Mais Cook évite un fait inconfortable : l’usine d’Arizona ne fera pas grand-chose pour rendre les États-Unis autonomes en matière de chips. L'usine a été au centre du plan de Biden et sa construction coûtera 40 milliards de dollars. En effet, de nombreuses puces avancées fabriquées en Arizona pour Apple ou d'autres clients comme Nvidia, AMD et Tesla devront toujours être assemblées à Taïwan, un processus connu sous le nom d'emballage, selon des entretiens avec plusieurs ingénieurs de TSMC et anciens employés d'Apple.
TSMC n'a pas l'intention de construire des usines d'emballage en Arizona ou ailleurs aux États-Unis, principalement en raison du coût élevé de tels projets, ont déclaré des employés.
La divulgation suggère que l’usine de TSMC en Arizona pourrait marquer des points politiques mais ne réduirait pas la dépendance des États-Unis à l’égard de Taiwan. L'usine débutera sa production à grande échelle en 2025 et emploiera 4 500 personnes réparties dans deux usines.
L'incapacité de TSMC à assembler entièrement des puces pour Apple et d'autres sociétés aux États-Unis montre à quel point il sera difficile pour Biden d'introduire la fabrication de puces aux États-Unis sans remodeler complètement l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs. La chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs est principalement concentrée en Asie. Taiwan occupe une position particulièrement importante dans ce domaine.
Cook a déclaré qu'Apple serait le plus gros client de TSMC dans son usine d'Arizona, mais n'a pas précisé quelles puces y seraient produites ni combien d'entre elles. Le conditionnement des puces les moins critiques de l'entreprise, notamment celles destinées aux iPad et aux MacBook, peut être traité en dehors de Taïwan.
Nvidia, AMD et Tesla prévoient également d'utiliser l'usine d'Arizona pour produire des puces, mais ils n'ont pas précisé quelles usines. Mais les employés de TSMC affirment que les puces d'intelligence artificielle les plus avancées, y compris la très convoitée puce H100 de Nvidia, reposent toujours sur une technologie de packaging que TSMC utilise uniquement à Taiwan. TSMC dépense des milliards de dollars pour accroître sa capacité à conditionner ces puces à Taiwan en réponse à l'explosion de la demande en matière d'intelligence artificielle.
« Une dépense énorme »
Le moment ou la question de savoir si TSMC apportera un emballage de puces de pointe aux États-Unis dépend du coût. Paul Triolo, vice-président senior des opérations en Chine du cabinet de conseil DGA-Albright Stonebridge Group, a déclaré que l'usine de TSMC en Arizona ne produit pas suffisamment de puces pour justifier le prix de la construction d'installations de conditionnement avancées là-bas.
Il a dit :
"Construire une telle installation représente une énorme dépense (de capital), de temps et d'efforts, et il semble peu probable que TSMC le fasse dans le désert de l'Arizona de si tôt, surtout compte tenu de tous les problèmes que l'entreprise a rencontrés jusqu'à présent en matière de construction, de coût et de personnel."
Ces problèmes ont incité TSMC à retarder le début de la construction d'un an, soit en 2025, après que l'entreprise a déclaré en juillet qu'elle avait du mal à trouver suffisamment de travailleurs qualifiés pour construire l'usine.
Des analystes de puces tels que Triolo et des groupes industriels tels que l'Institut des circuits imprimés affirment que Washington n'a pas fait assez pour encourager les entreprises impliquées dans l'emballage à déplacer leurs opérations aux États-Unis, où se produisent seulement 3 % des emballages avancés mondiaux.
Le gouvernement américain reconnaît les lacunes en matière d’emballages avancés. Les États-Unis ont adopté la loi CHIPS l’année dernière, accordant environ 52 milliards de dollars de subventions aux fabricants de puces qui construisent des usines aux États-Unis. Le projet de loi appelle à la création d'un programme national de fabrication avancée d'emballages. Le programme recevra cette année au moins 2,5 milliards de dollars de financement de la loi CHIP, ce qui, selon IPC, montre que l'emballage "ne bénéficie pas d'une priorité claire".
Le ministère américain du Commerce a joué un rôle clé dans l’élaboration de la loi CHIP. Un porte-parole du Département du Commerce n'a pas voulu commenter les candidats potentiels cherchant à obtenir un financement pour des installations d'emballage avancées, mais a souligné un discours de février de la secrétaire américaine au Commerce, Gina Raimondo, dans lequel elle a déclaré que les États-Unis développeraient plusieurs installations d'emballage avancées à haut volume et deviendraient un leader mondial dans le domaine.
Mais sans plus de subventions, il est difficile de savoir comment les entreprises d'emballage avancées peuvent justifier le coût élevé de la construction d'installations aux États-Unis par rapport à l'Asie, a déclaré Triolo.
Le packaging de la puce consiste à encapsuler la puce dans un matériau protecteur et à placer les composants de la puce aussi près que possible les uns des autres afin de réduire la distance que les signaux doivent parcourir entre eux. Alors que l’industrie est confrontée à des contraintes physiques quant au nombre de transistors pouvant être gravés sur les tranches de puces, un packaging de pointe est devenu important pour améliorer les performances des puces. TSMC et une autre société taïwanaise, ASEGroup, gèrent à Taiwan bon nombre des emballages les plus avancés au monde, Samsung Electronics possède d'importantes installations en Corée du Sud et Intel, pionnier dans le domaine, construit une grande usine d'emballage avancé en Malaisie.
Mais aucune autre entreprise ne peut rivaliser avec TSMC dans ce domaine. La société a initialement développé le packaging avancé utilisé dans les iPhones pour un autre client, Qualcomm, mais Qualcomm n'a finalement pas utilisé cette technologie, selon les employés actuels et anciens de TSMC. Au lieu de cela, Apple a commencé à l'utiliser pour la puce principale de l'iPhone dès 2016.
Aujourd'hui, la puce principale de l'iPhone utilise toujours une méthode de packaging avancée développée par TSMC, appelée packaging fan-out intégré, également connue sous le nom d'InFO_PoP. Cette approche place la mémoire de l'iPhone sur le processeur, ce qui rend la puce globale plus petite et plus fine pour améliorer son efficacité énergétique et ses performances.
Remises Apple
D'anciens employés d'Apple et de TSMC ont déclaré qu'Apple avait payé cher pour utiliser l'emballage avancé de TSMC et qu'Apple était le seul client à utiliser les méthodes de TSMC en grande quantité.
Cependant, des informations précédemment rapportées montraient qu'Apple avait bénéficié d'une remise importante sur l'emballage de TSMC, car celui-ci était lié à un contrat commercial avec TSMC pour la fabrication de puces de processeur, ce qui donnait à Apple des avantages uniques. Apple utilise également le packaging avancé de TSMC pour l'Apple Watch et ses ordinateurs de bureau Mac les plus avancés.
Patel de SemiAnalysis a déclaré qu'à mesure que le conditionnement des puces devient plus avancé, les clients de TSMC tels qu'Apple et Nvidia auront plus de mal à se séparer des usines de Taiwan. En effet, TSMC développe toujours les derniers processus de fabrication et d'emballage localement, où les coûts sont inférieurs et les talents plus faciles à trouver.
Cela signifie que les futures méthodes d’emballage avancées de TSMC qu’Apple envisage d’utiliser ne seront presque certainement disponibles qu’à Taiwan. Selon un employé de TSMC ayant une connaissance directe du sujet, Apple évalue que les futurs ordinateurs Macbook et Mac pourraient utiliser des circuits intégrés à petit contour (Small Outline Integrated Circuit), qui divisent le processeur en morceaux plus petits et les empilent ensemble pour réduire la taille de la puce globale tout en améliorant les performances.