En raison de son appartenance à la liste des entités américaines, la liste noire de SMIC a causé des problèmes à l’entreprise qui développe et déploie des technologies de fabrication de pointe. En conséquence, il a été contraint de se concentrer sur des nœuds matures, qui sont encore largement utilisés dans les pièces à long cycle de vie pour l’électronique et l’industrie automobile. Vendredi, la société a annoncé son intention de construire le premier GigaFab de Chine, une installation de production de 300 mm avec une capacité prévue d’environ 100 000 démarrages de plaquettes par mois (WSPM). L’usine coûtera près de 8,87 milliards de dollars.

Renforcement des capacités des nœuds matures

La nouvelle usine sera située près de Shanghai, dans la zone franche de Lingang (FTZ), et sera construite dans le cadre d’un partenariat entre le SMIC et le gouvernement populaire municipal de Shanghai. L’usine traitera des plaquettes de 300 mm en utilisant des technologies de production matures, telles que 28 nm et plus. Ces nœuds sont généralement utilisés pour diverses puces avec un cycle de vie très long, et qui sont actuellement rares. Au cours des derniers mois, divers grands fabricants de PC se sont plaints du manque de composants bon marché tels que les circuits intégrés de pilote d’affichage (DDIC) ou les contrôleurs Wi-Fi et ces puces sont fabriquées à l’aide de nœuds de 28 nm et plus. D’autres industries, telles que l’industrie automobile, ont réclamé de nouveaux approvisionnements – étant donné le marché automobile plutôt important de la Chine, il existe une demande refoulée pour davantage de sources de composants électroniques fondamentaux.

Le SMIC n’a pas indiqué quand il s’attend à ce que la nouvelle usine soit mise en ligne, mais il est raisonnable de s’attendre à ce qu’elle devienne opérationnelle dans deux ou trois ans. Malgré cela la société n’a pas non plus augmenté ses CapEx de 4,3 milliards de dollars pour 2021 par rapport au nombre annoncé plus tôt cette année, indiquant peut-être qu’il s’agira d’un projet 2022 lorsqu’il démarrera. Une fois que cela se produira, SMIC sera en mesure d’apporter une contribution significative à l’offre mondiale de semi-conducteurs produits à l’aide de procédés de fabrication matures.

Le nouveau Fab sera le seul GigaFab de Chine pour les semi-conducteurs logiques (il en a plusieurs pour la DRAM, qui est considérée comme distincte). Ici, nous utilisons la terminologie de TSMC pour 'GigaFab', qui est une fabrique de 300 mm avec une production capacité de 100 000 démarrages de plaquettes ou plus par moise.

Plus tôt cette année, SMIC a lancé un projet de construction d’une usine de 300 mm près de Shenzhen pour 2,35 milliards de dollars. Cette usine devrait à terme atteindre une capacité de production d’environ 40 000 démarrages de plaquettes par mois et utiliser 28 technologies de fabrication et plus. Cette petite usine commencera parfois ses opérations en 2022, alors que la demande de capacité de semi-conducteurs par les entreprises locales en Chine augmente.

Afin d’équiper les deux usines, SMIC doit inévitablement utiliser des équipements produits par les fabricants américains, tels que Applied Materials, Lam Research, KLA et Axcelis. Tous ont demandé des licences d’exportation pour fournir le SMIC, car la fonderie figure sur la liste des entités du département américain du Commerce plus tôt cette année. Si on ne sait pas s’ils ont été accordés, le fait même que le SMIC annonce une fab d’une capacité inédite (pour la Chine et le SMIC) indique qu’il pense pouvoir doter ses installations de production d’équipements adéquats, qu’ils soient américains ou étrangers.

Comme toujours, SMIC partagera la propriété de la fab avec les autorités, dans ce paCas particulier de la zone franche de Lingang avec des co-investisseurs. SMIC détiendra une participation majoritaire de 51 %, le gouvernement populaire municipal de Shanghai en possédera moins de 25 % et les 24 % restants seront contrôlés par d’autres investisseurs qui doivent être « mutuellement trouvés par SMIC et les autorités locales ».

Juste à temps

Les technologies de processus matures, telles que 40/45 nm, 55/65 nm et 150/180 nm ont été le gagne-pain du SMIC, augmentant ainsi les capacités des processus basés sur 300 mm (de 28 nm à 45 nm – les nœuds de processus plus grands ont tendance à être sur des plaquettes de 200 mm) est tout à fait logique pour l’entreprise. En outre, la société investit des fonds supplémentaires dans des usines de 200 mm qui utilisent des nœuds spécialisés (90 + nm) pour produire des puces pour les applications à signaux mixtes et RF, MEMS et PMIC.

Sur la base du rapport financier du SMIC pour le deuxième trimestre 2021, la demande pour sa technologie 28 nm a fluctué au cours des derniers trimestres, tandis que la demande pour sa technologie FinFET 14 nm est restée à un niveau plutôt faible. Il convient de noter que SMIC n’est pas le principal acteur du 28 nm en Chine ici – TSMC et UMC dominent le marché. Mais à mesure que de plus en plus d’applications migrent vers ce nœud, la demande de puces augmente et le 28 nm du SMIC représentera une plus grande partie de ses revenus, qui augmentent malgré ses restrictions.

Le taux d’utilisation fab du SMIC a toujours été plutôt élevé, mais au deuxième trimestre 2021, il est passé à 100,4%, ce qui signifie essentiellement que l’entreprise a dû réduire son temps prévu de maintenance et se concentrer davantage sur la production. C’est une décision risquée, donc pour éviter de tels mouvements à l’avenir, SMIC doit étendre ses capacités et avec deux toutes nouvelles usines, il le fait de manière assez agressive.

SMIC a un nœud de processus de 14 nm avec des FinFET, et l’étend également. Au premier semestre 2020, la capacité de 14 nm du SMIC était d’environ 4 000 WSPM (d’après les données de l’entreprise à l’époque). À l’heure actuelle, cette capacité est passée à 15 000 WSPM, selon un article de CnTechPost, qui n’a pas été vérifié par l’entreprise elle-même.

Pas seul

SMIC n’est certainement pas seul avec ses plans d’expansion de capacité de production – GlobalFoundries, TSMC et UMC financent également une capacité supplémentaire pour les processus matures. TSMC investit dans son usine près de Nanjing, en Chine. GlobalFoundries étend son Fab 8 dans le nord de l’État de New York et installe de nouveaux équipements dans son Fab 1 près de Dresde en Allemagne pour augmenter sa capacité.

Mais avec une demande aussi énorme de puces, il est inévitable que les fonderies tirent une somme incroyable d’argent pour financer leur développement futur, ce qui est exactement ce que fait SMIC.

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