Google « Icefish » TPU se tourne vers Samsung : la réalité et les limites de la diversification de la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs

Aperçu de l'événement

Selon un rapport de *The Information* du 14 juin, Google négocie avec Samsung pour confier une partie de la production de son prochain TPU (unité de traitement tensoriel) « Icefish » à la fonderie de Samsung. Cependant, un rapport plus approfondi de TechZine indique que TSMC restera responsable du moteur de calcul le plus central de la puce, fabriqué en technologie 1,4 nm, tandis que Samsung ne produira que les composants de connexion mémoire. Cette répartition des tâches révèle clairement la configuration actuelle de la chaîne d'approvisionnement mondiale des puces IA : TSMC est presque irremplaçable dans les processus logiques de pointe, tandis que Samsung ne peut obtenir que de petites commandes dans le domaine des circuits périphériques.

Contexte : monopole de TSMC et efforts de diversification

La position dominante de TSMC sur le marché mondial de la fonderie de processus avancés dure depuis des années. Du 7 nm au 5 nm puis au 3 nm, chaque génération de processus de TSMC a devancé ses concurrents, et elle est devenue le seul choix pour les grands clients de puces IA tels que Nvidia, AMD, Apple, Broadcom, etc. Selon les estimations de l'industrie, la part de TSMC sur le marché de la fonderie de puces IA haut de gamme atteint 90 %, et sa part globale du marché mondial de la fonderie de wafers est d'environ 72 %.

Bien que les États-Unis, l'Europe, le Japon et d'autres régions aient tenté de briser le monopole de TSMC par le biais de subventions politiques (comme le CHIPS Act américain) et d'investissements d'entreprises locales (comme le service de fonderie d'Intel), les progrès réels sont lents. Le projet d'investissement massif d'Intel dans l'Ohio a subi des retards répétés, et l'usine américaine de TSMC elle-même est confrontée à une pénurie de talents et à des problèmes de coûts. D'autres régions comme l'Europe et l'Asie du Sud-Est n'ont pas encore vu émerger de capacités de remplacement compétitives.

Analyse approfondie

Impact technique : le 1,4 nm reste la douve de TSMC

Le moteur de calcul du TPU « Icefish » utilise le processus 1,4 nm de TSMC, ce qui marque la poursuite de l'avance de TSMC sur les nœuds avancés. Bien que Samsung progresse également sur le 2 nm et le 1,4 nm, son rendement et ses performances n'ont pas encore été validés par les grands clients de puces IA. Le choix de Google de laisser la partie la plus complexe chez TSMC et de ne confier que les circuits d'interface périphériques à Samsung reflète une confiance encore limitée dans les processus avancés de Samsung. Ce modèle de répartition réduit la valeur stratégique de Samsung sur le plan technique, Samsung jouant davantage un rôle de complément de capacité que de remplaçant.

Impact sur la chaîne d'approvisionnement : qui en profite ? qui prend des risques ?- TSMC : Bien que certaines commandes aient été transférées, elle conserve la production des moteurs de calcul à plus haute valeur ajoutée, et la capacité en 1,4 nm reste tendue. La demande de grands clients comme NVIDIA a déjà fait tourner TSMC à plein régime. Cette décision de Google peut être considérée comme une mesure tactique pour soulager ses propres pressions de capacité, plutôt qu'un abandon de TSMC. À long terme, TSMC continuera de dominer les processus avancés des puces IA. - Samsung : Obtenir des commandes de Google constitue une percée importante pour l'activité de fonderie de Samsung, mais uniquement pour des composants non essentiels, avec une marge bénéficiaire et une importance stratégique limitées. Samsung doit prouver la compétitivité de ses processus 2 nm/1,4 nm pour obtenir davantage de commandes. - NVIDIA : En tant que l'un des plus grands clients de TSMC, NVIDIA bénéficie de la tension persistante des capacités de TSMC – les concurrents (comme Google) peinent à obtenir une capacité suffisante, renforçant ainsi la position de NVIDIA sur le marché. - Autres clients potentiels : AMD, Apple, Broadcom, etc., pourraient également envisager des stratégies d'approvisionnement multisources similaires, mais il est difficile de modifier fondamentalement leur dépendance à TSMC à court terme.

Paysage concurrentiel : la position de TSMC difficile à ébranler

Actuellement, sur le marché mondial de la fonderie de wafers, TSMC domine avec une part de 72 %, Samsung environ 12 %, et UMC environ 6 %. Dans le domaine des processus avancés (moins de 7 nm), la part de TSMC dépasse 90 %. Bien que la fonderie d'Intel cherche à rattraper son retard, elle n'a pas encore obtenu de commandes massives de clients IA majeurs. La coopération entre Google et Samsung relève davantage d'un complément tactique de capacité que d'une substitution stratégique. L'avance technologique et l'effet d'échelle de TSMC créent de solides barrières concurrentielles.

Impact régional : une diversification lente

• États-Unis : Bien que le *CHIPS Act* ait stimulé la construction d'usines locales, les usines de TSMC et d'Intel aux États-Unis font face à des retards de construction et des dépassements de coûts, et ne pourront pas produire de puces en processus avancés à court terme. La production partielle de Google Icefish en Corée renforce plutôt le rôle de la Corée dans la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs.
• Taïwan (Chine) : TSMC continue de conserver sa fabrication la plus avancée à Taïwan, maintenant ainsi sa position centrale. En externalisant les composants non essentiels, Google souligne plutôt l'irremplaçabilité de Taïwan dans la fabrication de pointe.
• Corée : Les commandes de Google obtenues par Samsung contribuent à accroître la notoriété de son activité de fonderie, mais si elle ne parvient pas à remporter les composants de calcul essentiels, son ascension industrielle restera limitée.
• Chine : Sous l'effet des contrôles à l'exportation, la Chine ne peut pas obtenir d'équipements et de technologies de procédés avancés, et n'a pas de participation directe dans cette coopération, mais elle prend davantage conscience de l'urgence de développer ses propres puces.

Perspective d'investissement : la valeur à long terme autour de TSMC

Les marchés des capitaux ont déjà pleinement reconnu les fossés défensifs de TSMC. Malgré les risques géopolitiques, l'avance technologique et le pouvoir de négociation de TSMC en font un actif clé dans les infrastructures d'IA. La revalorisation de l'activité de fonderie de Samsung nécessite encore des preuves par des commandes de grands clients supplémentaires. Cette coopération de Google ne modifiera pas significativement le jugement à long terme des investisseurs sur les deux sociétés.

Perspectives à long termeAu cours des 3 à 5 prochaines années, TSMC détiendra encore la grande majorité des parts de marché des processus avancés pour les puces IA. Samsung et Intel auront besoin d'au moins 2 à 3 générations de procédés stables pour gagner la confiance des grands clients. Mais la tendance à la diversification de la chaîne d'approvisionnement est irréversible. Les principaux clients (comme Google, Amazon, Microsoft) pourraient continuer à passer de petites commandes d'essai auprès d'autres fonderies, pour former progressivement un modèle d'approvisionnement double ou multiple avec «TSMC en principal, les autres en soutien». Sur une échelle de 10 ans, si les concurrents parviennent à réaliser une percée sur des nœuds inférieurs à 1 nm, la configuration pourrait être remodelée, mais TSMC restera probablement en tête.