L’annonce récente d’Intel selon laquelle il prévoit de construire un Usine de semi-conducteurs de 20 milliards de dollars à l’extérieur de Columbus, Ohio, déchaîné l’euphorie titres, le président Joe Biden l’appelant un « changeur de jeu » qui commencerait à relancer le secteur industriel du Midwest et à résoudre les goulots d’étranglement de la chaîne d’approvisionnement qui ont conduit à l’actuel pénurie de puces informatiques.
Mais malgré toute l’excitation, il convient de noter que les plans d’Intel sont le dernier développement d’une saga longue et souvent douloureuse qui met maintenant les États-Unis au défi de trouver une solution aux problèmes plus larges de puces du pays. La résolution de ces problèmes nécessitera une action urgente, y compris l’adoption de la loi America COMPETES Act en attente et de son important fonds CHIPS for America.
Les dispositifs à semi-conducteurs sont importants car ils alimentent et contrôlent la quasi-totalité de l’économie numérique d’aujourd’hui, allant des voitures et des ordinateurs à l’intelligence artificielle. En tant que tels, les semi-conducteurs sont devenus une technologie polyvalente essentielle, ce qui signifie que leur disponibilité et leur amélioration continues grâce à des chaînes d’approvisionnement fiables et à l’innovation seront essentielles au développement de technologies modernes qui améliorent la vie.
Le problème est que l’industrie nationale des semi-conducteurs est redevenue fragile. Les États-Unis ont créé l’industrie dans les années 1960, mais en ont perdu le leadership mondial dans les années 1970. Après avoir repris pied dans les années 1980, la nation regarde à nouveau l’industrie s’éroder en raison de « l’inattention », comme l’a dit Stephen Ezell, de l’Information Technology and Innovation Foundation (ITIF). écrit.
Comme Ezell l’a montré, la stabilité et l’innovation continue dans les produits de technologie de pointe nécessitent une vigilance constante et une stratégie industrielle solide, compte tenu de la concurrence constante des autres nations. Dans les années 1980, par exemple, les États-Unis ont répondu à la poussée agressive du Japon pour la domination des semi-conducteurs avec de nouveaux investissements dans la recherche et le développement, ainsi que des initiatives telles que SEMATECH, un consortium de recherche public-privé qui a fourni près de 900 millions de dollars de financement fédéral aux entreprises de semi-conducteurs. entre 1986 et 1996. Ces changements, ainsi que l’adoption d’un modèle de production « sans usine », par lequel les entreprises ont mis l’accent sur la conception innovante et externalisé une grande partie de leur capacité de fabrication à Taïwan, en Corée du Sud et, de plus en plus, en Chine, ont entraîné au moins un reprise temporaire de l’industrie américaine des semi-conducteurs dans les années 1990.
Depuis lors, cependant, les conséquences à plus long terme de la délocalisation combinées à une concurrence étrangère agressive ont de nouveau dégradé l’industrie américaine des semi-conducteurs. Alors que les années 1990 ont vu une expansion significative aux États-Unis innovation capacité dans les semi-conducteurs, la nation production la capacité a continué de baisser. Dans certains cas, cela est dû au fait que des pays étrangers surpassent les États-Unis en matière de coûts de main-d’œuvre. Mais davantage peut être attribué aux subventions importantes que les gouvernements étrangers ont fournies pour construire et maintenir des plans de fabrication – un niveau de soutien que les États-Unis n’ont pas égalé.
En conséquence, des entreprises telles que Taiwan Semiconductor Manufacturing Company sont devenues des leaders mondiaux de la production de semi-conducteurs, tandis que les États-Unis ont largement perdu leur avantage en matière de production. En 1990, les États-Unis représentaient 37 % de la capacité mondiale de fabrication de semi-conducteurs ; en 2020, ce nombre était tombé à 12 %.
L’industrie américaine des semi-conducteurs a non seulement perdu son leadership en matière de production, mais aussi le « learning by doing » processus qui accompagnent la fabrication. De nombreux experts, allant de Gary Pisano et Willy Shih à James Besen à Alex Williams et Hassan Khan d’Employ America – ont montré qu’un tel apprentissage permet une amélioration constante des produits et des processus, augmentant ainsi la compétitivité. Cette expertise est particulièrement importante pour les entreprises à la pointe du développement de produits ou qui conçoivent des puces pour des produits technologiques émergents tels que les véhicules autonomes. Générer de telles avancées nécessite non seulement une itération substantielle entre les concepteurs et les fabricants, mais souvent aussi de nouvelles technologies de fabrication pour développer et produire de nouvelles puces à grande échelle. Dans le même temps, les produits technologiques émergents emploient de plus en plus conceptions de puces personnalisées qui sont mieux exploités en colocalisant la conception et la production.
Pour un pays comme les États-Unis, qui est constamment à la frontière des possibilités de production, une telle perte d’apprentissage peut saper la force d’innovation du pays en l’excluant de la prochaine génération de technologies de semi-conducteurs et en compromettant sa capacité à être un leader mondial dans les technologies émergentes. technologies dans d’autres domaines. Cette stagnation est visible dans la trajectoire latérale de l’emploi dans l’industrie des semi-conducteurs aux États-Unis (voir la figure 2).
C’est pourquoi l’excitation suscitée par l’annonce d’Intel dans l’Ohio – bien qu’extrêmement bienvenue – ne doit pas détourner l’attention de la campagne plus large et plus approfondie nécessaire pour reconstruire la prééminence des semi-conducteurs aux États-Unis. Comme le pénurie actuelle de puces révélé, des décennies d’inattention ont maintenant créé une crise, montrant le besoin urgent d’investissements substantiels non seulement pour augmenter la fragile capacité de production du pays, mais aussi pour redynamiser la recherche et le développement des semi-conducteurs.
Les premières étapes de ce projet peuvent commencer immédiatement : la Chambre des représentants devrait passer à l’étape des mois de retard America COMPETES Act (son changement d’image du Sénat Loi américaine sur l’innovation et la concurrence), et l’envoyer à la conférence Chambre-Sénat nécessaire pour l’adopter.
Au cœur de cet acte se trouve le Fonds CHIPS pour l’Amérique, qui fournirait plus de 50 milliards de dollars pour soutenir la fabrication nationale de semi-conducteurs. Un peu moins de 80 % de ce financement (39 milliards de dollars) irait à des programmes incitatifs pour couvrir les coûts de construction d’installations axées sur la fabrication, l’assemblage et les tests de semi-conducteurs. Un peu plus de 20 % du fonds (11 milliards de dollars) iraient au financement de programmes de recherche et développement en microélectronique de pointe. Cela soutiendrait non seulement la recherche sur la prochaine génération de conception de semi-conducteurs, mais soutiendrait également des percées dans la fabrication de semi-conducteurs.
Le financement de CHIPS for America servirait également à établir un centre national de technologie des semi-conducteurs pour la recherche sur la conception et la fabrication de semi-conducteurs, ainsi qu’à soutenir les startups et les programmes de développement de la main-d’œuvre dans le domaine des semi-conducteurs. Il soutiendrait également des programmes visant à améliorer les capacités nationales en matière de conditionnement avancé (le processus d’utilisation de l’assemblage de semi-conducteurs pour améliorer encore les performances) et fournirait un financement pour la recherche en microélectronique à l’Institut national des normes et de la technologie. En outre, le fonds soutiendrait la création d’un nouveau Fabrication aux États-Unis institut spécialisé dans la fabrication de semi-conducteurs.
D’autres programmes de la loi America COMPETES Act de la Chambre des représentants et de la loi américaine sur l’innovation et la concurrence du Sénat contribueront également à reconstruire la compétitivité du pays en matière de semi-conducteurs. Une nouvelle direction de la technologie et de l’innovation à la National Science Foundation pourrait accélérer la recherche et le développement et promouvoir le développement de la main-d’œuvre STEM. Et un ensemble de pôles régionaux de technologie et d’innovation pourrait favoriser l’émergence d’écosystèmes de technologies de pointe plus profonds dans des régions prometteuses, des sites puissants pour la production de nouveaux semi-conducteurs.
Bien que le CHIPS for America Fund et une législation plus large sur l’innovation constituent un début critique, les projets de loi à eux seuls ne transformeront pas la compétitivité de la production de semi-conducteurs aux États-Unis ni n’atténueront les défis de la chaîne d’approvisionnement. Le pays doit aller plus loin.
D’une part, l’America COMPETES Act ne fait pas grand-chose pour faire la distinction entre les investissements déjà prévus et ceux qui n’auraient peut-être pas eu lieu en l’absence de financement gouvernemental. À cet égard, les dispositions de la loi devront être mises en œuvre avec soin pour inciter le développement de nouvelles usines et éviter de devenir une aubaine pour les entreprises pour les investissements qu’elles prévoyaient déjà de faire. De même, comme la Commission du commerce international des États-Unis a noté, la plupart des assemblages, des tests et des conditionnements de semi-conducteurs sont sous-traités dans des pays à bas salaires. Si les États-Unis veulent garantir une véritable chaîne d’approvisionnement nationale, il faudra également investir dans ces capacités.
De plus, bien que les investissements du CHIPS for America Fund soient importants par rapport au sous-investissement relatif du pays au cours des trois dernières décennies, ils accusent encore un retard considérable par rapport aux investissements que d’autres pays, en particulier la Chine, font dans cette technologie cruciale. ITIF trouvé que la Chine soutient son industrie des semi-conducteurs à hauteur de centaines de milliards de dollars sous la forme de subventions, de propriété gouvernementale directe, de politiques fiscales préférentielles et de financements inférieurs au marché, ainsi que par des moyens plus néfastes tels que le vol de propriété intellectuelle, l’union forcée entreprises et le transfert de technologie forcé. Il sera difficile pour les États-Unis de suivre de telles tactiques sans des investissements encore plus importants. Un soutien régulier et continu à l’investissement sera nécessaire pendant des années, sans parler des politiques commerciales visant à garantir que la concurrence mondiale dans cette industrie se déroule selon des conditions dirigées par des entreprises privées et régies par des règles, comme les pays membres de l’Organisation mondiale du commerce se sont engagés à le faire.
À l’avenir, les décideurs politiques devraient envisager un flux constant d’idées qui amèneraient les États-Unis plus explicitement vers ce que Williams et Khan appeler une véritable « politique industrielle », qui met l’accent à la fois sur l’innovation et la production. Une telle stratégie poursuivrait des investissements solides dirigés par le gouvernement qui créent une diversité de bons emplois dans de multiples régions manufacturières. Dans ce cadre, les décideurs politiques pourraient promulguer une nouvelle génération d’accords d’achat gouvernementaux garantissant une demande minimale de puces avancées produites dans le pays à tout moment. Les décideurs politiques peuvent également vouloir aborder les rachats d’actions et d’autres formes d’ingénierie financière à court terme qui sont devenues monnaie courante dans de nombreux secteurs, y compris les semi-conducteurs, et qui sapent les investissements dans la recherche et le développement et orientent la prise de décision vers les rendements à court terme.
En bref, si les États-Unis veulent établir un approvisionnement national en semi-conducteurs qui à la fois soutienne la sécurité nationale et améliore la résilience globale de la chaîne d’approvisionnement, les décideurs devront commencer à s’éloigner de la pensée à court terme qui nous a amenés dans la situation actuelle.
L’annonce d’Intel dans l’Ohio est un développement remarquable, mais elle ne prédit pas en elle-même un retour à la prééminence américaine dans la fabrication de semi-conducteurs. Ce qui permettrait d’y parvenir serait le travail acharné de l’élaboration d’une stratégie pluriannuelle pour véritablement restaurer la production américaine de semi-conducteurs et l’apprentissage à la frontière technologique. Un tel travail peut commencer maintenant avec le CHIPS for America Fund et l’America COMPETES Act, et devrait se poursuivre dans les années à venir en tant que priorité nationale soutenue.
