Lors de la conférence VivaTech à Paris, le président français Emmanuel Macron a souligné la nécessité pour la France de maîtriser la fabrication de semi-conducteurs de dernière génération, dans la gamme des 2 à 10 nanomètres. L’objectif : garantir une place incontournable au pays dans la chaîne mondiale des technologies.
La France, qui a misé depuis plusieurs années sur un soutien politique, une collaboration entre recherche, industrie et universités, ainsi qu’une coopération internationale, excelle aujourd’hui surtout dans les procédés de fabrication matures et certains secteurs d’application spécifiques.
Le plan d’investissement « France 2030 » identifie les semi-conducteurs comme un des sept axes majeurs d’innovation, avec un budget global de 5,5 milliards d’euros d’ici 2030. Sur cette somme, 2,9 milliards ont déjà été alloués au projet commun de fonderie de wafers de 7,5 milliards d’euros, mené par STMicroelectronics et GlobalFoundries à Crolles. Cette usine devrait atteindre sa pleine capacité en 2028 avec une production annuelle de 620 000 wafers en 18 nm, ciblant notamment les marchés stratégiques de l’électronique automobile et de l’Internet des objets.
Sur le plan de la recherche, la technologie FD-SOI (Fully Depleted Silicon on Insulator), développée par le laboratoire CEA-Leti à Grenoble, a permis à STMicroelectronics de franchir le seuil des 18 nm, tandis que GlobalFoundries applique cette technologie pour ses puces basse consommation.
Malgré ces avancées, la France a encore un long chemin à parcourir pour devenir compétitive dans la production de nœuds avancés. Les experts pensent que la venue de géants comme TSMC ou Samsung pour y implanter des fonderies serait la voie la plus réaliste vers cet objectif.
TSMC, leader incontesté, déploie actuellement sa capacité en 3 nm pour répondre à la demande d’Apple et NVIDIA. Son procédé 2 nm (N2), qui utilise la technologie avancée de transistor gate-all-around (GAA) nanosheet et dont la production en masse est prévue pour la seconde moitié de 2025, promet un saut de performance de 10 à 15 %, une réduction de consommation énergétique de 25 à 30 % et une densité de transistors accrue de 15 % par rapport au 3 nm.
Samsung, qui accuse un retard sur TSMC dans le rendement des productions 3 nm, s’efforce de rattraper ce décalage pour ses puces 2 nm. Selon ses déclarations, améliorer ce rendement est la priorité absolue, avec un objectif de production de masse en fin 2025. Début 2025, ses rendements étaient encore bas, autour de 30 %, mais les progrès vers 50 % sont déjà amorcés.
Face à un contexte mondial en mutation, ces fonderies adoptent des stratégies de diversification géographique de leurs capacités, ce qui offre une opportunité à la France. Cependant, le pays doit encore surmonter quatre défis majeurs :
1. Trouver un équilibre entre aides publiques et coûts
La France doit proposer des subventions compétitives vis-à-vis de l’Allemagne et des États-Unis tout en réduisant ses charges, notamment par le biais d’avantages fiscaux et de tarifs énergétiques attractifs.
2. Moderniser l’écosystème technologique
La maîtrise des architectures transistor gate-all-around, sur lesquelles TSMC et Samsung misent pour la fabrication 2 nm, manque encore en France, de même que la chaîne logistique nécessaire.
3. Stimuler la demande locale
Le marché français est plutôt orienté vers les technologies matures et le secteur de l’IA n’a pas encore atteint la taille critique. Une politique proactive, avec des commandes publiques et un soutien aux entreprises nationales d’intelligence artificielle, serait nécessaire.
4. Répondre au défi des compétences et de la durabilité
La fabrication de semi-conducteurs requiert une main-d’œuvre hautement qualifiée en pénurie dans l’Hexagone. Par ailleurs, ces usines consomment beaucoup d’eau et d’énergie, ce qui peut poser problème au regard des objectifs de neutralité carbone de la France.
En résumé, la France ambitionne de se positionner dans la course aux semi-conducteurs de pointe, mais le chemin est encore semé d’embûches. Son succès dépendra largement de la capacité des pouvoirs publics à déployer de lourds investissements et de la stratégie des acteurs mondiaux dans les années à venir.
Points à retenir
- Macron veut que la France joue dans la cour des grands des semi-conducteurs ultra-fins, mais pour l’instant, on est surtout bon en technologies un peu « vintage ».
- Le plan France 2030 engage grosso modo 5,5 milliards d’euros dans ce secteur d’ici 2030, histoire de ne pas se faire complètement larguer.
- Les partenariats entre STMicroelectronics et GlobalFoundries devraient permettre d’atteindre une production respectable de puces à 18 nm, mais on reste loin des 2 nm que chouchoutent TSMC et Samsung.
- La technologie de transistors GAA est la nouvelle coqueluche des fabricants high-tech, un domaine où la France a encore besoin de pédaler ferme.
- Attirer TSMC ou Samsung ? Facile à dire, beaucoup moins à faire, surtout quand il faut leur offrir le beurre, l’argent du beurre, et la fermière en plus (subventions, infrastructures, avantages fiscaux).
- Le manque de talents et la transition écologique représentant un double casse-tête, la question est de savoir si la France est prête à mouiller la chemise sur ce terrain.
En définitive, on se prend à rêver que la France réussisse à s’inviter à la table des géants mondiaux des semi-conducteurs. Mais entre les promesses, les plans ambitieux et la réalité, il y a souvent un grand écart. Comme d’habitude, la vraie question est de savoir si la volonté politique et industrielle seront suffisantes pour transformer ces ambitions en succès tangibles, ou si l’on va simplement continuer à rêver avec un bon café et un croissant. Mais bon, avec un peu de chance, et beaucoup de persévérance, on pourrait peut-être éviter d’être de simples spectateurs dans cette révolution technologique — ou pas.