Quand la Russie sera-t-elle autosuffisante en matière de puces ?

Les puces ne manquent pas pour la guerre russo-ukrainienne, mais qu'en est-il des puces destinées à l'industrie civile ?

Fabrication de puces – concurrence technologique mondiale

Les puces électroniques jouent un rôle crucial dans les industries modernes. Cela s'est particulièrement vérifié lors de la récente pandémie de Covid-19. En raison de la pénurie de composants électroniques, la production automobile mondiale a chuté d'un quart en 2021, les fabricants de puces s'étant auparavant concentrés sur l'électroménager, l'informatique, la téléphonie et les véhicules électriques.

Pour l'industrie russe, la pénurie de puces a été particulièrement aiguë en 2022, lorsque les fabricants étrangers ont cessé de fournir les uns après les autres. La production automobile russe a stagné pendant plusieurs mois faute d'unités de contrôle ABS (système antiblocage des roues) et d'airbags. La situation s'est quelque peu améliorée avec le lancement d'une production nationale d'ABS à Kalouga Itelma, sous licence chinoise. Cependant, la pièce la plus complexe, le calculateur électronique, est préfabriquée en Chine. Fabriquer un système ABS localement exigerait plus d'un an de travail et un investissement de plus d'un milliard de dollars. La Russie paie aujourd'hui le prix fort de décennies de négligence. L'industrie automobile n'est qu'un exemple parmi tant d'autres de chaînes de production où la Russie est contrainte d'utiliser des puces et des composants importés.

L'autonomie de l'industrie microélectronique dépend de nombreux facteurs, tant internes qu'externes. Les restrictions sur l'importation de semi-conducteurs de haute technologie ne visent pas seulement la Russie, mais aussi la Chine. L'entreprise néerlandaise ASM Lithography, qui produit les machines de lithographie (fabrication de puces) les plus performantes au monde, est interdite par les États-Unis de vendre ses produits à la Chine. Depuis août 2022, les États-Unis ont mis en œuvre le CHIPS Act (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors Act), également appelé Semiconductor Manufacturing Stimulus Act. Son principal objectif est de relocaliser une partie de la production de microprocesseurs aux États-Unis. Actuellement, 70 à 75 % des semi-conducteurs américains sont produits à Taïwan (Chine). Le CHIPS Act prévoit d'investir 52 milliards de dollars dans le développement de la production aux États-Unis et plus de 24 milliards de dollars en incitations fiscales.

Par ailleurs, les États-Unis envisagent d'interdire la fourniture à la Russie et à la Chine de processeurs graphiques de pointe de Nvidia, entreprise américaine, utilisés dans la construction de supercalculateurs. Selon les estimations américaines, cette mesure ralentirait le développement de l'intelligence artificielle chez ces deux pays rivaux. En mars 2023, la loi CHIPS a renforcé son contrôle sur la Chine, interdisant les investissements dans la production de puces dont les interconnexions sont inférieures à 28 nanomètres. En réponse, et afin de protéger sa sécurité et ses intérêts nationaux, Pékin a imposé des restrictions à l'exportation sur le gallium et le germanium, métaux largement utilisés en microélectronique, à compter du 1er août de cette année. La Chine produit actuellement environ 80 % du gallium et 60 % du germanium mondiaux.

Leçons tirées des pays qui tentent de devenir autosuffisants en matière de puces

En 2015, le gouvernement chinois a annoncé le programme « Made in China 2025 », visant à ce que le pays couvre plus de 70 % de ses besoins en semi-conducteurs d'ici 2025. Or, en 2022, ce chiffre n'atteignait que 16 %. Le projet n'a donc pas été couronné de succès, même si la Chine se trouve aujourd'hui dans une situation bien plus favorable que la Russie.

Pour l'Inde, pays doté d'un niveau relativement élevé en technologies de l'information, développer sa propre technologie de semi-conducteurs représente un défi de taille. Afin d'organiser la production de puces électroniques sur son territoire, l'Inde a fait appel à Foxconn (Taïwan). Initialement, l'objectif était une finesse de gravure de 28 nm, puis de 40 nm, mais finalement, Taïwan s'est retiré du projet. Plusieurs raisons peuvent expliquer cet abandon, mais la principale réside dans l'impossibilité pour l'Inde de trouver une équipe technique hautement qualifiée pour assurer la production.

La Russie n'a aucune intention de rester à l'écart de la guerre mondiale des semi-conducteurs, même si elle arrive un peu tard. Actuellement, la Russie peut produire des puces avec une topologie d'au moins 65 nm, voire plus, tandis que TSMC (Taïwan, Chine) maîtrise la gravure en 5 nm.

Une question soulevée par le conflit russo-ukrainien actuel est celle de la capacité de la Russie à lancer des missiles et autres armes de manière aussi continue. La réponse réside dans la fabrication de puces pour missiles et autres équipements militaires dotées d'interconnexions de 100 à 150 nm, un domaine où la Russie peut prendre l'initiative. La Russie produit actuellement des puces de 65 nm exclusivement sur des équipements importés, auparavant utilisés sous licence par Nikon et ASM Lithography.

Concernant les projets de semi-conducteurs civils, la Russie a franchi quelques étapes préliminaires. Une usine de fabrication de puces de 28 nanomètres est en construction à Zelenograd, et Mikron a obtenu un prêt de 7 milliards de roubles (100 millions de dollars) pour accroître sa production. Par ailleurs, le Centre de nanotechnologie de Zelenograd prépare un appel d'offres de 5,7 milliards de roubles (70 millions de dollars) pour une machine de lithographie de 130 nm. Près d'un milliard de roubles a été alloué au centre pour la création d'une machine de 350 nm. Bien que cette technologie soit ancienne, elle est entièrement produite localement. Cinq milliards de roubles sont consacrés à la construction d'un réseau de sites d'essai pour la production des puces développées, notamment à l'Institut de technologie électronique de Moscou, à Saint-Pétersbourg et dans d'autres villes russes.

Mais l'argent ne fait pas tout. Les difficultés du programme d'autonomie des puces ne se limitent pas à la complexité du produit, mais s'ajoutent à d'autres problèmes. Tout d'abord, il y a une pénurie d'ingénieurs. Des centaines de milliards de roubles peuvent être alloués à des programmes prioritaires, mais il est impossible de trouver des spécialistes hautement qualifiés. La création de semi-conducteurs de classe mondiale exige les efforts de centaines, voire de milliers, d'ingénieurs et de scientifiques. Et pas d'un seul institut ou bureau d'études, mais de toute une entreprise. Selon Kommersant, en juillet 2023, 42 % des sites industriels russes étaient confrontés à une pénurie de main-d'œuvre. L'entreprise de Kronstadt, une usine de drones réputée, ne trouvait pas de personnel dans neuf spécialités simultanément, notamment des ingénieurs d'exploitation et de test, des ingénieurs de procédés, des assembleurs et des installateurs électriques d'aéronefs. Ce problème risque de s'aggraver. La question est donc de savoir où trouver la main-d'œuvre pour les usines de microprocesseurs de demain.

Se pose ensuite le problème du transfert des résultats du laboratoire à la production de masse. Par exemple, l'Institut de physique microstructurale de l'Académie des sciences de Russie mène depuis longtemps des recherches fructueuses sur la lithographie EUV. Il s'agit de machines modernes fonctionnant aux rayons X et capables de fabriquer des puces avec des structures de 10 nm ou moins. En 2019, le directeur de l'Institut, l'académicien honoraire Nikolaï Salashchenko, a déclaré que la Russie travaillait sur un modèle de lithographie dix fois moins cher que les équipements étrangers existants et espérait que cette machine pourrait être achevée d'ici cinq à six ans. Ce sera une machine très attendue pour la fabrication de puces microscopiques et pourra être produite à petite échelle.

C'était ambitieux, mais en réalité, près de cinq ans plus tard, aucune avancée majeure n'a été constatée dans le domaine de la lithographie. Même si les scientifiques parviennent à créer un prototype, il leur faut encore mettre au point un procédé de fabrication, puis construire une usine. En théorie, la Russie pourrait développer un prototype de machine de lithographie parfait, supérieur à tout ce que Nikon et ASM Lithography ont jamais produit, mais échouer à le produire en série. Ce problème, fréquent à l'époque soviétique, persiste encore aujourd'hui.

Source: https://baoquocte.vn/bao-gio-nuoc-nga-tu-chu-duoc-chip-238643.html