La Ruée vers l’or des semi-conducteurs : Le Texas devient l’épicentre des investissements dans les puces

Sur un terrain de 1 200 acres dans une petite ville à 30 miles au nord d’Austin, au Texas, le géant sud-coréen Samsung dépense 17 milliards de dollars pour construire une usine de fabrication de semi-conducteurs.

À quatre heures au nord en voiture, dans la ville de Sherman, Texas Instruments en est aux premières étapes d’un projet de 30 milliards de dollars, le plus gros investissement dans de nouvelles puces au Texas.

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Ce n’est pas par hasard.

Alors que les tensions géopolitiques entre la Chine et Taïwan poussent les fabricants de puces à se tourner vers les États-Unis pour la fabrication, le Texas est devenu l’endroit où faire des affaires, grâce à une combinaison de faibles taxes et de nouvelles subventions.

Depuis que la loi CHIPS and Science Act de 52 milliards de dollars a été introduite pour la première fois en 2020, plus de 50 nouveaux projets de semi-conducteurs aux États-Unis ont été annoncés pour un total de plus de 210 milliards de dollars. Plus de 61 milliards de dollars se trouvent au Texas, avec six projets qui devraient créer plus de 8 000 emplois.

“Parce que nous avons des ports, parce que nous avons accès aux matériaux, en raison de notre faible coût de fonctionnement, nous sommes les mieux placés pour diriger cette prochaine génération de fabrication de puces”, a déclaré le gouverneur républicain du Texas Greg Abbott à CNBC dans une interview en avril.

En juin, Abbott a signé la loi sur les puces du Texas dans la loi. Il a mis de côté 1,4 milliard de dollars pour que les sociétés de puces fabriquent dans le Lone Star State et pour les universités désireuses de construire des centres de recherche et développement connexes.

Samsung, Texas Instruments, Infineon, GlobalWafers, NXP, X-FAB et Matériaux appliqués ont tous intensifié leurs opérations au Texas ces derniers mois. Pomme et Amazone conçoivent également certaines de leurs puces personnalisées au Texas.

En ce qui concerne les nouveaux investissements dans les puces, l’Arizona est en tête avec une usine de 20 milliards de dollars provenant de Intel et un site de 40 milliards de dollars de Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., le premier fabricant de puces avancées au monde. Cependant, le Texas a le plus grand nombre de fabs au total et se classe juste derrière pour les nouveaux investissements.

CNBC s’est rendu au Texas pour un aperçu rare à l’intérieur des salles blanches de trois énormes usines de fabrication de puces, apercevant le cœur de fabrication de l’usine, où les travailleurs portent des combinaisons spéciales pour protéger les minuscules puces des particules de peau et de la poussière.

Nous avons également visité les deux plus grands nouveaux projets en construction dans l’État.

La nouvelle usine de Samsung dans la ville de Taylor devrait être mise en service l’année prochaine. Ce sera l’emplacement des premières puces avancées de Samsung produites aux États-Unis, mais ce n’est pas la première incursion de la société dans l’État.

Samsung est arrivé au Texas en 1996, inaugurant une grande usine à Austin qui est maintenant entièrement utilisée pour la fonderie, fabriquant des puces logiques pour des clients extérieurs. L’entreprise y a ouvert une deuxième fab en 2007.

“Nos clients adorent venir au Texas”, a déclaré Jon Taylor, vice-président de l’ingénierie de fabrication chez Samsung. “C’est à égale distance des deux côtes et nous savons que certaines des entreprises sans usine les plus importantes au monde se trouvent en fait aux États-Unis.”

Avec la nouvelle installation près d’Austin, cela “augmentera leur capacité à s’approvisionner en puces au niveau national et n’aura pas à se rendre dans des régions du monde où ils pourraient avoir un certain inconfort”, a déclaré Taylor.

L’usine de Texas Instruments à Sherman, une ville de 45 000 habitants à 60 miles au nord de Dallas, est un investissement encore plus important. Et cela ajoute à l’héritage de l’entreprise à Sherman, qui remonte à une installation distincte en 1966.

“Texas Instruments a fait beaucoup pour mettre Sherman sur la carte”, a déclaré David Plyler, le maire de la ville, ajoutant que la nouvelle usine représente “un énorme investissement dans notre communauté”.

Plyler a déclaré que “l’assiette fiscale totale de Sherman était d’environ 4 milliards de dollars”.

Texas Instruments a été fondée en 1930 sous le nom de Geophysical Service Inc., adoptant son nom actuel en 1951. Sept ans plus tard, un ingénieur de la société nommé Jack Kilby a déposé un brevet pour le circuit intégré. Cette invention a ouvert la possibilité de miniaturiser les puces en créant tout le circuit, pas seulement les transistors, en silicium.

Texas Instruments a ensuite conçu des produits comme la première calculatrice électronique portable en 1967, et est toujours connu pour ses calculatrices graphiques utilisées dans les salles de classe du monde entier.

“C’est vraiment la société de calculatrices d’une grande partie du monde, mais nous sommes bien plus que cela”, a déclaré Kyle Flessner, vice-président senior du groupe de technologie et de fabrication de Texas Instruments. “Si vous avez un appareil électronique, vous avez presque certainement une puce à semi-conducteur TI à l’intérieur. Nous avons donc 80 000 produits qui sont expédiés à 100 000 clients différents.”

Flessner a déclaré que la technologie de l’entreprise concernait “tout ce que vous pouvez brancher sur un mur ou qui contient un cordon”.

CNBC a interviewé Flessner à l’usine RFAB2 de Texas Instruments à Richardson, au Texas, une banlieue juste au nord de Dallas. L’usine a été mise en service en septembre et marque la deuxième usine de la société à Richardson, où Texas Instruments prévoit de fabriquer au total 100 millions de puces analogiques par jour.

Flessner nous a également emmenés sur le chantier de construction de Sherman. Parmi les principaux tirages là-bas, a-t-il dit, figuraient l’eau et l’électricité. Dans le passé, les législateurs locaux ont acheté des droits d’eau sur le lac Texoma voisin, qui surplombe la frontière entre le Texas et l’Oklahoma et est l’un des plus grands réservoirs du pays.

“Nous avons beaucoup d’eau, qui est la monnaie d’or des villes et du développement économique en ce moment”, a déclaré Plyler.

La fabrication de chips nécessite des milliards de gallons d’eau chaque année. Texas Instruments n’est pas la seule entreprise à profiter de la région.

GlobalWafers, basé à Taïwan, se développe à Sherman, avec l’intention de dépenser 5 milliards de dollars sur le la plus grande usine de plaquettes de silicium aux États-Unis, produisant les disques nus sur lesquels les puces sont fabriquées.

Pendant ce temps, environ un quart de l’état reste dans la sécheresse, laissant les entreprises vulnérables à un climat en évolution rapide.

“Nous avons le Texas Water Board qui travaille là-dessus et une législation sur laquelle nous travaillons cette session pour nous assurer qu’avec une population croissante au Texas, nous serons en mesure de répondre aux besoins en eau, non seulement des entreprises, mais aussi pour notre population croissante “, a déclaré Abbott.

Texas Instruments et Samsung augmentent tous les deux les objectifs de réutilisation de l’eau dans leurs nouvelles installations.

Ensuite, il y a les exigences de puissance. Chacune des machines de lithographie ultra-violet extrême (EUV) à gravure de puces avancées que Samsung utilisera à Taylor est conçue pour consommer environ 1 mégawatt d’électricité, soit 10% de plus que la génération précédente.

Le Texas a un réseau indépendant unique qui le coupe en grande partie du pouvoir d’emprunt à travers les frontières de l’État. En 2021, ce réseau est tombé en panne lors d’une tempête hivernale extrême, laissant des millions de Texans sans électricité et faisant au moins 57 morts.

“J’ai déjà signé 12 lois pour rendre le réseau électrique plus fiable, plus résilient et plus sûr”, a déclaré Abbott. “Nous pouvons certainement garantir à toute entreprise qui s’installera ici qu’elle aura accès à l’électricité dont elle a besoin, mais aussi à faible coût.”

Samsung, Infineon et NXP ont été contraints de fermer temporairement leurs usines d’Austin pendant la panne de février 2021. Samsung, Infineon et d’autres ont depuis changé entièrement renouvelable pouvoir.

Depuis les débuts de la Silicon Valley, le coût de fabrication de transistors de plus en plus petits a grimpé en flèche, de même que la taille des machines et la quantité de terrain nécessaire à la fabrication. Le Texas est depuis longtemps célèbre pour ses terres abondantes et ses politiques favorables aux nouvelles entreprises.

“Le Texas est spacieux, c’est énorme, et puis il offre un grand soutien pour la facilité des affaires”, a déclaré Jinman Han, responsable de l’activité puces de Samsung aux États-Unis. “En même temps, nous bénéficions d’un grand soutien de nos gouvernements locaux au Texas, même du gouverneur du Texas lui-même.”

Le Texas est l’un des seulement une poignée d’États sans impôt sur le revenu. Combinez cela avec exonérations de la taxe de vente sur les machines de fabrication et une variété d’autres exonérations fiscales, et on comprend pourquoi Caterpillar, Charles SchwabHewlett-Packard et Oracle ont tous déménagé leur siège social au Texas ces dernières années.

L’Allemand Infineon, l’un des plus grands fournisseurs mondiaux de puces automobiles, est présent aux États-Unis depuis 25 ans et fabrique bon nombre de ses semi-conducteurs à Austin.

“Le nombre de puces dans une automobile, dans un véhicule électrique, dans l’automobile en général augmente considérablement”, a déclaré Melissa Hebert, responsable principale des projets du site d’Infineon à Austin. “Et toute la connectivité, tout ce qui communique dans la voiture, autour de la voiture augmente le contenu de la puce dans chaque véhicule.”

En 2020, Infineon a étendu sa fabrication au Texas, en achetant Cypress Semiconductor pour environ 10 milliards de dollars.

“Avec le soutien que nous avons reçu de la législature de l’État, puis également du soutien fédéral dans cette industrie, le Texas continue d’être une plaque tournante où nous pouvons construire cette fabrication”, a déclaré Hebert, avant de nous emmener dans la salle blanche d’Infineon.

NXP Semiconductors, qui est basée aux Pays-Bas, possède également deux usines à Austin et a récemment élaboré des plans pour une Expansion de 2,6 milliards de dollars cela ajouterait une fab supplémentaire de quatre étages.

X-FAB, une société de puces présente au Texas depuis plus de deux décennies, a récemment annoncé un Agrandissement de 200 millions de dollars de son usine de fabrication de carbure de silicium dans le nord du Texas.

Les fournisseurs suivent.

“Lorsque vous commencez à intégrer une fab comme celle-ci, vous devez créer l’écosystème”, a déclaré Taylor de Samsung. “Il y a beaucoup de discussions ces jours-ci sur la délocalisation des chaînes d’approvisionnement.”

Sur le prix de 17 milliards de dollars de l’usine de Samsung à Taylor, 11 milliards de dollars vont aux machines et à l’équipement. Texas Instruments a déclaré que ces outils représenteraient au moins 65% de ses nouveaux coûts de fabrication à Sherman, y compris les machines de lithographie EUV de 200 millions de dollars fabriquées par ASML, qui a des bureaux à Dallas et Austin.

Le deuxième plus grand fournisseur mondial d’équipements pour semi-conducteurs, Applied Materials, est à Austin depuis 1992.

Le boom du développement des fabs aux États-Unis survient alors que certaines grandes sociétés de puces sont confrontées à un ralentissement dans un contexte d’incertitude économique. Intelle troisième plus grand fabricant de puces avancées, vise à réduire les coûts jusqu’à 10 milliards de dollars au cours des trois prochaines années, et est vendre son centre de recherche de 61 acres à Austin.

Samsung a annoncé des résultats lamentables au premier trimestre en avril et a réduit la production de puces mémoire en réponse à la chute des prix. Mais il injecte plus d’argent dans le côté fonderie de son activité, fabrique des puces logiques au Texas, et prévoit d’agrandir sa nouvelle usine près d’Austin.

“Nous avons 1 200 acres et cette première usine en occupe environ 250 acres”, a déclaré Taylor. “Nous avons donc de la place pour nous développer.”

De même, Texas Instruments se lance dans les fabs même après avoir annoncé plus tôt cette année son première baisse des ventes depuis 2020.

“Nous n’en sommes qu’à un stade relativement précoce, mais nous faisons d’énormes progrès vers la sortie de la production de cette installation en 2025”, a déclaré Flessner.