des puces de pointe sans l’équipement et la technologie américains. S’ils doivent choisir entre les États-Unis et la Chine, ils n’ont d’autre choix que de choisir les États-Unis" [10]. »
Si ces mouvements se concrétisent, les efforts de Washington pour encourager les grands fabricants de puces à s’éloigner de la Chine et à se rapprocher des États-Unis porteraient leurs fruits [11]. Mais les États-Unis doivent calibrer leurs coups avec soin, en veillant à ne pas aller trop loin. Leurs efforts pour restreindre l’accès aux équipements plus anciens en Chine pourraient fracturer l’alliance [12].
La voie de l’autonomie proclamée par Xi Jinping et ses récents revers
Pour ne rien arranger, cette offensive brutale des États-Unis est combinée à l’éclatement de scandales de corruption et de pots-de-vin, qui remettent en question les ambitions de la Chine en matière de fabrication de puces. En effet, plusieurs cadres supérieurs liés au plus grand fond d’investissement de l’industrie chinoise des semi-conducteurs et à un grand fabricant de puces ont fait l’objet d’une enquête pour corruption, ce qui a ébranlé le secteur qui est au cœur de la quête d’autosuffisance technologique du pays. Comme le rapporte Dan Macklin, depuis la mi-juillet :
« L’agence anti-corruption du Parti communiste chinois (PCC) a enquêté sur au moins huit cadres supérieurs de l’industrie chinoise des semi-conducteurs, tous liés au China National Integrated Circuit Industry Investment Fund, surnommé le "Big Fund". Les dirigeants faisant l’objet de l’enquête sont Ding Wenwu (ancien président du Big Fund), Diao Shijing (ancien président du Big Fund) et Zhao Weiguo (ancien président de la société holding du Big Fund, Tsinghua UniGroup). Plusieurs anciens employés de Sino IC Capital (la société de gestion du Big Fund) ont également fait l’objet d’une enquête. Entre-temps, Pékin a purgé Xiao Yaqing, ancien chef du ministère de l’Industrie et des Technologies de l’information (MIIT), où Diao et Ding étaient fonctionnaires. Xiao est devenu le premier ministre en exercice à faire l’objet d’une enquête depuis de nombreuses années, et le plus grand "tigre" à tomber avant le 20e Congrès du Parti national de cette année [13]. »
Le Big Fund a joué un rôle central dans le développement de l’industrie chinoise de la fabrication de puces en fournissant un financement stable et le soutien de l’État à des start-ups qui avaient du mal à accéder à des capitaux provenant d’autres sources, dans un secteur où le cycle d’investissement est très long et gourmand en liquidités et où le marché peut être réticent à investir. Le Fonds a réalisé des investissements qui ont propulsé l’industrie chinoise des mémoires au premier plan mondial et qui ont considérablement augmenté la capacité de fabrication de la Chine dans les nœuds de gravure plus avancés (en particulier le nœud de 28 nm, qui est le nœud utilisé par des puces d’utilisation plus commune) et ont créé une chaîne d’approvisionnement et un écosystème de conception nationaux dynamiques. Cependant, la série de scandales a soulevé des doutes quant à l’efficacité et à la valeur future du fonds. Les critiques se sont multipliées ces dernières années après que plusieurs projets très médiatisés dans lesquels le fonds a investi aient connu des problèmes. Ainsi, comme le dit Macklin, « ...l’industrie a connu plusieurs échecs retentissants, comme celui de Tsinghua UniGroup [14], qui a dû être sauvé cette année après une longue crise d’insolvabilité. Une autre débâcle a été l’effondrement en 2020 de Wuhan Hongxin Semiconductor Manufacturing ; ses dirigeants auraient fui après avoir accumulé des dettes de 19,6 milliards de dollars et produit à peine plus qu’une coquille de béton inachevée » .
Alors que les arrestations peuvent signaler l’aboutissement d’un effort de deux ans pour nettoyer le gaspillage et la fraude dans le secteur, ce qui n’est pas surprenant dans un programme de politique industrielle aussi richement financé, il est douteux qu’elles reflètent un mécontentement plus large quant à la façon dont la politique industrielle des semi-conducteurs est menée. C’est que, malgré quelques succès [15], les investissements des grands fonds n’ont pas réussi à réduire de manière significative la dépendance de la Chine vis-à-vis des technologies importées.
Comme je l’ai expliqué dans mon article "La place de la Chine dans la hiérarchie du capitalisme mondial", les semi-conducteurs sont le talon d’Achille des ambitions chinoises en matière d’IA. Pire encore, les restrictions technologiques adoptées par les États-Unis risquent de ralentir davantage la progression de ces entreprises vers une véritable compétitivité dans les technologies de pointe. Ainsi, la nouvelle politique américaine, tout en permettant aux fabricants de puces chinois d’accroître leur capacité à produire des puces d’ancienne génération afin que les entreprises américaines puissent continuer à vendre des équipements sur ce marché lucratif, cherche à empêcher ou à ralentir les entreprises chinoises de produire des semi-conducteurs haut de gamme, garantissant ainsi un écart important et permanent entre le niveau technologique des États-Unis et de leurs alliés et celui de la Chine. En bref, un coup ouvert au progrès technologique de la Chine, une batterie de mesures qui agissent comme un contre-coup après des années de couplage entre les grandes firmes technologiques américaines et le centre de production manufacturier chinois, mais qui pourraient être mortelles : après que l’administration Trump a introduit des restrictions sur les exportations de puces en 2020, l’activité mondiale de Huawei dans le domaine des smartphones a été dévastée [16].
Pris dans leur ensemble, tous les éléments soulevés dans cet article mettent un grand point d’interrogation sur la volonté du pays d’être technologiquement autosuffisant. Comme le dit Li Yuan dans le New York Times :
L’industrie des puces est très complexe et interconnectée. Elle s’appuie sur une chaîne d’approvisionnement mondiale intégrée et fait appel à l’expertise de différentes régions : de la conception aux États-Unis ; la fabrication à Taïwan et en Corée du Sud ; l’assemblage, le conditionnement et tests en Chine ; puis l’équipement aux Pays-Bas. Les avantages comparatifs de chaque région ont été construits sur des décennies de dépenses en capital et de recherche et développement. Tout gouvernement qui envisage l’autosuffisance dans le secteur des semi-conducteurs doit faire face à la dure réalité", a déclaré dans une interview Christopher A. Thomas, chercheur principal non-résident à la Brookings Institution et ancien directeur général d’Intel en Chine. Les semi-conducteurs représentent la plus haute forme de réalisation de l’ingénierie humaine. Ils sont la chose la plus difficile que nous ayons créée en tant qu’espèce. Comment un pays peut-il "tout gagner" a lui tout seul ? [17].
Pour sa part, le même article cite Charles Kau, un vétéran taïwanais de l’industrie des semi-conducteurs qui a travaillé des deux côtés du détroit de Taïwan, qui a déclaré dans une récente interview à un journal qu’il avait essayé à plusieurs reprises de dire aux cadres de la haute technologie chinoise qu’il pourrait falloir 30 - voire 50 - ans pour que la Chine devienne un leader de l’industrie.
Les obstacles presque insurmontables à l’autosuffisance technologique chinoise montrent les énormes obstacles à l’émergence de nouvelles puissances impérialistes au XXIe siècle. L’histoire dira si la Chine sera la seule exception à cette "loi d’airain" qui a prévalu tout au long du siècle dernier. Dans l’immédiat, ce qui est clair, c’est que sur un nouveau front encore, les perspectives de la Chine se sont assombries (voir ici, ici, ici et ici). Ce n’est pas le meilleur scénario pour la réélection indéfinie de son Secrétaire général lors du très attendu 20e Congrès du Parti communiste chinois, qui s’ouvre le 16 octobre.
Restez à l’écoute !
[1] Il s’agit de montants considérables, mais pas gigantesques selon les normes du secteur. Les 39 milliards de dollars d’aide à l’investissement direct seraient suffisants pour construire deux usines ultramodernes ou peut-être quatre usines ordinaires à haut volume ; 29 usines à haut volume sont actuellement en construction dans le monde, dont six aux États-Unis, pour un investissement total de 80 à 100 milliards de dollars.
[2] Dans la fabrication des circuits intégrés, plus la valeur du nanomètre est faible, plus la technologie est avancée.
[3] "Samsung and SK Hynix rethink China exposure following US chips act", Financial Times 03/08/2022.
[4] Selon ce cadre, les nouvelles exigences visent les fabricants sous contrat et excluent les puces à mémoire.
[5] "Les États-Unis augmentent les sanctions technologiques contre la Chine plus rapidement que prévu", Asia Times, 02/09/2022.
[6] "Inside the software that will become the next battle front in US-China chip war", MIT Technology Review, 18/8/2022.
[7] "Semi-conducteurs et puces : la course aux armements du XXIe siècle", S&P Global, 1/9/2022. La technologie PGC peut être utilisée dans des applications terrestres et aérospatiales, notamment les fusées et les systèmes hypersoniques. Cette technologie a le potentiel d’augmenter l’efficacité des moteurs à turbine à gaz de plus de 10 %.
[8] "Les puces et le jeu de la guerre", Le Monde, 2/9/2022.
[9] "AMD says U.S. told it to stop shipping top AI chip to China", Reuters 1/9/2022.
[10] Idem note 3.
[11] Selon le Financial Times, Samsung Electronics, le plus grand fabricant de puces-mémoire au monde, a annoncé l’année dernière qu’il investirait 17 milliards de dollars dans une nouvelle usine au Texas, dans le but de rattraper son rival taïwanais TSMC dans le secteur de la fonderie. Entre-temps, Joe Biden a visité les installations du conglomérat coréen à Pyeongtaek lors d’un voyage en Corée du Sud en mai. En juillet, Chey Tae-won, président de SK Hynix, société mère de SK Group, a tenu une réunion virtuelle avec le président américain pour annoncer des investissements de 22 milliards de dollars dans les semi-conducteurs, les batteries de véhicules électriques et les technologies vertes aux États-Unis, notamment une nouvelle usine d’emballage de puces avancées. Dans ce nouveau contexte, l’usine de puces mémoire Dram de SK Hynix à Wuxi, dans l’est de la Chine, est considérée comme l’installation appartenant à la Corée la plus vulnérable aux effets des restrictions américaines.
[12] Comme indiqué, la société néerlandaise ASML, premier fabricant mondial d’équipements de lithographie, a jusqu’à présent été disposée à renoncer aux ventes d’EUV à la Chine, étant donné l’abondance des commandes d’autres clients, mais faire pression sur elle pour qu’elle arrête les ventes d’DUV à la Chine pourrait être une demande beaucoup plus problématique. Dans le même temps, les grands fondeurs de puces tels que TSMC et Samsung Electronics pourraient soudainement trouver un intérêt à créer des usines de pointe exemptes de technologies américaines pour servir le marché chinois si Washington va de l’avant avec davantage de contrôles sur tous les segments du marché.
[13] "What’s Driving China’s Chip Sector Crackdown ?", The Diplomat, 29/08/2022.
[14] Tsinghua Unigroup, la plus grande société holding de semi-conducteurs de Chine.
[15] Les entreprises chinoises ont vanté leurs avancées technologiques : récemment, SMIC, la principale fonderie chinoise, a déclaré qu’elle pouvait désormais fabriquer des puces sur un nœud de processus de 7 nm. YMTC, le champion chinois de la mémoire, rattrape les leaders technologiques de la mémoire flash. Ces deux affirmations doivent être traitées avec prudence, car être capable de produire des puces à petite échelle dans le cadre de séries expérimentales n’est pas la même chose que d’être capable de les produire en grands volumes avec des rendements élevés sans défaut.
[16] Récemment, son Ren Zhengfei a déclaré dans un mémo aux employés que la survie est le principal objectif de l’entreprise. "Avec la survie comme principe principal, les entreprises marginales se réduiront et fermeront leurs portes", écrit Ren. "Le froid sera ressenti par tout le monde." Préparant les esprits à une nouvelle restructuration spectaculaire pour le géant technologique basé à Shenzhen, il a déclaré que les 10 prochaines années seraient probablement douloureuses en raison des impacts de la guerre de la Russie avec l’Ukraine et du "blocus continu" des États-Unis. Couplé aux effets de la pandémie de Covid-19, il n’y aura "aucun point lumineux dans le monde" au cours des trois à cinq prochaines années, a-t-il écrit.
[17] "Xi Jinping’s Vision for Tech Self-Reliance in China Runs into Reality", New York Times, 29/08/2022. |
