Google pourrait s'associer à Samsung : signaux de différenciation de la chaîne d'approvisionnement pour la prochaine génération de TPU "Icefish"

Résumé de l'événement

Le 11 juin 2026, le média technologique américain The Information a rapporté que Google discute avec Samsung Electronics pour confier une partie du I/O Die de sa prochaine puce d'intelligence artificielle « Icefish » (la dixième génération de Tensor Processing Unit, TPU) à la fonderie de Samsung, en utilisant un procédé 2 nm. Le processeur de calcul principal continuera d'être fabriqué par TSMC en 1,4 nm. Cette puce est actuellement développée en collaboration avec MediaTek et devrait entrer en production de masse au plus tôt en 2028.

Il est à noter que les neuf générations précédentes de TPU de Google dépendaient entièrement de TSMC. Ce virage vers Samsung marque la première introduction d'un second fournisseur. Suite à cette nouvelle, l'action de Samsung Electronics a légèrement augmenté, tandis que l'ADR de TSMC a légèrement baissé, reflétant la sensibilité du marché à l'évolution du paysage de la fonderie.

Contexte sectoriel

Position stratégique du TPU de Google Le TPU de Google est un circuit intégré spécifique à une application (ASIC) conçu pour l'entraînement et l'inférence de l'IA, utilisé pour soutenir le grand modèle Gemini ainsi que pour la vente externe. Avec l'expansion des activités cloud et des services d'IA, les volumes d'achat de TPU par Google ont explosé, et la demande des clients externes (tels que les entreprises et les instituts de recherche) ne cesse de croître.

Goulot d'étranglement de la capacité de TSMC La capacité des procédés avancés de TSMC (3 nm/2 nm/1,4 nm) est depuis longtemps accaparée par de grands clients comme NVIDIA, AMD et Apple. Depuis 2025, la demande de puces d'IA a connu une croissance explosive, avec un taux d'utilisation de la capacité des nœuds 3 nm/5 nm de TSMC dépassant 100 %, tandis que la capacité en 2 nm n'est pas encore totalement libérée et que le 1,4 nm est encore en phase de développement. Google, en tant que nouveau grand client, est confronté à des délais de livraison prolongés et à des pressions sur l'allocation de capacité.

Opportunité de rattrapage pour Samsung Samsung a investi massivement dans les procédés avancés (3 nm GAA, 2 nm GAA), mais l'adoption par les clients est lente. Cette commande du I/O Die de Google est un projet de validation important pour le procédé 2 nm de Samsung, contribuant à l'amélioration du rendement et à la confiance des clients.

Analyse approfondie

Impact technologique - Route technologique : Le choix de Google d'externaliser le I/O Die à Samsung tout en conservant le Die de calcul chez TSMC illustre une stratégie d'« intégration hétérogène ».### Impact technologique - Route technologique : Google choisit d'externaliser le die d'E/S à Samsung, tandis que le die de calcul reste chez TSMC, illustrant une stratégie d'« intégration hétérogène ». Le die d'E/S utilise un procédé mature en 2 nm, sans impliquer de miniaturisation logique de pointe, réduisant ainsi les risques ; le die de calcul vise la densité de performance la plus élevée. - Barrières technologiques : Le rendement, les performances et la consommation d'énergie du procédé GAA 2 nm de Samsung sont essentiels pour répondre aux exigences de Google. Le die d'E/S de Google doit être intégré au die principal via un packaging avancé (tel que l'emballage 3D ou un pont de silicium), ce qui nécessite une coopération entre le die d'E/S de Samsung et le die de calcul de TSMC en matière de normes d'interconnexion (comme UCIe) et de gestion thermique. - Packaging avancé : Les TPU de Google ont toujours utilisé un packaging avancé (comme CoWoS ou InFO). Si Samsung participe à la fabrication du die d'E/S, l'étape de packaging pourrait encore être dominée par TSMC, mais Samsung dispose également de capacités de packaging (I-Cube, X-Cube). À l'avenir, un packaging hybride inter-fabriques pourrait apparaître, posant des défis aux fournisseurs de packaging.

Impact sur la chaîne d'approvisionnement - Amont : Le procédé 2 nm de Samsung dépend des machines de lithographie EUV à haute ouverture numérique (High-NA EUV) d'ASML, dont il a déjà commandé plusieurs, mais l'approvisionnement en équipements est tendu. En termes de matériaux, Samsung a besoin d'un approvisionnement stable en résines photosensibles, gaz, etc., ce qui pourrait favoriser la croissance des fabricants de matériaux locaux en Corée. - Milieu : Bien que TSMC perde une partie des commandes de dies d'E/S, les commandes de dies de calcul restent solides, et la demande globale augmente. En obtenant des commandes, Samsung améliore le taux d'utilisation de sa capacité de procédé avancé, mais doit assumer les risques de rendement. MediaTek, en tant que partenaire de conception, pourrait s'impliquer dans la fabrication avancée de ses propres puces. - Aval : Google diversifie ses fournisseurs pour réduire les risques de la chaîne d'approvisionnement tout en renforçant son pouvoir de négociation. NVIDIA avait déjà externalisé certaines puces à Samsung (4 nm/8 nm), et Google suit cette voie, validant davantage la faisabilité de Samsung en tant que second fournisseur.### Paysage concurrentiel - Marché de la fonderie : TSMC conserve une domination absolue dans la fabrication de puces IA, mais Samsung commence à pénétrer les commandes à forte valeur ajoutée. La fonderie Intel n'est pas encore impliquée, mais pourrait attirer une demande similaire à l'avenir grâce à l'advanced packaging. Les fondeurs en technologies matures comme UMC et GlobalFoundries ne sont pas affectés. - Compétition des puces IA : Les TPU de Google sont en concurrence avec les GPU de NVIDIA, la série MI d'AMD, les Trainium d'Amazon, etc. Google, en concevant ses propres puces et en les vendant à l'extérieur, passe d'un modèle « auto-consommation » à un modèle « semi-ouvert ». La diversification de la chaîne d'approvisionnement contribue à améliorer la stabilité des livraisons et à soutenir sa part de marché. - Partenaires de conception : MediaTek participe pour la première fois à la conception d'ASIC IA, marquant son expansion des puces pour smartphones vers l'infrastructure IA, ce qui pourrait défier Broadcom dans le domaine des puces sur mesure.

Implications régionales - États-Unis : Google, en tant qu'entreprise américaine, favorise une chaîne d'approvisionnement qui ne dépend pas d'une seule région, en phase avec les orientations géopolitiques de sécurité. Samsung possède une usine au Texas, ce qui pourrait servir de base à une coopération future. Apple a déjà discuté de fonderie avec Samsung, montrant l'inquiétude des géants technologiques américains face à la concentration des capacités à Taïwan. - Taïwan (Chine) : TSMC reste irremplaçable dans la fabrication de puces IA, mais la fuite des I/O Die montre que Taïwan est confronté à une concurrence dans les segments à faible valeur ajoutée. Cependant, le processus 1,4 nm des Compute Die apporte une valeur ajoutée plus élevée, Taïwan reste le cœur du secteur. - Corée du Sud : L'obtention de la commande de Google par Samsung est une excellente nouvelle pour l'industrie des semi-conducteurs sud-coréenne, contribuant à consolider sa feuille de route en fonderie et à renforcer la compétitivité mondiale de son écosystème (services de conception, IP, équipements). - Chine : Les fabs chinoises (SMIC, Hua Hong) sont limitées dans les procédés avancés et pourraient être exclues à long terme de la chaîne d'approvisionnement des puces IA. La coopération entre Google et Samsung pourrait accélérer la régionalisation technologique, poussant la Chine à davantage compter sur des alternatives auto-développées. - Japon/Europe : Le Japon bénéficie dans les matériaux et équipements ; l'Europe, via Infineon, STMicroelectronics, etc., se concentre sur les puces automobiles. Les commandes de puces IA ont un impact limité sur l'Europe.

Perspective d'investissement - Samsung Electronics : En cas de production en série réussie, cela renforcera la confiance du marché dans ses capacités de fonderie, faisant passer son modèle de valorisation du stockage à la diversification. Cependant, il faut surveiller les coûts de montée en cadence du 2 nm, qui pourraient comprimer les marges à court terme. - TSMC : La dispersion des commandes n'affecte pas son cœur de métier, mais l'intensité capitalistique reste élevée. À long terme, la demande en procédés avancés persiste, et la diversification des clients renforce au contraire son pouvoir de négociation. - MediaTek : L'entrée sur le marché des ASIC IA pourrait améliorer sa valorisation de croissance, mais implique des risques d'échec de conception. - Packaging/Test : L'intégration multi-fondeurs stimulera la demande en advanced packaging, dont ASE, Amkor et d'autres pourraient bénéficier.### Perspectives à long terme (3-10 ans) - 3 ans (2026-2028) : Le procédé 2 nm de Samsung est validé par Google, qui commence à recevoir davantage de commandes de puces I/O. TSMC produit en série le 1,4 nm, mais sa capacité est accaparée par ses principaux clients, poussant Google et d'autres clients à chercher continuellement une deuxième source. - 5 ans (2028-2030) : Les puces IA voient une tendance à la séparation entre « die de calcul, die de mémoire et die d'interconnexion », différents dies pouvant être fabriqués par différentes fonderies, l'emballage avancé devenant un enjeu concurrentiel. Les investissements dans les usines de wafers autonomes en Corée du Sud, aux États-Unis et en Europe se concrétisent, et la chaîne d'approvisionnement se localise progressivement. - 10 ans (2030-2036) : L'ère post-Moore arrive, l'intégration hétérogène 3D devient dominante, la frontière entre fonderie et assembleur s'estompe. Sous la pression géopolitique, le modèle de fabrication reposant entièrement sur une seule région (Taïwan) est déconstruit, formant une chaîne d'approvisionnement multipolaire.

Analyse de l'impact sur la chaîne industrielle

| Segment | Amont (matériaux/équipements) | Milieu (conception/fabrication) | Aval (application/emballage) | |---------|-------------------------------|----------------------------------|-----------------------------| | Bénéficiaires | ASML (commandes EUV de Samsung), fournisseurs de matériaux coréens (résines photorésist, gaz) | Samsung Foundry (taux d'utilisation des capacités), MediaTek (capacités de conception) | ASE/Amkor (demande d'emballage avancé), Google (sécurité de la chaîne d'approvisionnement) | | Risques | Certains fournisseurs de matériaux japonais dépendants de TSMC (en cas de transfert de commandes) | TSMC (perte de commandes de puces I/O), Broadcom (perte de conception TPU) | Assembleurs traditionnels (pression de mise à niveau technologique) | | Points techniques | Offre limitée d'EUV High-NA ; le GAA 2 nm nécessite de nouveaux matériaux | Conception d'intégration hétérogène, normalisation UCIe ; procédé de collage hybride | Interconnexion d'emballage inter-fonderie, solutions de dissipation thermique et de test |

Conclusion

Cette coopération potentielle entre Google et Samsung est essentiellement un microcosme de la transition de la chaîne d'approvisionnement des puces IA d'une « dépendance en un seul point » vers une « coexistence de sources multiples ». Sous l'effet combiné de trois facteurs — tension des capacités de TSMC, intensification des risques géopolitiques et explosion de la demande d'IA — les géants de la technologie commencent à construire activement des capacités de secours. Le procédé 2 nm de Samsung, validé par un client clé, accélérera le rattrapage de son activité de fonderie ; tandis que TSMC, bien qu'il cède temporairement une partie des commandes de puces I/O, voit la valeur des dies de calcul plus élevée, et une clientèle diversifiée réduit en fait les risques.Dans les 5 à 10 prochaines années, la fabrication de puces IA ne connaîtra pas de « dé-TSMC-isation », mais formera un système d’approvisionnement mixte composé de « TSMC + Samsung + auto-construction + fonderies régionales ». Les technologies d’encapsulation avancée et d’interconnexion entre puces deviendront de nouveaux points de compétition. Le découplage entre conception et fabrication donnera naissance à de nouveaux modèles économiques. Pour les investisseurs, suivre la montée en rendement de la fonderie de Samsung, l’allocation de capacité de TSMC et la transformation IA de concepteurs comme MediaTek constituera la clé pour maîtriser le prochain cycle des semi-conducteurs.