Le Computex de cette année, le premier depuis que Taïwan a assoupli les restrictions de voyage liées à la pandémie, a été l’occasion de célébrer les industries mondiales de l’informatique et des puces. Mais parmi les expositions, les discours et les annonces de produits, comme la conférence de Jensen Huang sur Nvidia (juste un jour avant que l’entreprise n’atteigne une valeur de mille milliards de dollars), plusieurs sujets ont été à peine évoqués, du moins publiquement. Le fait est qu’entre les tensions géopolitiques et les pénuries de puces induites par l’IA, l’industrie des semi-conducteurs est en pleine ébullition. Voici quelques-unes des choses qui n’ont pas été dites lors du salon Computex.
1. La géopolitique complique la vie des fabricants de puces
Alors que les relations entre les gouvernements américain et chinois ne cessent de s’envenimer, les choses se gâtent dans l’industrie des semi-conducteurs. La guerre que se livrent les deux pays à propos de l’industrie des puces aura un impact croissant sur la gestion des chaînes d’approvisionnement en semi-conducteurs, en particulier pour les superpuces nécessaires à l’IA générative et à d’autres tâches informatiques de grande puissance.
En octobre dernier, les États-Unis ont adopté de nouvelles lois sur les exportations exigeant que les fabricants américains de puces obtiennent une licence du ministère du commerce avant d’exporter vers la Chine des puces de pointe, notamment celles utilisées dans l’IA, et des équipements de fabrication de puces. Les États-Unis, le Japon et les Pays-Bas ont également conclu un accord visant à stopper les exportations d’outils de fabrication de puces vers la Chine. Parmi les entreprises visées par ces nouvelles restrictions, citons Nvidia, qui s’est vu interdire de vendre des GPU A100 et H100 à la Chine, ce qui lui a coûté jusqu’à 400 millions de dollars. Ces deux puces sont utilisées pour l’entraînement de grands modèles de langage tels que le GPT-4 de l’OpenAI. En réponse, Nvidia a fabriqué une puce plus lente destinée à la Chine.
À son tour, la Chine a ouvert une enquête sur le fabricant américain de puces mémoire Micron pour des raisons de cybersécurité avant d’interdire la vente de certaines puces. Cette interdiction aurait pu profiter aux concurrents de Micron en Chine, tels que Samsung Electronics et SK Hynix, mais les États-Unis auraient demandé à la Corée du Sud de ne pas combler le déficit du marché chinois en cas d’interdiction de Micron. Tout cela s’est passé au cours des six derniers mois, et il n’est pas exagéré de s’attendre à ce que le bras de fer entre les États-Unis et la Chine ait un impact mondial considérable sur l’industrie des semi-conducteurs dans les mois à venir.
TSMC, le plus grand fabricant de puces au monde avec 59 % de parts de marché, est basé à Taïwan et, bien qu’il n’ait pas à faire face aux mêmes sanctions que les entreprises américaines, nombre de ses plus gros clients se trouvent en Chine. C’est pourquoi TSMC aurait pris des précautions. Selon un rapport de Bloomberg publié peu après l’adoption des sanctions américaines, TSMC a suspendu la production de puces avancées pour la start-up chinoise Biren afin de s’assurer qu’elle respecte les réglementations américaines.
TSMC, comme toutes les autres entreprises taïwanaises de semi-conducteurs, est également confrontée aux relations entre Taïwan et la Chine. TSMC a construit des fonderies aux États-Unis et au Japon, mais la majeure partie de sa production se fait toujours à Taïwan, ce qui laisse planer le doute sur ce qu’il adviendra de ses puces, dont dépendent la plupart des entreprises technologiques du monde, si les relations entre Taïwan et la Chine continuent de s’envenimer.
2. Comment la culture de travail de TSMC se traduira-t-elle ?
TSMC prévoit de dépenser 40 milliards de dollars pour ses deux usines d’Arizona, qui fabriquent des puces de pointe. Le fondateur de TSMC, Morris Chang, a déclaré que la culture de travail de Taïwan est l’une des raisons pour lesquelles elle stimule les plus grandes entreprises de semi-conducteurs du monde. À titre d’exemple, il a déclaré que les pratiques de TSMC en matière d’astreinte 24 heures sur 24 signifient que si une pièce d’équipement tombe en panne à 1 heure du matin, elle sera réparée dans l’heure qui suit, contrairement à 9 heures du matin aux États-Unis. Mais l’intensité des pratiques de TSMC en matière de travail a fait l’objet d’un examen, notamment dans un rapport publié au début du mois par le New York Times, qui a révélé que TSMC et d’autres entreprises ayant une culture de travail similaire sont confrontées à un taux de rotation élevé, malgré le prestige de leur travail.
Avec l’ouverture de la première fonderie de TSMC en Arizona, l’entreprise pourrait également se retrouver au cœur d’un conflit culturel. Le EE Times a interviewé un ingénieur principal aux États-Unis qui a déclaré : « Plus ou moins, la culture doit changer, mais l’environnement de travail général et les exigences sont établis à Taïwan depuis longtemps. Ils seront donc transplantés à TSMC Arizona. Quelques petites modifications devraient les rendre plus acceptables, mais les ingénieurs américains devront s’adapter à l’environnement de travail et à ce type de culture. »
3. Pénurie de talents
L’attrition des employés et le manque de talents en général risquent de devenir un véritable casse-tête pour les entreprises de semi-conducteurs du monde entier, car la croissance de l’industrie devrait dépasser l’augmentation du nombre de travailleurs qualifiés. Dans un rapport récent, Deloitte estime que plus d’un million de travailleurs supplémentaires seront nécessaires dans le monde d’ici à 2030, soit plus de 100 000 par an. Aux États-Unis, moins de 100 000 étudiants de troisième cycle sont inscrits en génie électrique et en informatique, et l’industrie américaine des semi-conducteurs pourrait bientôt être confrontée à une pénurie de 70 000 à 90 000 travailleurs. À moins que les choses ne changent, cela signifie que la tentative de la loi CHIPS de faire des États-Unis une puissance dans le domaine des semi-conducteurs pourrait tout simplement manquer de la main-d’œuvre nécessaire.
4. Pénurie de puces pour l’IA
Le talent humain n’est pas le seul à manquer. L’informatique d’IA générative fonctionne sur des puces, principalement des GPU fabriqués par Nvidia, mais celles-ci se font de plus en plus rares. Selon le WSJ, le PDG d’OpenAI, Sam Altman, a déclaré lors d’une audition au Congrès le 16 mai qu’il serait préférable que moins de personnes utilisent ChatGPT en raison du goulot d’étranglement au niveau du processeur. Certains fabricants de serveurs et clients directs ont déclaré au WSJ qu’ils attendaient plus de six mois pour obtenir les derniers GPU de Nvidia. DigiTimes a rapporté au début du mois que Nvidia avait passé davantage de commandes pour les puces nécessitant le conditionnement CoWoS (chip on wafer on substrate) de TSMC afin de réduire le goulot d’étranglement. La pénurie de puces est peut-être à l’origine d’un stress énorme pour les entreprises d’IA générative et les startups, mais c’est l’une des raisons pour lesquelles l’action de Nvidia a grimpé en flèche pour atteindre une valorisation de mille milliards de dollars.
Pendant ce temps, les startups et les grandes entreprises comme Intel et NTT travaillent sur des alternatives telles que les puces photoniques. Comme le rapporte mon collègue Kyle Wiggers, les puces photoniques utilisent la lumière pour envoyer des signaux au lieu de l’électricité comme les processeurs conventionnels. En théorie, cela signifie des performances d’entraînement plus élevées, car la lumière produit moins de chaleur que l’électricité, peut voyager plus vite et est moins sensible aux changements de température et aux champs électromagnétiques. Mais il y a plusieurs pièges à éviter. D’une part, les puces photoniques sont plus grandes et difficiles à produire en masse, et leurs architectures reposent toujours sur des goulets d’étranglement électroniques, ce qui peut créer des goulets d’étranglement. D’autre part, elles nécessitent beaucoup d’énergie pour convertir les données dans un format exploitable par les puces. Enfin, la régénération des signaux, ou le processus de régénération des signaux optiques dégradés au cours de la transmission par les puces photoniques, signifie que les signaux peuvent être déformés au fil du temps. Par conséquent, il faudra peut-être des années avant que la technologie photonique ne devienne courante (même si des start-ups spécialisées dans l’IA photonique comme Lightmatter obtiennent d’importants financements) et, dans l’intervalle, les entreprises spécialisées dans l’IA générative continueront à se bousculer pour obtenir des GPU.
Il est toutefois important de noter qu’il est question que la bulle de l’IA éclate à un moment donné, en particulier si les régulateurs deviennent plus prudents et commencent à prendre des mesures. L’industrie des puces a surproduit pendant la pandémie en réponse aux pénuries, ce qui a entraîné un surplus de puces mémoire.
5. L’impact de la sécheresse à Taïwan sur l’approvisionnement en puces
Avec le temps pluvieux qui s’est abattu sur Taipei la semaine dernière, les visiteurs du Computex qui ne sont pas de la ville auront peut-être du mal à le croire, mais Taïwan subit une nouvelle sécheresse. La précédente, en 2021, a eu un impact négatif sur la fabrication de semi-conducteurs dans le pays, car la production de puces nécessite une énorme quantité d’eau. TSMC, par exemple, en utilise plus de 150 000 tonnes par jour. Lors de la dernière sécheresse, l’entreprise a dû recourir à des camions d’eau pour continuer à fabriquer des puces.
Cette fois-ci, TSMC est prête, non seulement en louant des réservoirs d’eau, mais aussi en creusant de nouveaux puits. L’entreprise a déclaré à Nikkei Asia qu’elle « dispose de plans d’urgence pour les différentes phases de restriction de l’eau et collabore avec le gouvernement et les organisations privées pour économiser l’eau et développer les ressources en eau ». Elle a également adopté des mesures de conservation de l’eau dans ses installations du parc scientifique du sud de Taïwan, notamment en réduisant la consommation d’eau et en recyclant les eaux usées.