En bref: Une société japonaise peu connue appelée Rapidus vise à produire en masse des puces de 2 nm deux ans seulement après Samsung, TSMC et Intel. Beaucoup dans l’industrie considèrent qu’il s’agit d’une tâche impossible, mais l’un des deux hommes à la tête de l’entreprise pense qu’il s’agit simplement d’être le premier à innover dans le domaine de la nouvelle technologie de processus, un peu comme TSMC. Rapidus a également l’avantage d’être au centre de la stratégie du Japon pour conquérir les semi-conducteurs avancés, ce qui signifie qu’il recevra de nombreuses subventions au cours des prochaines années pour financer ses ambitions.
En 2021, le gouvernement japonais a déclaré qu’il en ferait une priorité absolue pour redémarrer l’industrie locale des semi-conducteurs, qui était autrefois une force dominante sur le marché mondial. Bien qu’il héberge plus d’usines de puces qu’un autre pays, le Japon a pris du retard en matière de production de masse de puces sur des nœuds de processus avancés. Pour mettre les choses en perspective, la part du Japon dans les ventes mondiales de semi-conducteurs est passée de 50 % en 1988 à environ 9 pour cent en 2022.
Pendant ce temps, Taïwan est devenu le leader mondial dans ce domaine, principalement grâce à TSMC. Le pays fabrique actuellement plus de la moitié des semi-conducteurs du monde, et ce chiffre dépasse 90% si vous regardez les puces fabriquées à l’aide des nœuds de processus les plus avancés. La Corée du Sud a une part beaucoup plus petite du marché global, mais domine en ce qui concerne les puces mémoire, grâce en grande partie à des sociétés comme Samsung et SK Hynix.
Cela dit, le vétéran de l’industrie Tetsuro Higashi dit il construit une société de semi-conducteurs qui peut rattraper TSMC et Samsung en seulement quatre petites années. Malgré ses 73 ans, Higashi est déterminé à montrer que le Japon a ce qu’il faut pour rajeunir son industrie des puces et l’aider à retrouver son avantage.
Tout a commencé en août 2022 avec la création de Rapidus, une entreprise soutenue par le gouvernement chargée d’établir un prototype de nœud de processus de classe 2 nm d’ici la fin de 2025. Ces ambitions sont devenues plus claires en décembre de l’année dernière, lorsque Rapidus enrôlé l’aide d’IBM pour diriger les efforts de recherche et de développement. Le géant américain de la technologie possède une vaste propriété intellectuelle sur les semi-conducteurs et a été la première entreprise à dévoiler une conception de puce de 2 nm en 2021.
Rapidus est dirigé par deux vétérans de l’industrie – Tetsuro Higashi (qui présidait auparavant Tokyo Electron) et Atsuyoshi Koike (qui présidait auparavant la branche japonaise de Western Digital). Il est également soutenu par plusieurs sociétés technologiques et financières telles que Kioxia (anciennement Toshiba Memory Corp.), Sony, Toyota Motor, Denso, NEC, NTT, Softbank et Mitsubishi UFJ Bank.
Plus important encore, l’entreprise reçoit d’importants subventions du gouvernement japonais. Et son partenariat avec une entreprise américaine représente un changement significatif par rapport à l’attitude antérieure du Japon envers la collaboration avec les organisations internationales lorsqu’il s’agit d’efforts nationaux. Le résultat est que les ingénieurs de Rapidus apprennent le processus 2 nm au centre de recherche d’IBM à Albany, New York, et les États-Unis gagnent un partenaire stratégique dans la fabrication de semi-conducteurs.
Higashi dit que Rapidus prévoit d’avoir une usine de fabrication de pointe pleinement opérationnelle d’ici 2027. Il s’agit d’une entreprise massive qui coûtera environ sept billions de yens (environ 52 milliards de dollars), dont la plupart proviendront de subventions gouvernementales. Quant à l’emplacement, nous savons seulement que l’entreprise a les yeux rivés sur Chitose, une ville située à 36 kilomètres de Sapporo, la capitale de la préfecture d’Hokkaido.
L’usine de TSMC dans la préfecture de Kumamoto | Kyōdo
Choisir le bon emplacement pour une usine de puces est une tâche difficile. Chitose dispose d’un approvisionnement en eau abondant et s’appuie sur des sources renouvelables pour ses besoins énergétiques, ce qui en fait un bon candidat. Cependant, la plupart des fournisseurs concernés sont regroupés dans la préfecture de Kumamoto. Rapidus devra donc les encourager à être également présents à Hokkaido. C’est notamment là que TSMC construit une usine de puces dans le cadre d’une joint-venture avec Sony.
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Le plus grand défi pour Rapidus sera peut-être d’acquérir tous les équipements de lithographie EUV nécessaires auprès d’ASML. Intel, Samsung et TSMC cherchent également à sécuriser les machines EUV pour leurs plans d’expansion, c’est pourquoi les délais sont désormais d’environ deux ans. Heureusement pour Rapidus, les sanctions américaines contre les entreprises chinoises de semi-conducteurs ont bloqué certaines commandes, ce qui peut aider à réduire les temps d’attente pour tous les autres.
Contrairement à d’autres fabricants de puces à profil bas, Rapidus n’est pas intéressé par la fabrication de puces utilisant des nœuds de processus plus anciens et plus matures. De plus, Higashi explique que la société ne sera pas en mesure de rivaliser avec TSMC et Samsung en ce qui concerne le volume de fabrication, elle se concentrera donc entièrement sur les battre dans la course à la miniaturisation des transistors.
Construire une entreprise de semi-conducteurs de premier plan à partir de zéro est un pari audacieux, mais maintenant que la loi de Moore s’est ralentie, il peut en fait être plus facile de rattraper les fabricants de puces existants. Nous devrons attendre et voir, car des entreprises comme TSMC, Samsung et Intel ont des poches profondes et sont tout aussi déterminées à faire passer la fabrication de puces au niveau supérieur, car leur avenir en dépend.
