Je destin d’Apple et du fabricant taïwanais de semi-conducteurs TSCM est inextricablement lié depuis l’avènement de l’iPhone. Au fur et à mesure que chaque génération d’iPhone dépassait les capacités technologiques de son prédécesseur, les processeurs qui les alimentaient devenaient de plus en plus complexes et spécialisés – au point qu’aujourd’hui, TSCM est devenu le seul fabricant de puces sur la planète avec les outils et les connaissances nécessaires. comment les construire concrètement. Dans son nouveau livre, Chip War : la lutte pour la technologie la plus critique au monde, L’historien de l’économie Chris Miller examine l’essor de la production de processeurs en tant que produit économiquement crucial, les implications pour la sécurité nationale que ces chaînes d’approvisionnement mondiales pourraient poser à l’Amérique.
Simon & Schuster
Extrait de Chip War : la lutte pour la technologie la plus critique au monde par Chris Miller. Réimprimé avec la permission de Scribner. Droits d’auteur 2022.
Pomme Silicium
Le plus grand bénéficiaire de l’essor des fonderies comme TSMC a été une entreprise dont la plupart des gens ne réalisent même pas la conception de puces : Apple. Cependant, la société que Steve Jobs a construite s’est toujours spécialisée dans le matériel, il n’est donc pas surprenant que le désir d’Apple de perfectionner ses appareils inclut le contrôle du silicium à l’intérieur. Depuis ses débuts chez Apple, Steve Jobs avait profondément réfléchi à la relation entre le logiciel et le matériel. En 1980, alors que ses cheveux atteignaient presque ses épaules et que sa moustache couvrait sa lèvre supérieure, Jobs a donné une conférence qui demandait : « Qu’est-ce qu’un logiciel ?
« La seule chose à laquelle je peux penser, » répondit-il, « c’est que le logiciel est quelque chose qui change trop rapidement, ou vous ne savez pas encore exactement ce que vous voulez, ou vous n’avez pas eu le temps de l’intégrer au matériel. »
Jobs n’a pas eu le temps de mettre toutes ses idées dans le matériel de l’iPhone de première génération, qui utilisait le propre système d’exploitation iOS d’Apple, mais a sous-traité la conception et la production de ses puces à Samsung. Le nouveau téléphone révolutionnaire comportait également de nombreuses autres puces : une puce mémoire Intel, un processeur audio conçu par Wolfson, un modem pour se connecter au réseau cellulaire produit par l’Allemand Infineon, une puce Bluetooth conçue par CSR et un amplificateur de signal de Skyworks, entre autres. Tous ont été conçus par d’autres sociétés.
Lorsque Jobs a présenté de nouvelles versions de l’iPhone, il a commencé à graver sa vision du smartphone dans les propres puces en silicium d’Apple. Un an après le lancement de l’iPhone, Apple a acheté une petite entreprise de conception de puces de la Silicon Valley appelée PA Semi, qui possédait une expertise dans le traitement écoénergétique. Bientôt, Apple a commencé à embaucher certains des meilleurs concepteurs de puces de l’industrie. Deux ans plus tard, la société a annoncé qu’elle avait conçu son propre processeur d’application, l’A4, qu’elle utilisait dans le nouvel iPad et l’iPhone 4. Concevoir des puces aussi complexes que les processeurs qui exécutent les smartphones coûte cher, c’est pourquoi la plupart des processeurs bas et bas les entreprises de smartphones de milieu de gamme achètent des puces standard à des entreprises comme Qualcomm. Cependant, Apple a investi massivement dans des installations de R&D et de conception de puces en Bavière et en Israël, ainsi que dans la Silicon Valley, où les ingénieurs conçoivent ses nouvelles puces. Désormais, Apple conçoit non seulement les processeurs principaux de la plupart de ses appareils, mais également des puces auxiliaires qui exécutent des accessoires tels que les AirPod. Cet investissement dans du silicium spécialisé explique pourquoi les produits Apple fonctionnent si bien. Quatre ans après le lancement de l’iPhone, Apple réalisait plus de 60% de tous les bénéfices mondiaux des ventes de smartphones, écrasant des rivaux comme Nokia et BlackBerry et laissant les fabricants de smartphones d’Asie de l’Est rivaliser sur le marché à faible marge des téléphones bon marché.
Comme Qualcomm et les autres fabricants de puces qui ont propulsé la révolution mobile, même si Apple conçoit de plus en plus de silicium, il ne fabrique aucune de ces puces. Apple est bien connu pour sous-traiter l’assemblage de ses téléphones, tablettes et autres appareils à plusieurs centaines de milliers de travailleurs de la chaîne de montage en Chine, qui sont chargés de visser et de coller de minuscules pièces ensemble. L’écosystème chinois d’installations d’assemblage est le meilleur endroit au monde pour fabriquer des appareils électroniques. Les entreprises taïwanaises, comme Foxconn et Wistron, qui gèrent ces installations pour Apple en Chine, sont les seules capables de produire des téléphones, des PC et d’autres appareils électroniques. Bien que les installations d’assemblage de produits électroniques dans des villes chinoises comme Dongguan et Zhengzhou soient les plus efficaces au monde, elles ne sont pas irremplaçables. Le monde compte encore plusieurs centaines de millions d’agriculteurs de subsistance qui seraient heureux de fixer des composants dans un iPhone pour un dollar de l’heure. Foxconn assemble la plupart de ses produits Apple en Chine, mais il en fabrique également au Vietnam et en Inde.
Contrairement aux travailleurs de la chaîne de montage, les puces à l’intérieur des smartphones sont très difficiles à remplacer. Comme les transistors ont rétréci, ils sont devenus de plus en plus difficiles à fabriquer. Le nombre d’entreprises de semi-conducteurs capables de construire des puces de pointe a diminué. En 2010, au moment où Apple a lancé sa première puce, il n’y avait qu’une poignée de fonderies de pointe : TSMC de Taïwan, Samsung de Corée du Sud et, peut-être, GlobalFoundries, selon qu’elle réussissait ou non à gagner des parts de marché. Intel, toujours le leader mondial de la réduction des transistors, est resté concentré sur la construction de ses propres puces pour PC et serveurs plutôt que sur les processeurs pour les téléphones d’autres sociétés. Les fonderies chinoises comme SMIC essayaient de rattraper leur retard mais restaient des années derrière.
Pour cette raison, la chaîne d’approvisionnement des smartphones est très différente de celle associée aux PC. Les smartphones et les PC sont tous deux assemblés en grande partie en Chine avec des composants de grande valeur principalement conçus aux États-Unis, en Europe, au Japon ou en Corée. Pour les PC, la plupart des processeurs proviennent d’Intel et sont produits dans l’une des usines de la société aux États-Unis, en Irlande ou en Israël. Les smartphones sont différents. Ils sont bourrés de puces, non seulement le processeur principal (conçu par Apple lui-même), mais également des puces modem et radiofréquence pour la connexion aux réseaux cellulaires, des puces pour les connexions WiFi et Bluetooth, un capteur d’image pour la caméra, au moins deux des puces mémoire, des puces qui détectent le mouvement (pour que votre téléphone sache quand vous le mettez à l’horizontale), ainsi que des semi-conducteurs qui gèrent la batterie, l’audio et la charge sans fil. Ces puces constituent la majeure partie de la nomenclature des matériaux nécessaires à la construction d’un smartphone.
Au fur et à mesure que la capacité de fabrication de semi-conducteurs a migré vers Taïwan et la Corée du Sud, la capacité de produire bon nombre de ces puces a également augmenté. Les processeurs d’application, le cerveau électronique à l’intérieur de chaque smartphone, sont principalement produits à Taïwan et en Corée du Sud avant d’être envoyés en Chine pour l’assemblage final à l’intérieur du boîtier en plastique et de l’écran en verre d’un téléphone. Les processeurs iPhone d’Apple sont fabriqués exclusivement à Taïwan. Aujourd’hui, aucune entreprise autre que TSMC n’a les compétences ou la capacité de production nécessaires pour construire les puces dont Apple a besoin. Ainsi, le texte gravé au dos de chaque iPhone – « Conçu par Apple en Californie. Assemblé en Chine » – est très trompeur. Les composants les plus irremplaçables de l’iPhone sont en effet conçus en Californie et assemblés en Chine. Mais ils ne peuvent être fabriqués qu’à Taïwan.
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