3 nm et 40 milliards de dollars d’ici 2026

TSMC a tenu cette semaine sa cérémonie de « première installation » de l’usine en Arizona, où, parallèlement à la célébration de sa première usine aux États-Unis, la société a également annoncé des plans d’expansion majeurs pour l’usine de production. La plus grande fonderie du monde devrait investir des dizaines de milliards de dollars dans la prochaine phase de sa Fab 21 près de Phoenix, en Arizona, pour étendre considérablement sa capacité et commencer la production de puces sur ses technologies de procédé N3 d’ici 2026.

La construction de la phase 1 de Fab 21 de TSMC en Arizona s’est achevée plus tôt cette année, et cette semaine, la société a commencé l’installation d’outils de production dans l’installation. La fab sera équipée d’outils d’entreprises comme ASML, Applied Materials, KLA, Lam Research et Tokyo Electroni au cours des prochains trimestres, et sa mise en ligne est prévue au début de 2024. La fab produira des puces à l’aide de diverses technologies de processus. qui appartiennent à la famille N5 de TSMC, qui comprend désormais les nœuds N5, N5P, N4, N4P et N4X. La capacité de production de cette phase de la fab sera d’environ 30 000 démarrages de tranches par mois (WSPM), bien que le nombre précis dépende des technologies et des conceptions réelles.

Des entreprises comme AMD, Apple et NVIDIA sont sur le point de passer des commandes via Fab 21 phase 1 pour produire leurs puces avancées aux États-Unis pour la première fois depuis des années.

Mais ce n’est pas tout ce que TSMC a en réserve pour Fab 21. La société a annoncé son intention de construire une deuxième fab sur le site, d’étendre encore sa capacité de production aux États-Unis et de mettre en place une ligne de production encore plus récente.

La nouvelle usine en Arizona étendra la capacité de TSMC sur le site à environ 50 000 WSPM et portera les investissements totaux de TSMC sur le site à 40 milliards de dollars. Notamment, il s’agit d’un bond de 28 milliards de dollars par rapport à l’investissement initial de 12 milliards de dollars réalisé par TSMC dans sa première usine en Arizona, soulignant à quel point les coûts continuent d’augmenter pour les nouvelles usines, mais aussi que TSMC est de plus en plus à l’aise avec des investissements plus importants dans les infrastructures aux États-Unis. TSMC s’attend à ce que les revenus annuels des usines de l’Arizona soient de l’ordre de 10 milliards de dollars par an, selon un rapport de Reuters. Pendant ce temps, les clients de TSMC utilisant les fabs généreront environ 40 milliards de dollars de revenus en vendant des produits fabriqués par la fonderie aux États-Unis.

Prévue pour être mise en ligne en 2026, la deuxième usine de l’Arizona commencera sa vie une génération avant son homologue initial, produisant des puces sur la famille de nœuds de production N3 de TSMC, qui comprend N3, N3E, N3P, N3S et N3X. TSMC devrait livrer ses premières puces N3 à un client au début de 2023, donc bien que la fab représente toujours une technologie de pointe au moment de sa création, au moment où elle sera mise en ligne, elle sera techniquement une fab de pointe. TSMC a précédemment indiqué qu’il maintiendrait une production de pointe à Taïwan – en grande partie parce que c’est là que se déroule leur R&D réelle – de sorte que les plans de fabrication mis à jour de l’entreprise en Arizona sont conformes à cette position.

En ce qui concerne la capacité, la nouvelle usine de l’Arizona, comme son frère existant, sera un autre “MegaFab” dans le langage TSMC. C’est-à-dire une usine de milieu de gamme produisant environ 25 000 démarrages de tranches par mois. TSMC n’a pas divulgué de chiffre de production spécifique uniquement pour la nouvelle usine, mais avec Fab 21 prévu pour offrir 20 000 WSPM, il semble que cette usine sera un peu plus grande, à plus près de 30 000 WSPM. Pourtant, avec une capacité combinée de 50 000 wafers par mois, l’usine de TSMC en Arizona fait toujours partie des plus petites opérations de TSMC – 50 000 wafers ne représentent que la moitié de la capacité de production d’un seul des GigaFabs de pointe de TSMC. Ainsi, même avec une deuxième ligne de fabrication, les opérations américaines de TSMC ne représenteront qu’une fraction relativement faible de la capacité globale de fabrication de puces de l’entreprise.

Pour l’avenir, TSMC a déjà commencé la construction de la deuxième usine en Arizona, et compte tenu des délais de construction habituels, nous pouvons nous attendre à ce que la coque soit terminée au début de 2024. Après quoi, il faudra encore environ deux ans à TSMC pour l’équiper.

Pendant ce temps, TSMC est sur le point de commencer à produire des puces à l’aide de son nœud N2 à Taïwan au cours du second semestre 2025. Ce nœud sera le premier nœud de TSMC à utiliser ses transistors à effet de champ gate-all-around à base de nanofeuilles (GAAFET), et au fil du temps gagnera la livraison de puissance arrière. Néanmoins, étant donné que tous les produits n’ont pas besoin d’un nœud de pointe, TSMC n’aura aucun problème à aligner des clients pour leur capacité intérieure N3 aux États-Unis.

« Une chaîne d’approvisionnement solide, géographiquement diversifiée et résiliente est essentielle pour l’industrie mondiale des semi-conducteurs », a déclaré Lisa Su, directrice générale et présidente d’AMD. “L’investissement et l’expansion de TSMC en Arizona sont extrêmement importants et essentiels à la fois pour l’industrie des semi-conducteurs et pour notre écosystème étendu de partenaires et de clients. AMD s’attend à être un utilisateur important des fabs TSMC Arizona et nous sommes impatients de construire nos puces les plus performantes en les États Unis.”

Source : TSMC

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