TSMC investit plus de 30 000 milliards de wons au total dans une deuxième usine de semi-conducteurs au Japon
(finance.yahoo.com)- TSMC va construire une deuxième usine de semi-conducteurs à Kumamoto, au Japon, avec un démarrage visé fin 2027, et prévoit de porter son investissement total dans ses activités japonaises à environ 20 milliards de dollars ($20b) ou plus
- La nouvelle usine sera exploitée par Japan Advanced Semiconductor Manufacturing, dont TSMC détient la majorité, afin de répondre à la hausse de la demande des clients
- Lorsque les deux usines seront en service, le site de Kumamoto disposera d’une capacité de production de plus de 100 000 wafers de 12 pouces par mois, destinés aux applications automobiles, industrielles, grand public et de calcul haute performance
- Le gouvernement japonais considère l’expansion à Kyushu comme un pilier essentiel pour reconstruire sa base de fabrication de semi-conducteurs et assurer la stabilité de l’approvisionnement en puces
- Tout en conservant l’essentiel de sa fabrication de pointe à Taïwan, TSMC étend ses sites de production à l’étranger, notamment en Arizona, aux États-Unis, et en Allemagne
Projet de deuxième usine à Kumamoto
- TSMC va construire une deuxième usine de semi-conducteurs au Japon et prévoit de la mettre en service d’ici fin 2027
- Avec cette décision, l’investissement total dans ses activités japonaises dépassera 20 milliards de dollars, soutien du gouvernement de Tokyo compris
- En 2021, l’entreprise avait annoncé un projet de 7 milliards de dollars pour construire sa première usine de semi-conducteurs à Kumamoto, dans le sud du Japon, à Kyushu
- La première usine japonaise ouvrira en février et devrait lancer la production de masse au quatrième trimestre
Capacité de production et marchés desservis
- La deuxième usine sera construite à Kumamoto par Japan Advanced Semiconductor Manufacturing, dont TSMC détient une participation majoritaire
- La construction devrait commencer d’ici la fin de cette année
- La capacité de production mensuelle du site de Kumamoto, en combinant les deux usines, devrait dépasser 100 000 wafers de 12 pouces
- La production sera destinée aux applications automobiles, industrielles, grand public et de calcul haute performance
- Le plan de capacité de production pourra être ajusté en fonction de la demande des clients
Structure de l’actionnariat des activités japonaises
- TSMC détient une participation de 86,5 % dans ses activités japonaises
- Le reste du capital est réparti entre des entreprises japonaises
- Sony Group : 6 %
- Denso : 5,5 %
- Toyota : 2 %
TSMC dans la stratégie japonaise des semi-conducteurs
- L’expansion de TSMC à Kyushu est au cœur des efforts du gouvernement japonais pour restaurer le statut du pays comme centre de fabrication de semi-conducteurs et assurer la stabilité de l’approvisionnement en puces sur fond de tensions commerciales entre les États-Unis et la Chine
- Le secteur japonais de la fabrication de semi-conducteurs était le plus important au monde dans les années 1980, mais il a eu du mal à maintenir sa compétitivité au cours des 30 dernières années, tandis que des concurrents comme les fabricants taïwanais se développaient
- Selon Reuters, la construction de la première usine s’est déroulée sans encombre, et TSMC voit le Japon comme un pays doté d’une main-d’œuvre consciencieuse et d’un gouvernement avec lequel il est facile de travailler
Maintien du centre de gravité à Taïwan et expansion des sites à l’étranger
- TSMC et le gouvernement taïwanais ont déclaré que l’essentiel de la fabrication de pointe de l’entreprise continuerait d’être réalisé à Taïwan
- Dans le même temps, l’entreprise étend son réseau mondial de production pour répondre à la demande des clients
- L’un de ses principaux investissements à l’étranger est un projet de 40 milliards de dollars visant à construire deux usines en Arizona, aux États-Unis
- Ce projet soutient le plan d’expansion des capacités américaines de fabrication de semi-conducteurs
- TSMC prévoit également sa première usine européenne en Allemagne, qui devrait principalement approvisionner l’industrie automobile
Cours de l’action et dynamique de la demande
- Les actions de TSMC cotées à Taïwan ont progressé de 8,9 % depuis le début de l’année
- Sur la même période, l’indice plus large a gagné 0,9 %
- Cette hausse s’explique notamment par l’augmentation de la demande de puces pour les applications d’intelligence artificielle
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Depuis longtemps, TSMC a compris qu’il serait difficile, en pratique, de construire des usines aux États-Unis, et semble considérer le Japon comme une solution de repli à long terme si la situation à Taïwan devait se dégrader.
Pendant la pandémie, le Japon a pris conscience que sa chaîne d’approvisionnement dépendait trop de la Chine et qu’en cas d’urgence, même ses usines nationales pouvaient être soumises à des contrôles à l’exportation ; il a donc immédiatement rapatrié au Japon la production de grands fabricants comme Iris Ohyama.
À l’inverse, les États-Unis et l’Europe continuent surtout d’en parler sans vraiment passer à l’acte, même si les États-Unis tentent tout de même d’y consacrer beaucoup d’argent.
TSMC a perdu le marché chinois lorsque le gouvernement taïwanais a suivi frontalement la politique de guerre commerciale des États-Unis, tandis que les autorités sud-coréennes ont fortement fait pression pour obtenir des exemptions de long terme, ce qui leur a permis de rétablir leur situation de rentabilité.
Ils se retrouvent donc menacés d’invasion s’ils ne rejoignent pas la Chine, et dépendent des États-Unis pour l’empêcher.
Vu les options, il n’est pas surprenant qu’ils choisissent les États-Unis pour continuer d’exister.
Ce qui paraît plutôt étrange, c’est que les entreprises taïwanaises ne se retirent pas davantage de Chine.
ASML, qui fabrique les équipements de lithographie à la plus haute résolution, a vu ses commandes de machines augmenter de 400 %.
Ce n’est pas un choix entre « le Japon ou les États-Unis » : les États-Unis, le Japon et l’Europe construisent tous autant de fabs que possible.
https://www.intel.com/content/www/us/en/corporate-responsibi...
Il y est écrit : « Il s’agit de la première étape du projet d’Intel visant à investir jusqu’à 80 milliards d’euros dans l’ensemble de la chaîne de valeur des semi-conducteurs de l’Union européenne — de la R&D à la fabrication, jusqu’au packaging avancé — au cours de la prochaine décennie. »
L’Allemagne a alloué 22 milliards de dollars au soutien des fabricants de puces, mais les experts estiment que l’UE aurait besoin de 500 milliards de dollars.
https://www.electronicsweekly.com/news/business/eu-chip-goal...
Il existe même une base de données qui ne va que jusqu’à 2018.
https://reshoring.eurofound.europa.eu/reshoring-cases
On entend souvent dire que toute l’industrie des semi-conducteurs dépend entièrement de TSMC, que rien ne pourrait fonctionner sans TSMC et que c’est donc géopolitiquement important, mais dans ce cas je ne vois pas bien où se situent Intel ou Arm dans ce tableau
J’imagine que TSMC prend en charge une autre partie de la chaîne d’approvisionnement, mais la fabrication de puces semble être un processus assez intégré de bout en bout
Concrètement, je me demande ce que fait TSMC que les autres ne savent pas faire
Toutes les puces des nouveaux produits Apple, tous les nouveaux produits AMD, la plupart des nouveaux produits Nvidia, etc., en dépendent
La plupart des entreprises conçoivent leurs puces et confient la fabrication à TSMC, parce que le coût initial de construction d’une fab est astronomique
TSMC a pris l’avantage en se concentrant très fortement sur la fabrication et en faisant tourner la R&D en trois équipes 24 h/24, avec une activité qui ne s’arrête pratiquement jamais
Construire une seule fab coûte plus de 20 milliards de dollars, et Intel essaie de rattraper son retard, mais il lui faudra probablement encore 3 à 5 ans
Si les fabs de TSMC étaient détruites, les expéditions de pratiquement tous les produits avancés s’arrêteraient en quelques mois
En matière de capacités de fab, Samsung a environ 2 ans de retard sur TSMC, et Intel 3 à 4 ans
Perdre deux ans de progrès n’est pas idéal, mais ce n’est pas au point que le monde ne puisse plus fonctionner sans TSMC
Bien sûr, il faudrait plusieurs années pour monter la production, mais je ne pense pas non plus que la situation géopolitique de Taïwan puisse changer du jour au lendemain
À l’exception d’Intel, pratiquement tout le reste du secteur utilise TSMC pour fabriquer des puces de calcul
Puis Intel a sérieusement trébuché. Le procédé 10 nm devait sortir en 2016, mais la production de masse n’a commencé qu’en 2019, ce qui a donné à TSMC l’occasion de rattraper puis de dépasser Intel
TSMC est passé à la production de masse en 10 nm en 2017
Samsung a environ une génération de retard, mais je ne sais pas exactement pourquoi
AMD a scindé ses fabs dans GlobalFoundries, et cette société séparée s’est retirée des fabs de pointe. Le procédé 14 nm a été licencié auprès de Samsung, et le procédé 7 nm a été entièrement annulé
À mesure que le coût des fabs de pointe a continué d’augmenter, beaucoup d’entreprises sont passées au modèle fabless. Contrairement à d’autres, TSMC ne fabriquait pas ses propres puces et ne représentait donc pas une menace concurrentielle ; c’est le vrai cœur de son succès
Des entreprises comme GlobalFoundries ou ON Semi remplissent leurs capacités avec des procédés plus anciens comme le 14 nm. Les puces qui ont besoin des toutes dernières performances et de la meilleure efficacité énergétique ne représentent qu’une partie du total, et les procédés plus anciens sont moins chers grâce à des investissements beaucoup plus faibles et à de bien meilleurs rendements
Un jour, j’ai l’impression que les équipements de lithographie descendront eux aussi vers un marché de niche, comme les imprimantes 3D. Il y a déjà eu des projets de hack pour fabriquer soi-même des puces dans un garage ; pour l’instant on parle encore de 5 à 2 000 transistors, mais pouvoir sortir une puce personnalisée d’un million de transistors serait assez intéressant
Elles détiennent différents éléments d’IP, depuis les architectures de jeu d’instructions (ISA) comme x86 et ARMv8 jusqu’aux conceptions réelles de CPU comme les P-Core et E-Core d’Intel, Skylake, les cœurs AMD Zen, ainsi que des GPU, du réseau, des interconnexions CPU et des contrôleurs DRAM
Arm travaille avec TSMC ou d’autres fabs utilisées sur certains marchés afin de préparer des conceptions adaptées à ces fabs et à leurs technologies de procédé
En simplifiant beaucoup, le modèle consiste à acheter plusieurs IP ou conceptions de référence, à les assembler entre elles, puis à les envoyer à TSMC en disant : « fabriquez-moi ça »
Ce que TSMC sait faire dans le même laps de temps et que les autres ne savent pas faire, si l’on est prêt à en payer le prix, c’est fabriquer avec une technologie de pointe, c’est-à-dire avec les plus petits transistors actuellement possibles
Bien sûr, beaucoup de puces n’ont pas besoin de TSMC. Des puces pour l’automobile aux jouets, en passant par l’électronique grand public et les semi-conducteurs bon marché dans de simples calculatrices, beaucoup peuvent très bien être fabriquées avec des procédés de fab très anciens
Avec autant d’investissements en capital et des limites physiques qui se rapprochent asymptotiquement, j’ai l’impression que dans 20 ans les puces fabriquées seront davantage commoditisées, avec des prix plus bas et plus de concurrence
Si l’on pouvait commander une production en fab sans friction, comme on commande des cartes de visite, ce serait vraiment prometteur
Les puces sont assez petites, et leur taille est limitée par le fait qu’il faut les refroidir une fois dans l’ordinateur, ainsi que par le fait qu’un seul défaut entraîne souvent la mise au rebut de toute la puce
À l’avenir, les puces individuelles pourront devenir plus profondes en 3D, mieux tolérer les défauts et donc être plus grandes, tandis que les méthodes d’association de puces dans un boîtier, comme les chiplets, le die-to-die et l’empilement, devraient aussi progresser rapidement
Il est difficile d’imaginer que le développement des fonderies stagne dans un avenir proche. Au contraire, si l’IA commence à être utilisée pour développer de nouvelles puces, cela pourrait même s’accélérer
On ne se soucie pas vraiment de savoir qui fabrique le régulateur de tension LM317. C’est juste une commodité, et les fournisseurs se concurrencent sur le prix et la disponibilité
Cette structure a créé plusieurs cycles d’expansion et de récession dans les semi-conducteurs
https://global.canon/en/technology/nil-2023.html
Si l’on continue à aller vers des procédés plus petits, il faut s’attendre à une hausse des prix
Ce n’est qu’une fois atteinte une limite physique insoluble que les prix pourront stagner ou baisser, et à ce moment-là les progrès s’arrêteront aussi
À ma connaissance, certains fabricants achètent d’anciennes fabs pour produire des puces destinées aux voitures, aux bateaux, etc.
Capacité de 100 000 wafers par mois sur les procédés 6 nm et 7 nm
Les autres investisseurs sont Sony, Toyota et Denso, qui sont aussi des clients majeurs
Taïwan possède déjà au Japon une fab utilisant des technologies de procédé 40 nm, 28 nm, 22 nm, 16 nm et 12 nm, avec une capacité de 55 000 wafers par mois
On parle beaucoup de la non-scalabilité du logiciel, mais je me demande à quel point les puces doivent réellement être bonnes et rapides pour des objectifs de défense.
Les puces actuelles sont tellement performantes qu’il me semble qu’on pourrait avoir 2 ou 3 générations de retard et quand même accomplir largement la mission.
Pour le Japon, c’est un pari plus important que pour d’autres pays américains ou de l’UE, et plus proche du cœur de son économie.
Un ingénieur système occidental aurait généralement choisi un seul FPGA de qualité aéronautique/défense, plutôt que de complexifier l’ensemble avec plusieurs puces et interconnexions.
Avec l’approche russe, on peut facilement tenir avec une fabrication de semi-conducteurs en retard de plusieurs générations.
Avec l’approche occidentale, on a envie de rester à jour pour continuer à utiliser les outils FPGA les plus récents, pris en charge par des fabricants propriétaires.
Si, sur le champ de bataille moderne, le radar est les yeux et les oreilles, on veut y raccorder autant d’ordinateurs que possible pour trouver et distinguer davantage de cibles.
Si vous avez 2 ou 3 générations de retard sur les puces auxquelles l’adversaire a accès, celui-ci cherchera à concevoir des systèmes d’armes qui exploitent cet écart.
L’an dernier, il était aussi question de l’usine TSMC en Allemagne.
« TSMC to build US$11 billion chip manufacturing plant in Germany »
https://www.scmp.com/news/china/article/3230440/tsmc-build-u...
Je me demande à quel point les équipements de lithographie résistent aux séismes.
L’alignement doit être extrêmement sensible.
Comme c’est vraiment sensible, la conception des fabs en tient compte.
Les masques, les objectifs et les wafers sont placés sur des systèmes d’isolation pneumatique, et les équipements particulièrement sensibles sont parfois isolés individuellement du reste de la fab pour éviter les effets des machines voisines ou des pas.
Voici un exemple courant de système d’isolation pneumatique que l’on trouve dans presque tous les laboratoires d’optique.
https://www.newport.com/f/pneumatic-vibration-isolators-with...
Il suffit d’arrêter la production, de réaligner les équipements, puis de reprendre.
Lors du séisme au Japon en 2011, les vibrations sismiques ont même affecté la lithographie hors du Japon, et il a fallu du temps pour que la Terre se stabilise suffisamment pour que la lithographie redevienne stable.
Les répliques, les tsunamis et les vibrations dues à la résonance de l’énergie sismique peuvent tous affecter la lithographie.
Le problème le plus important se situe dans la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs. Selon les anciens critères, une grande partie, peut-être même la majorité, des wafers de base provenaient du Japon.
Parmi les grands acteurs figuraient SUMCO et Shin-Etsu ; l’électricité y était relativement bon marché et surtout très stable, ce qui permettait d’exploiter à grande échelle des fours CZ.
La croissance des lingots, l’étape qui précède les wafers, prend des semaines voire des mois et consomme énormément d’énergie ; la stabilité de l’alimentation électrique est donc importante.
Après le séisme, les problèmes d’électricité ont eu un fort impact sur l’approvisionnement en wafers pendant environ l’année suivante.
L’avantage du Japon, c’est que les gens restent longtemps dans la même entreprise et que les coûts restent soutenables, tout en étant un pays très avancé technologiquement et doté d’un haut niveau d’éducation.
Cela semble être une combinaison plus adaptée que les États-Unis.
Le président de TSMC a dit qu’à Taïwan, ils gardent leurs employés pendant dix ans.
Il est intéressant de se demander pourquoi le Japon, et pas un pays de l’UE.
Du point de vue du risque, si la Chine attaquait Taïwan, l’UE semblerait être un choix plus sûr que le Japon.
Les États membres de l’UE qui appartiennent à l’OTAN bénéficient, comme le Japon, de garanties de sécurité fournies par les États-Unis.
Le Japon dispose d’un traité d’alliance direct garanti par les États-Unis en cas d’attaque, ce qui n’est pas la même chose que le mémorandum de Budapest de l’Ukraine.
Quand on regarde la guerre actuelle entre l’Ukraine et la Russie, il est difficile de considérer l’UE comme plus sûre que le Japon.
Le Japon et Taïwan ont des cultures de travail similaires et sont beaucoup plus proches que les États-Unis.
Pour les dirigeants de TSMC, il est aussi bien plus facile de prendre un vol de 45 minutes pour vérifier la fab japonaise.
Cela dit, TSMC semble planifier des usines presque partout où c’est possible afin de ne pas mettre tous ses œufs dans le même panier.
La différence se verra probablement au niveau des procédés.
Pour moi, Taïwan et « un pays de l’UE » sont des mondes totalement différents.
L’Europe a connu des années difficiles récemment, mais c’est aussi pratiquement la seule région du monde capable de rivaliser avec l’Amérique du Nord.
En pratique, il est très difficile de considérer le Japon comme moins sûr que la majeure partie de l’UE.
Pour le dire simplement, fabriquer des puces aux États-Unis ne semble absolument pas tenir selon une stricte logique économique.
Le coût de la vie y est trop élevé.
La vraie question est toutefois de savoir quelle valeur on accorde à l’autonomie en matière de puces, à la sécurité de la chaîne d’approvisionnement et à la sécurité de la propriété intellectuelle, et qui paiera cette facture.