L'Inde et le Japon renforcent leur capacité semi-conducteurs, mais une ville de Caroline du Nord reste un maillon faible

Le gouvernement indien a annoncé mercredi un programme de fabrication de téléphones mobiles de 625 000 000 000 roupies (environ 6 500 000 000 de dollars) et un investissement supplémentaire de 1 280 000 000 000 roupies (environ 13 300 000 000 de dollars) pour la production nationale de semi-conducteurs. Selon TechCrunch, ces fonds étendent le programme d'incitations de 10 000 000 000 de dollars lancé en 2021. L'objectif est de grimper dans la chaîne de valeur électronique, plutôt que de se limiter à l'assemblage de conceptions étrangères.

Le programme smartphones court sur cinq ans, jusqu'en mars 2031. Il verse de 2,25 % à 5 % des ventes éligibles, avec un bonus de 1,5 % pour l'approvisionnement local de composants clés. Un complément de 3 % est prévu pour la conception et la recherche, afin de développer des marques indiennes. New Delhi table sur une production de 39 000 000 000 000 roupies (environ 405 000 000 000 de dollars) et la création d'environ 60 000 emplois directs.

Les chiffres derrière la promesse

L'écart est considérable. En 2025, la Chine représentait 63 % de la production mondiale de smartphones, contre 18 % pour l'Inde, selon Counterpoint Research. Apple assemble des iPhones en Inde depuis 2017 ; environ 25 % de ses modèles y sont désormais fabriqués, rapporte TechCrunch. Foxconn et le groupe Tata figurent parmi les fournisseurs. L'Inde a également approuvé une coentreprise entre Vivo et Dixon Technologies, et supprimé les droits d'importation sur certains composants.

« Le secteur des semi-conducteurs est en phase ascendante, et la Malaisie en sera un bénéficiaire », a déclaré Amir Hamzah Azizan, second ministre des Finances malaisien, à CNBC lors des réunions de printemps du FMI à Washington.

La Malaisie emprunte une voie différente. Selon un rapport de février de l'Autorité malaisienne de développement des investissements, cité par CNBC, elle détient 13 % du marché mondial de l'assemblage, de l'emballage et des tests de puces. Le pays cherche à se détourner de la production en aval pour monter dans la chaîne de valeur. Amir Hamzah a indiqué que la Malaisie n'irait pas « de front au bout de la compétition haut de gamme », qualifiant l'opportunité de question d'économies d'échelle.

La capacité augmente aussi au niveau des matériaux. Le 24 octobre 2024, Texas Instruments a annoncé le début de la production de semi-conducteurs de puissance en nitrure de gallium (GaN) dans son usine d'Aizu, au Japon. Avec sa production existante à Dallas, au Texas, l'entreprise prévoit de quadrupler sa fabrication interne de puces GaN à mesure qu'Aizu monte en puissance.

Mohammad Yunus, vice-président senior de la technologie et de la fabrication chez TI, a confirmé que la technologie GaN 200 mm est qualifiée pour la production de masse. L'objectif est de porter la fabrication interne à plus de 95 % d'ici 2030. TI a également testé des procédés GaN sur des wafers de 300 mm au début de 2024 ; ces procédés élargis sont entièrement transférables à cette taille.

Le goulot d'étranglement que personne n'a remplacé

Ces avancées ne résolvent pas une dépendance plus ancienne. Selon Tom's Hardware, Spruce Pine, en Caroline du Nord, abrite les seules mines de quartz ultrapur à l'échelle commerciale. Deux sociétés y opèrent : Sibelco North America et The Quartz Corp. L'ouragan Helene, fin septembre 2024, a déversé plus de deux pieds de pluie, coupé les routes et privé les résidents d'électricité. Sibelco a confirmé la suspension des opérations. The Quartz Corp a indiqué à The Verge qu'il était trop tôt pour savoir si sa production de quartz de haute pureté avait été affectée, rapporte Tom's Hardware.

Le quartz sert à fabriquer les creusets qui contiennent le silicium fondu lors du procédé Czochralski. Le polysilicium y est fondu au-dessus de 1 400 degrés Celsius, et un cristal graine est tiré pour former un lingot monocristallin. Les impuretés du creuset migrent dans le bain, d'où la nécessité d'un quartz d'une pureté extrême. Brian Potter, écrivant sur Construction Physics en novembre 2024, note que Spruce Pine produit 180 000 à 200 000 tonnes de quartz de haute pureté par an, au prix d'environ 10 000 dollars la tonne. Les creusets ont une durée de vie courte, environ 400 heures. Une étude estime que 30 % du coût de fabrication des lingots de silicium monocristallin provient des creusets.

La conclusion de Potter est plus mesurée que la version virale. Couper l'approvisionnement de Spruce Pine ne bloquerait probablement pas complètement la chaîne des semi-conducteurs, écrit-il, mais ferait chuter les rendements et grimper les coûts. Des alternatives existent, mais elles ne sont pas encore développées, moins performantes ou plus chères. L'industrie est consciente du problème et étudie de nouvelles sources de quartz et des matériaux de creuset.

Le contrepoint historique est le projet SWIFT d'IBM. IEEE Spectrum rapportait en décembre 2024 que Bill Harding, responsable de la recherche en fabrication chez IBM à East Fishkill, dans l'État de New York, avait lancé en 1970 un projet de ligne de fabrication de wafers entièrement automatisée. L'objectif : produire des circuits intégrés en moins d'un jour. SWIFT mettait en moyenne 5 heures par couche. Les fab modernes les plus rapides en mettent 19, contre 36 heures en moyenne dans l'industrie, selon IEEE Spectrum. Ces chiffres ne comptent pas les couches supplémentaires et les wafers plus grands d'aujourd'hui, mais l'écart est réel.

Les annonces de capacité sont faciles à compter. Les chiffres décisifs sont autres : heures par couche, rendement par wafer, et la ponctualité d'arrivée du creuset de quartz au bas du processus.