Elon Musk veut construire une grande usine de puces, Tesla pourra-t-elle vraiment fabriquer ses propres puces ?

Elon Musk veut construire sa propre usine de puces TeraFab

凤凰网科技讯 le 4 février, le chroniqueur du Financial Times, June Yoon, a écrit mercredi que la valorisation de Tesla à 1,3 billion de dollars indique que le marché s’attend à ce que l’avenir de cette entreprise dépende davantage de l’IA que des véhicules électriques. Pour répondre à cette attente, Tesla doit avoir un contrôle accru sur le matériel nécessaire à la conduite autonome, à la robotique et à l’entraînement de l’IA.

Le PDG de Tesla, Elon Musk, a déclaré que la société devait donc construire et exploiter une usine de puces appelée « TeraFab » pour produire ses propres puces. Mais Tesla peut-elle vraiment fabriquer ses propres puces ?

Cette idée doit être séparée des projets plus ambitieux de Musk. Comparée à des projets farfelus comme la colonisation de Mars ou l’interface cerveau-machine, la construction d’une usine de fabrication de puces repose sur des technologies existantes et matures.

Pas forcément de pointe

Les sceptiques dans l’industrie évoquent souvent une confusion : lorsqu’on parle de fabrication de puces, on pense généralement aux processus de fabrication de pointe en 3 nm et 5 nm de TSMC, utilisés pour produire les puces AI phares de Nvidia. Ces puces haut de gamme nécessitent des équipements très avancés et des décennies d’expériences d’essais et d’erreurs. Selon ce standard, il semble que les nouveaux entrants n’auraient aucune chance.

Cependant, cette comparaison est elle-même problématique. Les fabricants de puces ne doivent pas forcément atteindre le niveau de processus le plus avancé de TSMC pour survivre. En réalité, il existe une zone intermédiaire étroite : les nouveaux entrants peuvent atteindre des exigences techniques tout en disposant d’un processus suffisamment performant pour supporter la charge de calcul de l’IA. Si l’usine de Tesla est construite, elle devra probablement viser une technologie d’environ 7 nm, qui est considérée comme la dernière génération de puces avancées avant une complexité et des coûts de capital en forte hausse.

TSMC a commencé la production en masse de puces en 7 nm en 2018, une technologie encore largement utilisée dans l’IA et les centres de données. Même avec plusieurs années de retard, Tesla pourrait théoriquement produire des puces pour la conduite autonome et les robots biomimétiques.

De nombreux défis

Cela signifie que le 7 nm pourrait être une référence technologique adaptée pour Tesla, mais ce n’est pas un objectif facile à atteindre. La fabrication à cette échelle nécessite des machines d’ultraviolet extrême d’ASML, des installations ultra-propres équipées de systèmes d’alimentation électrique, de refroidissement et de traitement de l’eau à grande échelle, ainsi que des centaines d’équipements de précision et des capacités avancées d’emballage de puces.

Le point crucial est qu’il faut des centaines d’ingénieurs expérimentés dans la réduction du taux de défauts des puces, une ressource actuellement concentrée principalement chez TSMC. La production initiale prend généralement trois ans ou plus, avec un taux de perte élevé de matériaux, nécessitant un long processus d’essais et d’erreurs pour obtenir une production utilisable.

TSMC

Même si Tesla parvenait à atteindre le seuil technologique, cela ne garantirait pas la création de valeur. Dans le domaine de la fabrication de puces, le standard actuel est TSMC, qui a dépensé plus de 40 milliards de dollars en capital l’année dernière. Cette dépense est justifiée par la diversification des risques sur un large portefeuille de clients et de designs, permettant d’absorber les pertes de production et d’accélérer l’innovation technologique.

Tesla ne peut pas copier ce modèle. Musk a déclaré que Tesla ne prévoit pas de vendre ses puces à l’extérieur. Sans commandes mondiales, l’activité de fabrication de puces deviendrait une opération à coûts fixes, difficile à rentabiliser. Les investissements précédents de TSMC aux États-Unis montrent que le coût de construction d’une usine de wafers est d’au moins 20 milliards de dollars (même avec des subventions). Contrairement à la plupart des actifs industriels, une usine de fabrication de puces doit continuer à réinvestir pour rester compétitive. Même dans le scénario le plus optimiste, la période de récupération pourrait durer plusieurs décennies.

Au-delà des facteurs économiques, le risque opérationnel demeure le plus grand défi. Bien qu’Intel possède des dizaines d’années d’expérience dans l’industrie, ses transitions vers des processus en 10 nm depuis le milieu des années 2010 ont été entravées par des calendriers agressifs et des pressions internes, entraînant de nombreux retards et une perte durable de position de leader.

Des rapports indiquent que la qualité des voitures électriques Tesla est inégale, avec des problèmes comme des joints de carrosserie mal alignés ou des réparations après livraison, mais cela ne signifie pas nécessairement un déficit technique. Cependant, cela reflète une tendance : l’entreprise a tendance à livrer ses produits avant que ses processus de fabrication ne soient complètement stabilisés. Pour une voiture, ces défauts sont principalement esthétiques et réparables. Mais dans la fabrication de puces, ce mode opératoire est tout simplement inacceptable.

Cas d’échec

Un autre exemple à considérer est celui de GlobalFoundries, aux États-Unis. Après avoir acquis en 2015 le secteur des puces déficitaire d’IBM, la société a conclu en trois ans que la fabrication de puces avancées n’était pas économiquement viable.

Tesla devra faire face à ces deux types de risques : la pression culturelle rencontrée par Intel, et la réalité économique défavorable qui a forcé GlobalFoundries à se retirer. L’expérience montre que la combinaison de ces deux risques peut facilement détruire de la valeur, et que ces effets ne se manifestent souvent qu’après des investissements massifs. (Auteur : Xiao Yu)