L'usine automatisée d'IBM sortait une puce par jour dans les années 1970. Les usines modernes prennent des semaines

Cet écart est l'élément le plus concret du récit du projet SWIFT publié par IEEE Spectrum dans son numéro de décembre 2024. La moyenne du secteur est de 36 heures par couche de traitement, indique l'article, contre 5 heures pour SWIFT. Les puces modernes empilent davantage de couches, les plaquettes sont plus grandes et le traitement plus complexe. IEEE Spectrum soutient pourtant que ces facteurs ne comblent pas l'écart.

Harding dirigeait le groupe Manufacturing Research d'IBM à East Fishkill, dans l'État de New York. Il était chez IBM depuis trois ans lorsque la Components Division a été créée en 1961. Il a alors pris la responsabilité des équipements nécessaires à la fabrication des dispositifs à semi-conducteurs du System/360.

Le projet qu'il a dirigé, SWIFT, reposait sur des secteurs. Chaque enceinte contenait tout l'équipement de traitement des plaquettes nécessaire à un segment de fabrication entre deux expositions lithographiques, selon un schéma de brevet de 1973 reproduit par IEEE Spectrum.

Ce que la chronologie montre réellement

La comparaison n'est pas propre, et IEEE Spectrum le dit. Les usines actuelles travaillent sur des plaquettes de la taille d'une petite pizza et font tourner bien plus de couches. Ce que SWIFT a démontré, c'est un principe de conception, pas une référence comparable. Il s'agissait d'automatiser le déplacement et le regroupement des étapes de procédé, au lieu d'empiler des postes de travail manuels dans une marche d'un mois faite d'arrêts et de redémarrages.

À l'époque, les puces mémoire passaient par des dizaines de postes manuels en une bonne trentaine de jours. Savoir si ce principe peut être poussé plus loin aujourd'hui est une autre question, et l'article n'y répond pas. Il note seulement que beaucoup d'innovations de SWIFT sont aujourd'hui banales, tandis que son temps de cycle n'a jamais été égalé.

L'économie moderne repose sur une seule route à Spruce Pine, en Caroline du Nord.

Cette phrase, citée par Construction Physics d'après l'économiste Ethan Mollick, renvoie à l'autre moitié de l'histoire des capacités : les matériaux. À Spruce Pine, deux entreprises, Covia, filiale de Sibelco, et The Quartz Corp, extraient le quartz de haute pureté qui sert à fabriquer les creusets du procédé Czochralski. Dans ce procédé, le polysilicium est fondu au-dessus de 1 400 degrés Celsius et tiré en lingots monocristallins.

Construction Physics estime que Spruce Pine produit 180 000 à 200 000 tonnes de quartz de haute pureté par an. L'organisation cite aussi un chiffre de 2013 : 80 000 tonnes dans le monde, toutes qualités de quartz confondues. Le quartz de haute pureté coûte de l'ordre de 10 000 dollars la tonne. Les creusets tiennent environ 400 heures de fonctionnement, et un four en consomme 20 à 25 par an.

Une étude citée par Construction Physics chiffrait les creusets à 30 % du coût de fabrication des lingots de silicium monocristallin.

Le goulot d'étranglement est réel, l'apocalypse non

Construction Physics reste prudent. Le quartz de Spruce Pine n'est pas une pièce maîtresse irremplaçable. Les alternatives ne sont pas encore développées, pas tout à fait aussi bonnes et pas aussi bon marché. Couper l'approvisionnement n'arrêterait pas complètement les semi-conducteurs, mais les rendements baisseraient et les coûts augmenteraient. De nouvelles sources et de nouveaux matériaux de creusets sont à l'étude.

L'ouragan Helene a offert un test en conditions réelles à la fin de 2024. Tom's Hardware rapportait le 1er octobre que la tempête avait déversé plus de deux pieds de pluie sur Spruce Pine, coupé les routes et privé les habitants d'électricité. Sibelco avait confirmé une suspension des opérations, selon le rapport. The Quartz Corp déclarait de son côté à The Verge qu'il était trop tôt pour déterminer si son site de production était touché. Les tentatives répétées pour joindre Sibelco ont échoué, le réseau téléphonique étant hors service.

La capacité n'est donc pas seulement une question de vitesse d'une ligne ou de sommes engagées par un gouvernement.

Le cabinet indien a approuvé environ 6,5 milliards de dollars pour la fabrication de smartphones et près de 13,3 milliards de dollars de plus pour les semi-conducteurs en juillet 2026, rapportait TechCrunch. La Chine détenait encore 63 % de la production mondiale de smartphones en 2025, contre 18 % pour l'Inde, selon Counterpoint Research.

Texas Instruments, de son côté, annonçait en octobre 2024 que la production de son usine de GaN d'Aizu, au Japon, quadruplerait sa capacité interne de GaN. Chacun de ces chiffres dépend, à un moment ou à un autre, d'un creuset.