Plus de deux décennies d'apprentissage de la fabrication de chips par les Vietnamiens

« Recrutement d'ingénieurs concepteurs de semi-conducteurs » : une petite annonce parue au milieu d'un quotidien a immédiatement attiré l'attention du jeune ingénieur Tran Dac Khoa. Sous le petit titre se trouvait une brève présentation de Renesas, une entreprise japonaise figurant parmi les 10 premières mondiales du secteur des puces semi-conductrices.

C'est en octobre 2004 que Renesas a annoncé l'ouverture d'un bureau à Hô-Chi-Minh-Ville. À cette époque, le nombre d'entreprises technologiques de renommée mondiale présentes au Vietnam se comptait sur les doigts d'une main. « C'était un métier de rêve pour les techniciens comme moi », a déclaré M. Tran Dac Khoa. Au début des années 2000, les semi-conducteurs étaient une industrie de pointe émergente au Vietnam. Des experts du secteur comme M. Khoa comprenaient la puissance de cette plaque de silicium ultra-miniature. Chaque transistor de la taille d'un nanomètre – moins d'un millième de cheveu – dans la puce est comme un « interrupteur » qui active et désactive le courant électrique de tous les appareils électroniques – qu'ils soient petits comme les téléphones ou les ordinateurs, ou imposants comme les réfrigérateurs ou les voitures… Composant essentiel de tous les produits, l'industrie des semi-conducteurs est devenue l'épine dorsale du développement de l'ère technologique. Après Renesas, l'effervescence du secteur s'est accrue lorsqu'Intel, premier fabricant mondial de puces électroniques en termes de chiffre d'affaires, a annoncé l'ouverture d'une usine de conditionnement et de tests d'un milliard de dollars à Hô-Chi-Minh-Ville en 2006. L'arrivée de deux entreprises leaders a marqué un tournant dans le retour du Vietnam sur le devant de la scène mondiale des puces électroniques après l'arrêt de la production de Z181, la première usine de semi-conducteurs, au début des années 1990. De nombreuses entreprises étrangères ont suivi l'exemple et ouvert des bureaux au Vietnam, en coordination avec les écoles pour former le personnel. Dans le pays, le premier Centre de recherche sur la conception de micropuces (micropuce – puce semi-conductrice contenant un circuit électronique) a également été créé à l'Université nationale de Hô-Chi-Minh-Ville en 2005. « L'ambiance du secteur à l'époque était aussi stimulante qu'aujourd'hui », se souvient M. Nguyen Thanh Yen, 40 ans, directeur technique de CoAsia Semi et cofondateur de la Communauté vietnamienne des micropuces. Le processus de développement de l'industrie vietnamienne des semi-conducteurs

Après près de 20 ans, le Vietnam se prépare à une nouvelle vague d'investissements dans les semi-conducteurs en établissant un partenariat stratégique global avec les États-Unis, leader mondial des hautes technologies. Alors que de nombreux pays asiatiques sont également déterminés à maîtriser cette technologie fondamentale, le Vietnam a besoin d'au moins 50 000 ingénieurs d'ici 2030, soit dix fois plus qu'aujourd'hui, pour figurer sur la carte mondiale des semi-conducteurs, selon les calculs du ministère de l'Information et des Communications .

Les premiers échantillons de puces

Tran Dac Khoa a passé trois phases de sélection avec un ratio de un pour dix. Avec les 19 premiers ingénieurs vietnamiens de Renesas, il a dû suivre pendant plus de trois mois une formation de base dispensée par des experts japonais avant de démarrer le projet. Il a fallu cinq ans supplémentaires à l'équipe d'ingénieurs vietnamiens de Renesas pour participer pleinement à la conception d'une puce complète de lecture de lecteurs optiques. En 2012, son équipe a été chargée de la conception complète du produit phare de l'entreprise : les puces automobiles. « Ce fut une étape importante pour nous », se souvient M. Khoa.

Un ingénieur travaille chez Renesas, une entreprise de conception de puces semi-conductrices, à Hô-Chi-Minh-Ville. Photo : Quynh Tran

Ayant rejoint le secteur de la conception de puces électroniques en pleine période de boom, comme M. Khoa, l'ingénieur Nguyen Thanh Yen n'a pas oublié son échec du premier coup. En 2004, alors qu'il était sur le point d'obtenir son diplôme, il a travaillé chez Active-Semi, une entreprise de conception de puces électroniques. Après plus d'un an, apprentissage compris, la première puce à laquelle il a participé a été produite, mais elle n'a pas fonctionné. L'entreprise a perdu 200 000 USD (près de 5 milliards de VND), et l'équipe de mise en œuvre a passé six mois supplémentaires à déterminer la cause de l'échec. Ils ont tout recommencé. Neuf mois plus tard, la deuxième puce était produite avec succès, générant d'importantes ventes, compensant ainsi le projet précédent. « Fabriquer des puces électroniques est un processus laborieux. Nous n'avons poussé un soupir de soulagement qu'à la naissance de l'enfant, sans la moindre erreur », se souvient-il de ses débuts dans ce secteur. Le cycle de vie d'un projet se mesure en années, et une petite erreur peut anéantir les réalisations d'une équipe de plusieurs centaines de personnes. C'est pourquoi les entreprises de conception de semi-conducteurs valorisent toujours l'expérience pratique des ingénieurs, selon M. Yen. Mais recruter de tels vétérans n'est pas chose aisée. Ingénieur vietnamien occupant un poste clé chez Renesas Vietnam, M. Khoa peine depuis plusieurs mois à trouver suffisamment de personnel expérimenté pour compléter le grand projet de l'année prochaine, alors même qu'on estime que 75 % des ingénieurs en micropuces du pays sont concentrés à Hô-Chi-Minh-Ville. « Les jeunes diplômés ne sont pas capables de fabriquer des puces de haut niveau. De plus, le personnel qualifié est rare, ce qui oblige les entreprises à se faire concurrence pour les attirer », explique-t-il.

20 ans de croissance lente

Après avoir observé le secteur des puces électroniques pendant plus de dix ans, M. Nguyen Thanh Yen a constaté que la plupart des diplômés suivent une formation de base supplémentaire de 3 à 6 mois au sein de l'entreprise. Ils commencent ensuite par des simulations et des tests de fonctionnalités. Après deux à trois ans à ce poste, et grâce à l'accompagnement personnalisé de leurs supérieurs, les nouveaux employés peuvent participer à l'étape principale de la conception des puces. « Pour maîtriser une étape de la conception des puces électroniques, les jeunes doivent y consacrer plusieurs années. La patience est essentielle pour s'orienter vers ce secteur », conclut cet expert fort de 20 ans d'expérience. À titre de comparaison, les programmeurs logiciels peuvent, après deux ans d'expérience, occuper un poste de direction avec un salaire plus élevé que les ingénieurs en puces électroniques ayant le même niveau de départ. Par conséquent, l'industrie des semi-conducteurs n'attire pas autant d'étudiants que le secteur des technologies de l'information. Du point de vue d'un formateur, le professeur Tran Xuan Tu, directeur de l'Institut des technologies de l'information de l'Université nationale de Hanoï , a expliqué que, par le passé, les puces électroniques n'étaient pas un domaine d'intérêt pour les étudiants à leur entrée à l'université. Selon les statistiques préliminaires, sur 100 étudiants diplômés de la filière électronique et télécommunications de l'Université nationale de Hanoï, seuls 10 à 15 ont choisi la conception de micropuces. Les deux principales raisons sont les exigences élevées de ce secteur et le manque d'attractivité du marché du travail ces dernières années. De plus, le professeur Tu a constaté qu'au fil des ans, la formation des ressources humaines en conception de micropuces et en technologie des semi-conducteurs reposait largement sur les efforts individuels de chaque unité, sans stratégie globale à long terme d'envergure nationale. L'un des facteurs évidents est le manque d'investissement dans les infrastructures de formation pour ce secteur. Évolution des ressources humaines dans l'industrie vietnamienne des semi-conducteurs au fil des ans

Vingt ans après l'émergence de l'industrie moderne de la conception de puces électroniques, investir dans des laboratoires, des équipements et des outils de formation reste un luxe pour de nombreux établissements. Le coût d'acquisition des droits d'auteur pour les logiciels de conception de puces les plus répandus dans le monde s'élève à plusieurs centaines de milliers, voire millions de dollars par an – un niveau que les universités peinent à atteindre. Sans accès à des outils modernes, les diplômés peinent à répondre immédiatement aux besoins des entreprises. Les investisseurs constatent que les ressources humaines ne sont pas prêtes, mais ne souhaitent pas choisir le Vietnam. M. Tu se souvient qu'il y a dix ans, de nombreuses grandes entreprises mondiales de puces électroniques étaient également venues à Hanoï pour une étude. Cependant, elles ont finalement renoncé à créer leur entreprise, estimant que les ressources humaines n'étaient pas prêtes. « Sans marché, les universités n'osent évidemment pas investir dans la formation à grande échelle. C'est un problème récurrent depuis de nombreuses années », a déclaré le professeur Tu. Par conséquent, l'équipe vietnamienne d'ingénieurs en semi-conducteurs se développe lentement.

Un modèle de puce conçu par l'Université nationale de Hô-Chi-Minh-Ville, présenté lors d'un événement d'innovation à Hoa Lac en octobre 2023. Photo : Luu Quy

Face à cette réalité, les entreprises pionnières doivent trouver leurs propres solutions pour se développer. Depuis ses débuts au Vietnam jusqu'à aujourd'hui, Renesas a coopéré avec de nombreuses universités, soutenu des formations complémentaires en conception de micropuces et recruté des étudiants dès la préparation de leur diplôme. Avec plus de 1 000 ingénieurs, le Vietnam est aujourd'hui le plus grand centre de conception du groupe après le Japon. « Nous n'avons pas fait d'erreur dans notre choix il y a 20 ans », a déclaré le Dr Noriaki Sakamoto, directeur général de Renesas Vietnam. Il a précisé qu'à cette époque, le nombre d'ingénieurs et d'universités formant aux semi-conducteurs était très faible, mais que Renesas avait perçu le potentiel des jeunes Vietnamiens : travailleurs, assidus, désireux d'apprendre et d'assimiler rapidement les nouvelles technologies. Le modèle de coopération entre écoles et entreprises, axé sur des formations courtes, est de plus en plus populaire dans le secteur des semi-conducteurs. Cependant, pour développer l'industrie de manière fondamentale et durable, de tels programmes ne suffisent pas au Vietnam, selon le professeur Dang Luong Mo, conseiller spécial du Centre de recherche sur la conception de micropuces (ICDREC). La conception est considérée comme l'étape créatrice de la plus forte valeur ajoutée, représentant environ 50 à 60 % de l'ensemble de la chaîne de production des puces, contre 30 à 40 % pour la fabrication, et la plus faible contribution du packaging, moins de 10 %. La conception, qui nécessite peu d'investissement mais une valeur élevée, est donc un domaine prioritaire pour le Vietnam. Cependant, le professeur Mo a déclaré qu'actuellement, le Vietnam ne représente qu'une faible part de la valeur de la conception des puces. La base des semi-conducteurs réside dans la recherche et développement (R&D) en architecture globale. Considérée comme la base d'une maison, c'est sur elle que les ingénieurs peuvent s'appuyer pour concevoir des puces complètes selon les exigences des clients. « Si nous nous concentrons uniquement sur les étapes de conception de surface sans entrer dans le cœur, nous ne gagnerons pas beaucoup d'argent », a-t-il déclaré. Mais pour occuper des postes d'architecte en chef ou d'ingénieur général, le Vietnam doit former des experts capables de mener des recherches approfondies au niveau du troisième cycle. Formation des ressources humaines pour l'industrie vietnamienne des semi-conducteurs

Partageant le même point de vue, M. Sakamoto a estimé que le Vietnam dispose d'une équipe potentielle de jeunes ingénieurs, mais que les experts en recherche de haut niveau en conception sont encore trop peu nombreux. Au Japon, les ingénieurs souhaitant travailler au département de conception de puces de Renesas doivent être titulaires d'un master ou d'un diplôme supérieur. Au Vietnam, le nombre de diplômés de troisième cycle travaillant dans l'entreprise représente un peu plus de 10 %. M. Trinh Khac Hue, directeur de la filiale vietnamienne de l'entreprise internationale de semi-conducteurs Qorvo, a également souligné que la plupart des ingénieurs nationaux effectuent encore des étapes de traitement. « Le Vietnam manque particulièrement d'ingénieurs généralistes, c'est-à-dire de personnes maîtrisant parfaitement les technologies de conception nécessaires au développement de nouvelles puces », a déclaré M. Hue lors d'un forum sur le développement des entreprises technologiques en décembre 2023. Après deux décennies, le Vietnam a de nouveau l'opportunité de prendre de l'ampleur. Lors de visites diplomatiques en 2023, les États-Unis et le Japon ont tous deux évoqué la question de la coopération et du soutien au Vietnam dans la production de puces semi-conductrices. Au cours de la première quinzaine de décembre 2023, John Neffeur, président de l'Association américaine de l'industrie des semi-conducteurs, puis Jensen Huang, PDG de Nvidia, la plus grande entreprise mondiale de puces électroniques en termes de capitalisation boursière, se sont rendus à Hanoï avec la même évaluation du potentiel du Vietnam. « Récemment, alors que l'industrie des puces électroniques est confrontée à une pénurie mondiale de main-d'œuvre, de nombreuses entreprises reviennent au Vietnam », a déclaré le professeur associé Tran Xuan Tu.

La course à la fabrication de puces

Outre le Vietnam, de nombreux pays d'Asie du Sud-Est, comme la Malaisie, la Thaïlande et les Philippines, se concentrent également sur le développement des semi-conducteurs, l'industrie la plus dynamique au monde aujourd'hui. « Pour les surpasser, le Vietnam doit trouver le moyen d'aller plus vite », a déclaré le professeur Dang Luong Mo, soulignant que le classement des universités nationales reste nettement inférieur à celui de nombreux pays de l'ASEAN. Pour atteindre l'objectif de 50 000 ingénieurs en semi-conducteurs, les universités doivent multiplier par dix leurs effectifs par rapport aux réalisations totales des 20 dernières années (plus de 5 000 personnes). C'est un objectif ambitieux, mais réalisable, selon les experts et les dirigeants. Selon le ministre de l'Éducation et de la Formation, Nguyen Kim Son, le Vietnam compte actuellement 35 universités proposant des formations dans les domaines liés aux semi-conducteurs. L'année prochaine, les établissements prévoient d'inscrire plus de 1 000 étudiants uniquement en conception de puces et environ 7 000 dans des domaines connexes. Ce chiffre devrait augmenter de 20 à 30 % chaque année.

Des puces conçues par les ingénieurs de Qorvo Vietnam ont été présentées au Salon international de l'innovation du Vietnam en octobre 2023 à Hoa Lac. Photo : Luu Quy

Fort de son expérience pratique, le professeur Tran Xuan Tu a déclaré que les étudiants diplômés en électronique, génie informatique, physique et mathématiques sont parfaitement capables de travailler dans le domaine de la conception de micropuces et de la technologie des semi-conducteurs s'ils complètent leurs connaissances en 3 à 6 mois. Cela s'inscrit dans la stratégie de développement de l'industrie vietnamienne des micropuces, qui vise à former 20 000 à 30 000 ingénieurs en informatique et télécommunications sur le terrain afin de les aider à se reconvertir dans le secteur des semi-conducteurs. La formation doit donc être adaptée aux besoins réels des entreprises, afin d'éviter les risques de sureffectifs et de pénuries. Par exemple, en conception de puces, chaque poste a ses propres exigences. Les formations axées sur des modules spécifiques, exigeant une maîtrise de logiciels spécialisés, peuvent être dispensées rapidement. Cependant, former un ingénieur généraliste maîtrisant parfaitement l'architecture système est un processus long et complexe. Selon cet expert, rares sont les universités à travers le monde qui proposent une spécialisation dédiée aux micropuces. Il a donc suggéré que l'État crée une unité de coordination chargée de superviser et de coordonner les écoles techniques nationales de formation aux micropuces. Chaque établissement se concentrera sur un certain nombre d'étapes adaptées à ses atouts actuels. De plus, l'école principale créera un centre moderne doté d'équipements et d'outils de pointe afin que d'autres établissements puissent les utiliser conjointement, ce qui permettra de réaliser des économies. « Investir dans la formation dans l'industrie des semi-conducteurs est extrêmement coûteux et complexe, surtout au stade de la fabrication. Par conséquent, nous ne devrions pas investir massivement ; chaque établissement devrait le faire à sa manière », a-t-il suggéré. Du côté des entreprises, le Dr Noriaki Sakamoto a déclaré que si le gouvernement mettait en place davantage de mécanismes incitatifs, tels que des aides financières, la coopération entre les entreprises et les établissements scolaires serait renforcée. « Le Vietnam compte de nombreux étudiants talentueux, compétents en conception de semi-conducteurs, et nous en bénéficierons également car nous gagnerons du temps et des coûts de formation lors du recrutement », a déclaré M. Sakamoto. Alors que le Vietnam progresse dans la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs, les mêmes fournisseurs de solutions de conception qui offraient autrefois des millions de dollars en frais de licence sont désormais prêts à soutenir les établissements de formation en leur offrant un accès gratuit. Selon les experts, c'est ainsi que ces entreprises anticipent l'avenir : plus les étudiants se familiariseront avec leurs logiciels, plus les entreprises vietnamiennes privilégieront leur utilisation. Le Vietnam dans la chaîne de valeur de l'industrie des semi-conducteurs

Les semi-conducteurs constituent un secteur technologique de plus en plus complexe. Forts de près de 20 ans d'expérience, les ingénieurs comme M. Khoa continuent donc de se former pour être prêts à relever des défis de plus en plus complexes. Parallèlement à l'amélioration des performances des puces, la plupart des nouveaux produits d'application technologique de Renesas bénéficient de la participation d'ingénieurs vietnamiens. M. Khoa a ajouté que l'équipe vietnamienne ne se contente pas de recevoir des projets confiés par le groupe : elle apporte également activement ses propres solutions pour améliorer le processus. La plus récente initiative est l'application de l'intelligence artificielle pour réduire de 30 % le temps de test des fonctionnalités lors du processus de conception. Cette amélioration a été introduite par la société mère dans d'autres centres de conception à travers le monde. Près de vingt ans d'expérience acquise depuis le début permettent à M. Khoa et à ses collègues d'oser nourrir des rêves toujours plus ambitieux. « Dans les prochaines années, je suis convaincu que des ingénieurs vietnamiens participeront au développement de la partie centrale de l'architecture globale. Si nous y parvenons, nous maîtriserons parfaitement la technologie de conception des puces », espère M. Khoa. Contenu : Viet Duc - Luu Quy Graphiques : Dang Hieu - Khanh Hoang

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