La Chine souhaite devenir autonome en matière de circuits intégrés, Stewart Randall poursuit sa série sur les efforts de la Chine pour obtenir cette indépendance. En effet, la Chine souhaite se placer dans l‘industrie de pointe en électronique, car elle reste très dépendante des entreprises étrangères.
Cela semble toutefois très compliqué, et ce que nous allons voir par la suite :
- Qu’est-ce qu’une usine de fabrication ?
- Comment fabrique-t-on des puces ?
- Comment sont placés les fabs chinoises sur le marché mondial?
- Quelles sont les problèmes rencontrés par les fabs chinoises pour se fournir en équipement ?
- Pourquoi y-a-t’il une fuite de talent ?
- Comment rattraper le retard très conséquent pris par les fabs chinoises ?
I. Intro
Une fab ou fonderie est une usine où l’on fabrique des semi-conducteurs.
La fabrication des puces les plus sophistiqués se fait par le biais de fabrique avec des besoins d’équipement, dont les plus avancés proviennent d’Europe, des États-Unis et du Japon.
II. Comment fabrique-t-on des puces ?
Les équipements de sociétés telles que ASML et LAM sont utilisés pour transformer du sable en puce pour fabriquer des puces de silicium.
Une machine de photolithographie ASML – une seule pièce de la chaîne de production – coûte environ 100 millions de dollars.
Il y a deux sortes de fabricants d’appareil intégrés comme Intel qui exploitent leurs propres fabs.
Nous allons nous pencher plus en détails au « pure play ».
pure play: entreprise exerçant dans un secteur d’activité unique
Bien que les fabs travaillent en collaboration avec des partenaires de service de conception, les fab « pure play » ne conçoivent pas directement les puces.
Elles reçoivent les conceptions sous forme de fichiers de type GDSII, et ensuite fabriquent les puces sur commande pour des sociétés de circuits intégrés « sans usine » comme HiSilicon ou Qualcomm.
III. Comment sont placés les fabricants chinois sur le marché mondial?
Le leader des fabs « pure play » n’est autre que la société « Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation » (TSMC) avec près de 50% de part de marché.
Samsung est loin derrière, avec 18 %.
La troisième place est occupée par les fonderies américaines, qui n’ont qu’une part de marché d’environ 9 %.
Il y a deux principales entreprises chinoises dans ce secteur : la « Semiconductor Manufacturing Industry Corporation » (SMIC) – je pense qu’elles essayaient de battre TSMC dans le département de l’imagination – et Hua Hong.
Les deux sociétés détiennent à elle deux 5 % et 1,5 % des parts du marché mondial.
La plupart de leurs ventes sont réalisées en Chine.
Dans ce domaine plus les processus sont petits plus on trouve les puces haut de gamme.
Les deux entreprises sont largement compétitives pour tout ce qui est à 28 nanomètres (nm) et plus, tout ce qui est en dessous, est une lutte.
Les fabs chinoises manquent d’équipements les plus récents, de talent et sont très en retard en comparaison de leurs concurrents internationaux.
IV. Quelles sont les problèmes rencontrés par les fabricants chinois pour se fournir en équipement ?
La fabrication des équipements les plus récents mettent un temps considérable aux grandes entreprises d’équipementiers.
- Des sociétés qui priorisent leurs plus gros client comme ASML et LAM Research, TSMC et ensuite Samsung seront toujours les premiers.
- la complexité d’augmenter leur capacité de production pour permettre aux usines chinoises d’accéder plus rapidement à des équipements comme la photolithographie dans l’ultraviolet extrême (EUVL).
- la géopolitique freine la livraison des équipements les plus récents dans les délais impartis.
Voir pire, un fabricant de mémoires appelé Fujian Jinhua a été coupé de ces équipements fin 2018 par une interdiction d’exportation américaine.
N’ayant pas d’alternative aux fournisseurs américains et européens liés aux États-Unis, la société a dû annuler les plans d’une usine de 6 milliards de dollars, et il semble qu’elle ne produise toujours pas de puces.
Aujourd’hui, la société ne produit toujours pas de puces et la page de produits sur son site web en ligne est vide.
V. Pourquoi y-a-t’il une fuite de talent ?
- meilleurs opportunités :
Les meilleurs talents vont naturellement aux meilleures entreprises. Si vous êtes un jeune diplômé qui s’intéresse à l’industrie, vous voudrez aller chez TSMC ou Samsung. Sinon, vous pouvez même choisir un autre secteur d’activité.
- les conditions de travail :
Avec des conditions salariales complexes en Chine des salaires relativement bas et des horaires de travail extrême (996) il n’est pas étonnant que les talents partent pour d’autres sociétés.
- pour combler le manque de talents :
Le SMIC et d’autres ont ciblé les ingénieurs taïwanais, sud-coréens et japonais en leur offrant des salaires élevés et d’autres avantages.
Le Big Fund, en investissant de l’argent dans le recrutement de ces talents a permis de gagner quelques recrues, mais pourrait aussi causer encore plus de mécontentement parmi les ingénieurs locaux qui ne sont pas payés autant que leurs homologues étrangers.
Jusqu’à présent, la recherche de talents supplémentaires n’a pas permis de combler le retard, les autres obstacles sont tout simplement trop importants.
VI. Comment rattraper le retard très conséquent pris
Les fabs chinoises ne cessent d’accroître leur retard.
Le SMIC est arrivé dans l’industrie 13 ans après le TSMC, et 19 ans plus tard, il est toujours en retard sur le plan technique, et loin derrière sur le plan commercial.
Par exemple, aucune usine chinoise n’a pu fabriquer des modèles de FinFET avant 2019.
Le FinFET est le procédé le plus sophistiqué actuellement, qui permet d’insérer plus de transistors dans une zone donnée en utilisant une structure 3D.
Les débuts de ce produit ont été en 2010 avec TSMC
Il y a quelques mois seulement, le SMIC a lancé une chaîne de production de FinFET 14 nm, produisant de petits volumes, et est passé à la production de masse le mois dernier.
Entre-temps, TSMC et Samsung sont parvenus à maturité en 7nm, disposeront de 5nm l’année prochaine et ont commencé la construction d’une fab 3nm.
V. Quelles sont les perspectives pour les fabs chinoises ?
Le grand fonds chinois des semi-conducteurs a investi dans des fabs de pure play et des fabs de mémoires.
Les résultats sont encore peu visibles dans ces deux domaines.
Néanmoins, le Big Fund Mark II investit massivement dans ce secteur d’activité, il a levé 200 milliards de RMB (environ 28 milliards de dollars) en juillet.
Les grands noms de l’industrie comme ASML sont en partie détenus par TSMC et Intel.
Cela n’ajoute que des difficultés pour les fabricants chinois de prendre la tête de la file d’attente pour se fournir en équipements de pointe.
De plus la Chine reste peu sensible à la technologie, l’investissement ou l’acquisition reste peu probable dans ce domaine.
La seule façon de sortir de cette situation difficile est que le Big Fund Mark II investisse son argent dans la création d’acteurs chinois dans le domaine des biens d’équipement.
Il semble que ce soit un objectif à atteindre, en particulier pour les équipements de gravure au plasma. Le fabricant continental d’équipements de gravure au plasma Naura devrait recevoir une partie de cet argent pour dépasser sa limite actuelle de 14 nm, mais il n’y a toujours pas de signe d’un acteur chinois fort dans la photolithographie haut de gamme.
Sans cela, les usines chinoises continueront à dépendre de la technologie étrangère.
Nous avons tous vu comment Fujian Jinhua s’est débrouillé après le départ de tous les fournisseurs d’équipement étrangers.
Alors que d’autres pays sont tout aussi dépendants, l’approvisionnement en CI de la Chine est menacé pour des raisons géopolitiques, et même avec tout l’argent du monde, elle n’aura pas de sitôt son propre matériel de remplacement.
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