Le Japon investit 67 milliards de dollars pour redevenir une puissance des semi-conducteurs

 (finance.yahoo.com)
1 points par GN⁺ 2024-02-22 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • Alors que les tensions entre les États-Unis et la Chine ont fait de la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs un enjeu économique et de sécurité, le Japon cherche à restaurer ses capacités de production avec un investissement d’environ 67 milliards de dollars ($67b)
  • Le soutien public s’articule autour de deux axes : attirer des entreprises étrangères et lancer la production de masse des puces logiques 2 nm de Rapidus ; l’échéance visée est 2027
  • L’usine de TSMC à Kumamoto progresse rapidement grâce à des procédés éprouvés et à un écosystème local, tandis que Rapidus fait face à de fortes incertitudes sur les clients, les rendements, les coûts et le recrutement
  • Le Japon veut tripler le chiffre d’affaires des semi-conducteurs produits localement pour dépasser 15 000 milliards de yens d’ici 2030, mais une pénurie d’au moins 40 000 professionnels du secteur est attendue sur les dix prochaines années
  • Cet investissement relève d’une stratégie de sécurité économique visant à garantir un approvisionnement stable en puces nécessaires à l’IA, aux véhicules électriques et aux systèmes d’armement ; qu’il réussisse ou non, il illustre un changement d’orientation de la politique industrielle japonaise

Les piliers de la reconstruction japonaise des semi-conducteurs

  • Une vaste usine de semi-conducteurs est en construction près de Chitose, dans le nord de Hokkaido, transformant le paysage industriel d’une région jusqu’ici connue pour son agriculture, ses bases militaires et son aéroport
  • La jeune entreprise Rapidus Corp. vise la production de masse de puces logiques 2 nm en 2027
    • Son point de départ est pratiquement proche de zéro
    • Pour une entreprise âgée de 18 mois dans un Japon distancé par ses concurrents étrangers, l’objectif représente un défi extrêmement difficile, même selon les standards du secteur
  • Le conflit entre les États-Unis et la Chine autour de l’accès aux savoir-faire et aux équipements de pointe pour la fabrication de semi-conducteurs crée une opportunité pour le Japon
    • Le pays cherche ainsi à tirer parti des inquiétudes américaines sur la sécurité des chaînes d’approvisionnement pour revenir dans la course à la fabrication de semi-conducteurs

Montant du soutien public et objectifs politiques

  • En moins de trois ans, le Japon a alloué environ 4 000 milliards de yens, soit 26,7 milliards de dollars, à la reconstruction de son industrie des semi-conducteurs
  • Le Premier ministre Fumio Kishida veut porter le soutien total à l’industrie des semi-conducteurs jusqu’à 10 000 milliards de yens, en incluant l’appui du secteur privé
  • Un autre objectif majeur est de tripler d’ici 2030 le chiffre d’affaires des semi-conducteurs produits localement pour dépasser 15 000 milliards de yens
  • Kazumi Nishikawa, du ministère japonais de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie, avertit qu’une interruption de l’approvisionnement en puces depuis Taïwan pourrait avoir un impact négatif de plusieurs milliers de milliards de dollars dans le monde et faire s’effondrer l’économie

Une stratégie en deux volets : attirer les entreprises étrangères et soutenir Rapidus

  • La nouvelle stratégie japonaise pour les semi-conducteurs se divise en deux grandes parties
    • Premièrement, attirer au Japon de grands fabricants étrangers de semi-conducteurs en offrant des subventions pouvant aller jusqu’à la moitié des coûts d’implantation, afin de redevenir un pôle de fabrication de puces de génération précédente
    • Deuxièmement, revenir à la pointe des technologies de puces silicium avancées grâce au projet Rapidus à Hokkaido
  • La stratégie d’attraction des entreprises étrangères produit déjà des résultats visibles
    • TSMC, le plus grand fondeur mondial, construit une usine de 7 milliards de dollars à Kumamoto, dans le sud du Japon
    • Une deuxième usine est également prévue, et une troisième est en discussion
    • Le Japon montre que les projets de TSMC peuvent y avancer bien plus rapidement qu’aux États-Unis ou dans d’autres pays
  • Le Japon veut recréer un écosystème des semi-conducteurs en s’appuyant sur l’expertise des fabricants leaders mondiaux, afin d’apporter emploi et croissance aux économies locales
  • Ce mouvement renforce le statut d’allié du Japon dans les chaînes d’approvisionnement pilotées par les États-Unis, qui visent à maintenir les flux de production de semi-conducteurs critiques pour les smartphones, l’automobile et les systèmes de missiles les plus récents

TSMC et les atouts du Japon comme implantation

  • La première usine de TSMC à Kumamoto utilise déjà une technologie éprouvée de puces logiques 12 nm à 28 nm
    • Kyushu dispose d’un écosystème d’environ 1 000 entreprises technologiques liées au secteur
    • Il existe aussi une base de clients, notamment parmi les constructeurs automobiles japonais
  • La deuxième fonderie de TSMC doit produire à proximité des puces 6 nm à 7 nm
  • Yoshihiro Seki, secrétaire général d’une alliance liée aux semi-conducteurs au sein du parti au pouvoir japonais, estime que les recettes fiscales générées par la fonderie d’ici 2037 pourraient permettre de récupérer les dépenses publiques initiales
  • Le Japon présente plusieurs avantages comme site de production de semi-conducteurs
    • Une main-d’œuvre disciplinée et des services fiables
    • Une baisse du coût d’implantation industrielle due à un yen au plus bas depuis des décennies
    • Un rôle de fournisseur mondial clé pour certains produits chimiques et équipements nécessaires à la fabrication de semi-conducteurs
  • Certains fournisseurs japonais, dont Tokyo Electron, profitent de la hausse de la demande chinoise visant à renforcer les capacités existantes avant l’arrivée de nouvelles restrictions

Les risques technologiques et commerciaux auxquels Rapidus est confronté

  • Hokkaido, où Rapidus s’est implanté, est une région dont la base manufacturière s’est affaiblie depuis longtemps, et elle ne compte qu’environ 20 entreprises liées aux semi-conducteurs
  • L’expertise de l’institut national japonais de recherche technologique est longtemps restée au niveau 45 nm, et Rapidus doit parvenir, en environ cinq ans, à une production significative de puces 2 nm fondées sur une technologie IBM non éprouvée
  • Même si l’objectif de 2027 est atteint, TSMC et Samsung seront probablement déjà présents sur le marché avec un avantage de coût lié à la production de masse
  • Shigeru Fujii, qui a dirigé la fabrication de semi-conducteurs chez Fujitsu, dit ne pas encore avoir vu de preuve que Rapidus puisse entrer sur un marché mondial très concurrentiel, et considère que le principal problème sera d’obtenir des clients
  • Atsuo Shimizu, de Rapidus, vise un marché de niche premium en réduisant les délais de livraison des puces personnalisées et en accompagnant le processus de conception, plutôt qu’en affrontant frontalement TSMC ou Samsung sur des produits généralistes
    • Les puces 2 nm envisagées par Rapidus utilisent une architecture de transistors Gate-All-Around au lieu du FinFET actuel
    • Shimizu estime que cette transition pourrait avantager un nouvel entrant

Coopération avec IBM et partenaires étrangers

  • Dans le cadre du projet Rapidus, IBM forme environ 100 ingénieurs japonais expérimentés à Albany, dans l’État de New York, afin qu’ils acquièrent l’expertise américaine de pointe en semi-conducteurs
  • Rahm Emanuel, ambassadeur des États-Unis au Japon, affirme que les États-Unis et le Japon sont des partenaires et alliés qui alignent sécurité nationale et sécurité économique, et que la menace vient de Chine
  • Lam Research, basée en Californie, et le hub de recherche belge Imec prévoient d’ouvrir des sites à Hokkaido
  • Rapidus a également conclu un accord avec la canadienne Tenstorrent Inc. pour co-développer de la propriété intellectuelle de semi-conducteurs destinée aux appareils d’IA

Manque de financement et de talents

  • Le gouvernement japonais a promis 330 milliards de yens au projet Rapidus et a alloué 646 milliards de yens supplémentaires à un fonds
    • Cela suffit à couvrir la moitié de l’investissement initial de 2 000 milliards de yens
    • Rapidus n’a pas encore expliqué comment elle lèvera le reste des fonds ni les 3 000 milliards de yens supplémentaires nécessaires à son expansion après le démarrage de la fonderie
  • La réaction des grands groupes japonais reste tiède
    • Les grandes entreprises comme Toyota Motor Corp. n’ont pour l’instant promis que 7,3 milliards de yens à Rapidus
  • L’exploitation de la fonderie nécessitera environ 1 000 ingénieurs et ouvriers, mais le recrutement pourrait s’avérer difficile
  • Le secteur japonais des semi-conducteurs a perdu environ 30 % de ses emplois au cours des 20 années précédant 2019, tandis que sa part du marché mondial de la fabrication de semi-conducteurs est passée de plus de 50 % à moins de 10 %
  • Le ministère japonais de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie estime qu’avec le déclin démographique, il manquera au moins 40 000 professionnels des semi-conducteurs au cours des dix prochaines années

Ce qui change par rapport aux politiques précédentes

  • Les anciennes politiques japonaises de soutien aux semi-conducteurs reposaient souvent sur l’idée que le pays n’avait pas besoin d’aide extérieure, et se sont soldées par des échecs
  • La stratégie actuelle vise au contraire à attirer au Japon les investissements de production et de recherche d’entreprises étrangères comme TSMC, Micron Technology, ASML Holding et Samsung Electronics
  • Luc Van den hove, CEO d’Imec, estime que le Japon a cette fois adopté une approche audacieuse et pris des décisions rapides
  • Le Chips and Science Act américain de 2022 a prévu 39 milliards de dollars de subventions directes pour développer la production, mais l’annonce de la première grande subvention de 1,5 milliard de dollars est arrivée tardivement
  • Le site de TSMC en Arizona a vu son démarrage de production retardé par des problèmes de main-d’œuvre et de coûts, tandis qu’en Allemagne, les incertitudes budgétaires ont renforcé les inquiétudes autour des subventions à TSMC et Intel

Logique de sécurité et orientation de la politique industrielle

  • Les puces avancées sont à la base de nombreuses technologies critiques, dont l’IA, les systèmes d’armement et les véhicules électriques
  • Une grande part de la production mondiale est concentrée à Taïwan et en Corée du Sud, ce qui rend les futurs approvisionnements vulnérables aux tensions régionales
  • L’invasion de l’Ukraine par la Russie, les tirs de missiles de la Corée du Nord et les mouvements de la Chine autour de Taïwan mettent en évidence l’importance de sécuriser l’approvisionnement en puces et de renforcer les systèmes de défense
  • Yoshihiro Seki, du LDP, souligne que les puces sont utilisées dans les drones, avions de combat, sous-marins et missiles, et estime que le simple fait de faire sentir qu’un pays pourrait interrompre les exportations de puces dont le Japon a besoin confère à l’investissement un effet de dissuasion contre la guerre
  • Les importantes subventions japonaises reflètent l’idée qu’il vaut mieux investir dans les technologies des semi-conducteurs que de n’avoir aucune mesure de précaution

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1 commentaires

 
GN⁺ 2024-02-22
Avis sur Hacker News

  • Le facteur humain est aussi l’une des raisons pour lesquelles Taïwan est forte dans la fabrication de puces
    Travailler dans une usine de puces est assez rude pour les humains. Faire quoi que ce soit en salle blanche est épuisant, et les jeunes Taïwanais eux-mêmes sont sceptiques vis-à-vis des conditions de travail : https://www.thinkchina.sg/taiwan-lacks-young-passionate-work...
    La culture du travail japonaise est connue pour glorifier la capacité à endurer la souffrance au nom du travail, et le shintoïsme attache même une dimension spirituelle à la propreté

    • Si cette culture du travail s’est déplacée du Japon vers Taïwan et la Corée, c’est parce que les Japonais sont déjà sortis de cette culture
      Aujourd’hui, la culture du travail à Taïwan et en Corée est bien pire qu’au Japon, ce qui se comprend si l’on considère que ces deux pays ont environ 10 à 20 ans de retard sur le Japon
      Le revenu médian des ménages au Japon est d’environ 48 000 dollars[0], celui de la Corée d’environ 33 000 dollars[1], et celui de Taïwan est plus difficile à trouver, mais semble se situer autour de 28 000 à 34 000 dollars[2] sur la base d’un salaire médian de 16 000 dollars
      La Corée et Taïwan sont entrés dans une période de stagnation similaire à celle du Japon il y a 15 à 20 ans, et tout comme le Japon a commencé dans les années 2000 à externaliser sa production vers la Chine, l’ASEAN (principalement la Thaïlande) et l’Inde, la Corée et Taïwan vont dans la même direction. La Corée a le Vietnam, tandis que Taïwan ne semble pas encore avoir trouvé de grand partenaire dans l’ASEAN
      [0] - https://www.stat.go.jp/english/data/kakei/156n.html
      [1] - https://m-en.yna.co.kr/view/AEN20231123001600320
      [2] - https://focustaiwan.tw/business/202312010011
    • Ce type d’explication culturaliste est faible, et ressemble au genre de cliché qu’on entend souvent quand il est question de l’Asie
      Les raisons pour lesquelles le Japon est attractif sont bien plus directes. Le yen est bon marché, au point d’être à son plus bas niveau depuis 20 ans, les infrastructures sont développées, le pays attire des travailleurs migrants à la recherche d’un meilleur niveau de vie et il est ouvert à l’immigration pour les emplois manuels. Les salaires à Taïwan et en Chine se rapprochent aussi de ceux d’autres pays
    • « La culture du travail japonaise glorifie la capacité à endurer la souffrance au nom du travail » me semble s’appliquer de moins en moins aux jeunes générations
    • Travailler en salle blanche ferait sans doute des merveilles pour mes allergies
    • Dire que « le shintoïsme donne à la propreté une dimension spirituelle » me semble être une caractéristique courante dans beaucoup de religions, peut-être même la plupart
      Dans le monde chrétien aussi, l’idée selon laquelle « la propreté est proche de la sainteté » est largement répandue

  • « Partir pratiquement de zéro pour produire en masse des puces logiques de pointe en 2 nanomètres en 2027 » : l’objectif est audacieux

    • Historiquement, Canon et Nikon ont été des fournisseurs majeurs d’équipements de photolithographie
      Ils semblent toutefois avoir raté le virage de la technologie à ultraviolet extrême (EUV), et Canon tente récemment un retour [1]
      [1] https://arstechnica.com/reviews/2024/01/canon-plans-to-disru...
    • C’est drôle, mais si c’est sérieux, c’est encore plus problématique
      À ce stade, rattraper TSMC prendrait des décennies même avec des injections d’argent illimitées. Cela ne veut pas dire que c’est impossible, mais c’est absolument impossible en 3 ans
    • S’il fallait citer un pays capable de réussir ce genre de chose dans le monde, le Japon serait parmi les mieux placés
    • En 2027, le « 2 nanomètres » sera déjà un procédé avec deux générations de retard sur l’état de l’art
      Du moins si l’on croit les feuilles de route actuelles d’Intel et de TSMC

  • La Chine a misé presque trois fois plus
    À mesure que la Chine progresse, la rhétorique occidentale a elle aussi commencé à changer. Avant, les gens se moquaient en disant que ça n’arriverait jamais ; maintenant, ils se demandent : « que ferons-nous si la Chine inonde le marché de silicium bon marché ? ». C’est en grande partie dû à des sanctions autodestructrices. La même chose se produira avec le matériel d’accélération IA, et en réalité c’est déjà en cours

    • Canon a dévoilé il y a environ quatre mois un nœud de 5 nanomètres prêt pour la commercialisation : https://news.ycombinator.com/item?id=37894925#37896319
      Je pense donc que cet investissement vise à passer ce type de technologie à grande échelle
    • La Chine aurait de toute façon cherché à internaliser la fabrication de puces. De son point de vue, c’est un énorme risque géopolitique
      Les sanctions n’étaient pas autodestructrices ; au contraire, elles ont été efficaces par rapport à leur objectif, en ralentissant la Chine, selon moi
    • Il n’y aura pas de grand changement. La plupart des circuits intégrés n’ont ni besoin de features de 2 nanomètres, ni intérêt à en tirer parti
      En Occident, la valeur réside surtout dans l’amélioration du rendement des VLSI à forte marge, quand cela vaut la peine de les expédier par avion à Shenzhen pour l’assemblage. Ces produits ne représentent qu’une toute petite part du marché des semi-conducteurs. Les semi-conducteurs génériques bon marché resteront probablement en Asie du Sud-Est, près des lieux d’assemblage final ; et comme les dies sont déjà petits, il est difficile d’en tirer davantage par wafer sans sacrifier les spécifications
    • Il y a eu autrefois des rumeurs sur un fonds de 1 000 milliards de yuans pour les semi-conducteurs chinois, mais il ne semble pas s’être réellement concrétisé
      Cela dit, plusieurs grandes entreprises chinoises semblent bénéficier d’un soutien étatique pratiquement illimité pour la recherche sur la production de semi-conducteurs avancés ne dépendant pas de chaînes d’approvisionnement contrôlées par les États-Unis
      Si l’état actuel de l’industrie chinoise des semi-conducteurs vous intéresse, je recommande l’article de Paul Triolo :
      New Era for the Chinese Semiconductor Industry: Beijing Responds to Export Controls
      https://americanaffairsjournal.org/2024/02/a-new-era-for-the...
    • Je comprends la mondialisation des biens ordinaires, mais j’ai du mal à croire qu’on ait laissé partir à l’étranger la fabrication de pointe

  • Si vous vous demandez si c’est une initiative soutenue par l’État, ce n’est pas le cas [0]
    C’est même plus intéressant que ça : la plupart de ces grandes entreprises japonaises ont des liens commerciaux importants avec les semi-conducteurs, y compris l’implication de SoftBank via Arm
    « Rapidus a été fondée en août 2022 avec le soutien de huit grandes entreprises japonaises : Denso, Kioxia, MUFG Bank, NEC, NTT, SoftBank, Sony et Toyota. »
    [0] https://en.wikipedia.org/wiki/Rapidus

    • Je me demandais s’il existait un ETF qui suive ce panier
      Édit : non. J’ai vu qu’en 2002 le plus gros acteur était désormais IBM, et je n’ai plus envie d’approcher mon argent de ça

  • Si ma mémoire est bonne, ce montant est supérieur à celui du CHIPS Act
    Mais nous sommes en 2024 et Sam veut 7 000 milliards de dollars pour le hardware d’OpenAI ; je n’ai plus vraiment de repères sur ce qui constitue une grosse somme

    • Les 7 000 milliards de dollars ne sont, à mon avis, qu’un chiffre lancé pour provoquer ; ce n’est probablement pas une tentative réelle
      Je me demande combien il faudrait pour acheter toute l’Australie, au sens où l’on pourrait convaincre assez d’électeurs de faire de soi un monarque absolu
    • J’ai dû chercher ce que signifiait 7T
      J’ai compris qu’il s’agissait de 7 000 milliards de dollars, et non d’une nouvelle puce ou d’une technologie de fab
    • 7T, c’est un cas d’école d’ancrage de prix
      Comme ça, s’il obtient 1 000 milliard de dollars plus tard, ça paraîtra normal

  • Cela pourrait jouer un rôle bien plus important que le CHIPS Act pour réduire le risque géopolitique lié à TSMC et à Taïwan
    Une administration américaine rationnelle encouragerait ce type de développement plutôt que de s’acharner à ressusciter une filière nationale

    • Pourquoi ne pas faire les deux ?
      Lors de l’effondrement des chaînes d’approvisionnement pendant le Covid, tout le monde a compris que les semi-conducteurs seraient le pétrole de la prochaine guerre. Les années suivantes ont servi à déterminer ce qu’il fallait faire pour ne pas avoir à modifier les conceptions en temps de guerre
    • La filière américaine des semi-conducteurs n’a pas besoin d’être « ressuscitée », mais de retrouver de l’élan
      Intel n’a perdu son avance qu’après 2018 et reste l’un des producteurs les plus sophistiqués au monde. Ce n’est pas une industrie morte qui aurait besoin de subventions permanentes pour survivre
    • L’économie taïwanaise dépend très fortement de TSMC
      Si les États-Unis empêchent TSMC de vendre à la Chine continentale tout en encourageant des subventions à ses concurrents dans d’autres pays, cela met une forte pression sur Taïwan d’une manière dont les conséquences à long terme sont incertaines
    • Il est assez difficile de faire réussir ces deux modèles. Aucun des deux ne dispose de l’avantage taïwanais : une main-d’œuvre qualifiée bon marché
      Tant que l’automatisation ne permet pas de compenser les coûts de main-d’œuvre, une fab, aussi bonne soit-elle, part avec un handicap, et ce niveau d’automatisation n’existe pas encore
    • Une administration rationnelle accepterait qu’on ne peut pas se permettre le risque d’une rupture d’approvisionnement en puces, et subventionnerait autant que nécessaire, comme pour l’agriculture, afin que nous puissions fournir tout ce dont nous avons besoin
      C’est pourquoi les deux derniers présidents ont fortement poussé dans ce sens, et pourquoi c’est devenu un sujet bipartisan

  • Dans quelques années, il y aura une énorme surabondance de puces, et ces dizaines de milliards de dollars pourraient avoir été jetés dans les toilettes
    Je comprends qu’il y ait un aspect « sécurité nationale », mais si en 2029 des fabs subventionnées et non compétitives vendent à 50 cents des puces qui valent 1 dollar, les seules options seront de continuer à verser l’argent des contribuables dans un puits sans fond, ou d’admettre la défaite

    • Verser l’argent des contribuables dans un puits sans fond permet au moins la corruption
    • On dirait que vous partez du principe que la production américaine ne peut pas être compétitive, et qu’un bien public exploité à perte par l’État est intrinsèquement une mauvaise chose

  • Quelqu’un d’autre lit Chip War ?

  • Un peu faible… impossible de rivaliser avec 7 000 milliards de dollars

  • 67 milliards de dollars, c’est une somme sérieuse pour cet objectif, et ils ne partent absolument pas de zéro sans expérience
    J’espère seulement qu’ils ne privilégieront pas des manuels de programmation matériel opaques ni des puces aux spécifications non libres. Par exemple ARM, détenu par le japonais SoftBank

    • À ce niveau, c’est à peu près le coût de construction de 4 fabs de pointe