D'une usine en un jour à Spruce Pine : ce qui limite la capacité de production de puces
Le projet SWIFT d'IBM a fait passer un circuit intégré par la fabrication en moins d'une journée, avec une moyenne de cinq heures par couche. Les usines modernes les plus rapides en mettent dix-neuf, et la moyenne du secteur est de trente-six, selon IEEE Spectrum.

Cet écart ne dit pas que les ingénieurs font moins bien leur travail. Il montre ce qui se passe quand un procédé de fabrication se complexifie plus vite que l'automatisation qui l'entoure. IEEE Spectrum a publié l'histoire du projet SWIFT dans son numéro de décembre 2024. Les chiffres sont clairs : SWIFT mettait en moyenne cinq heures pour achever chaque couche. Les usines modernes les plus rapides en mettent dix-neuf. La moyenne du secteur est de trente-six.
SWIFT était l'œuvre de Bill Harding, qui dirigeait le groupe de recherche sur la fabrication d'IBM à East Fishkill, dans l'État de New York. En 1970, il a proposé une ligne de wafers entièrement automatisée capable de produire des circuits intégrés en moins d'une journée. À l'époque, les puces mémoire passaient généralement par des dizaines de postes de travail manuels, au cours d'un mois d'arrêts et de redémarrages. IEEE Spectrum rapporte que le temps de cycle de SWIFT n'a jamais été égalé.
La contrainte moderne n'est pas le plancher de l'usine
Les puces d'aujourd'hui utilisent bien plus de couches, sur des wafers de la taille de petites pizzas, et le traitement est plus complexe. Selon IEEE Spectrum, ces facteurs n'expliquent pas entièrement la différence. Mais ils pointent quelque chose que l'équipe de SWIFT n'a jamais eu à gérer : une chaîne d'approvisionnement qui passe par une seule petite ville de Caroline du Nord.
Spruce Pine abrite les seules installations au monde produisant du quartz ultra-pur, selon Tom's Hardware. Deux entreprises y extraient le minerai : Sibelco North America et The Quartz Corp. Le quartz sert à fabriquer les creusets qui contiennent le silicium en fusion pendant sa transformation en lingots. La pureté est cruciale, car les impuretés migrent dans le bain à des températures supérieures à 1400 degrés Celsius.
Quand l'ouragan Helene a frappé fin septembre 2024, il a déversé plus de soixante centimètres de pluie sur la zone, coupé les routes et laissé les habitants sans électricité. Sibelco a confirmé la suspension de ses opérations, rapporte Tom's Hardware. The Quartz Corp a déclaré qu'il était trop tôt pour déterminer si son site de production avait été touché. Des lecteurs ont contesté dans les commentaires : les mines se trouvent dans les collines, pas dans la ville, et une inondation des nappes souterraines ne pouvait être exclue.
« L'économie moderne repose sur une seule route à Spruce Pine, en Caroline du Nord », a écrit le professeur de Wharton Ethan Mollick, cité par Construction Physics.
Brian Potter, écrivant sur Construction Physics en novembre 2024, a vérifié cette affirmation et l'a trouvée partiellement exacte. Les creusets en quartz sont nécessaires à la plupart de la fabrication de semi-conducteurs, et c'est à Spruce Pine que vient la majorité du quartz. Mais la ville n'est pas un pivot irremplaçable. Des alternatives existent, écrit-il. Elles sont toutes soit pas encore développées, soit moins bonnes, soit moins bon marché. Couper Spruce Pine n'étoufferait pas entièrement les semi-conducteurs. Cela signifierait des rendements en baisse et des coûts en hausse.
Les promesses de capacité, mesurées au passé
Tel est le contexte de la vague actuelle d'annonces de capacité, dont la plupart portent sur la géographie plutôt que sur la vitesse. En Malaisie, le second ministre des Finances Amir Hamzah Azizan a déclaré à CNBC lors des réunions de printemps du FMI à Washington que le pays détient 13 % du marché mondial de l'emballage, de l'assemblage et du test des puces, selon un rapport de février de la Malaysian Investment Development Authority. La Malaisie cherche à monter dans la chaîne de valeur plutôt qu'à rivaliser de front sur les nœuds les plus avancés.
L'Inde fait un pari plus important. TechCrunch a rapporté le 15 juillet 2026 que New Delhi a dévoilé un programme de fabrication de téléphones mobiles de 625 milliards de roupies (environ 6,5 milliards de dollars) sur cinq ans, plus 1 280 milliards de roupies (environ 13,3 milliards de dollars) pour la fabrication nationale de semi-conducteurs. La Chine représentait 63 % de la production mondiale de smartphones en 2025, contre 18 % pour l'Inde, selon Counterpoint Research.
Texas Instruments emprunte une autre voie, en développant sa fabrication interne de semi-conducteurs de puissance en nitrure de gallium. L'entreprise a déclaré le 24 octobre 2024 que la production avait commencé dans son usine d'Aizu, au Japon, quadruplant sa capacité interne de GaN aux côtés de Dallas. Mohammad Yunus, de TI, a déclaré que l'entreprise vise à porter sa fabrication interne à plus de 95 % d'ici 2030.
Sources
6- 01The Forgotten Story of How IBM Invented the Automated FabEN
- 02Hurricane Helene devastates quartz mines critical for worldwide semiconductor manufacturingEN
- 03Does All Semiconductor Manufacturing Depend on Spruce Pine Quartz?EN
- 04Malaysia is unfazed by China, U.S. chip competition, minister saysEN
- 05India bets billions on breaking China's grip on smartphone manufacturingEN
- 06Texas Instruments expands internal manufacturing for gallium nitride (GaN) semiconductors, quadrupling capacityEN
Tous les chiffres et citations de ce texte proviennent des sources citées ci-dessous.
Les contenus ont été préparés par l'équipe de rédaction, assistée par l'IA.
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