ANALYSE : Elon Musk veut fabriquer ses propres puces — et c’est exactement là que les empires se brisent

Leçon numéro un : le dilemme de l’acteur établi

Intel avait tout. Les ingénieurs. Les brevets. Les usines. Quarante ans d’avance. Et Intel a quand même perdu. Pas parce que ses puces étaient mauvaises, mais parce que le modèle intégré est devenu financièrement et techniquement impraticable dans un monde où la complexité de fabrication double tous les deux ou trois ans.

Le problème est structurel. Un fabricant intégré doit justifier des investissements colossaux — des dizaines de milliards par usine — avec ses seuls besoins internes. Il lui faut d’autres clients. Il lui faut une variété de designs qui alimentent en données l’amélioration du rendement de fabrication. Il lui faut travailler avec un écosystème de fournisseurs de propriété intellectuelle, d’éditeurs d’outils de conception assistée par ordinateur, de développeurs de kits de procédés. Tout un monde que Musk n’a pas.

Leçon numéro deux : la solitude du fabricant

TSMC ne fabrique pas seulement pour Apple. TSMC fabrique pour Apple, Nvidia, AMD, Qualcomm, MediaTek, Broadcom et des dizaines d’autres. Chaque client apporte ses designs, ses exigences, ses volumes — et c’est cette diversité qui permet d’affiner les procédés, d’améliorer les rendements, de rentabiliser les investissements. Musk, lui, ne fabriquera que pour Musk.

C’est exactement le piège dans lequel Intel est tombé. Et pourtant, Intel partait avec un avantage que Musk n’a pas : Intel savait déjà fabriquer des puces.

Le précédent SpaceX : quand l’impossible devient routinier

En 2002, quand Elon Musk a fondé SpaceX, l’industrie spatiale entière a ri. Un type qui avait fait fortune avec PayPal prétendait construire des fusées moins chères que celles de Boeing et Lockheed Martin. Les experts étaient unanimes : impossible. Irresponsable. Dangereux.

Vingt-deux ans plus tard, SpaceX est le premier opérateur spatial mondial. Ses fusées réutilisables ont divisé le coût d’accès à l’orbite par dix. La NASA dépend de SpaceX pour envoyer ses astronautes dans l’espace. Et Boeing, avec son programme Starliner, accumule les retards et les dysfonctionnements.

Le précédent Tesla : quand le marché se retourne

Même scénario avec Tesla. En 2008, l’idée qu’un constructeur automobile électrique puisse survivre — sans réseau de concessionnaires, sans expérience industrielle, sans modèle économique prouvé — relevait du fantasme de la Silicon Valley. General Motors avait abandonné la voiture électrique. Toyota misait sur l’hydrogène. Musk a eu raison contre tout le monde.

Et pourtant. Les semi-conducteurs, ce n’est ni le spatial ni l’automobile. C’est d’un autre ordre de complexité.

L’avantage de la page blanche

Antoine Chkaiban, consultant chez New Street Research, apporte une nuance que les sceptiques ignorent : « C’est un ingénieur dans l’âme, capable de prendre un problème avec l’approche de la feuille blanche, qui n’est pas embêté par le dilemme de l’acteur établi. » En clair : Musk n’a pas d’usines existantes à amortir, pas de processus hérités à défendre, pas de clients historiques à ménager.

Il peut théoriquement concevoir une chaîne de production optimisée dès le départ. Musk a notamment évoqué l’idée d’intégrer davantage le processus de production, avec des wafers réalisés intégralement sur un même équipement — ce qui permettrait potentiellement de se passer de salles blanches traditionnelles. Si cette approche fonctionne, elle bouleverserait les structures de coût de toute l’industrie.

Le piège de l’analogie

Mais voici ce que les optimistes oublient systématiquement : chaque succès de Musk s’est construit sur des technologies qui existaient déjà, mais que personne n’avait assemblées de cette manière. Les fusées réutilisables reposaient sur des principes connus. Les voitures électriques utilisaient des batteries lithium-ion inventées par d’autres. Le génie de Musk a été l’intégration, l’optimisation, la réduction des coûts par l’échelle.

Les semi-conducteurs de pointe, eux, reposent sur un écosystème irremplaçable. Les machines de lithographie EUV — sans lesquelles aucune puce en deux nanomètres n’est possible — sont fabriquées par une seule entreprise au monde : ASML, aux Pays-Bas. Chaque machine coûte environ 350 millions de dollars. Le carnet de commandes d’ASML est déjà saturé. Musk ne peut pas disrupter ce goulot d’étranglement. Il ne peut que faire la queue.

La pénurie qui menace tout le projet

David Cao, investisseur et entrepreneur américain, a fait le calcul : Musk aura besoin d’au moins 6 000 ingénieurs spécialistes des semi-conducteurs pour lancer Terafab. Six mille. Dans un pays qui manque déjà cruellement d’ingénieurs qualifiés, au point que la réindustrialisation promise par le Chips Act avance au ralenti faute de bras et de cerveaux.

TSMC lui-même, lorsqu’il a implanté ses premières usines en Arizona, a dû importer ses propres ingénieurs de Taïwan pour combler le déficit de main-d’œuvre locale. Le géant taïwanais, avec ses quatre décennies de réputation, a eu du mal à recruter sur le sol américain. Musk, sans aucun historique dans les semi-conducteurs, devra faire mieux.

La guerre des talents au Texas

Et la situation va empirer. Samsung s’implante également au Texas pour y produire des puces. TSMC continue d’étendre ses opérations en Arizona. Intel, malgré ses difficultés, maintient ses usines. Chacun de ces acteurs chasse les mêmes profils — des ingénieurs en procédés de fabrication, des spécialistes en lithographie, des experts en rendement — dans un bassin de talents déjà asséché.

Musk a un avantage : sa marque personnelle attire. Travailler pour l’homme qui a envoyé des fusées sur Mars et électrifié l’automobile mondiale a un pouvoir d’attraction indéniable. Mais la marque personnelle ne remplace pas vingt ans d’expérience en gravure de transistors. Et c’est cette expérience, précisément, qui manquera.

165 milliards de dollars et quarante ans d’avance

Pour comprendre l’ampleur du défi, il faut comprendre ce qu’est TSMC. Ce n’est pas une entreprise. C’est une civilisation industrielle. Fondée en 1987 par Morris Chang, TSMC a inventé le modèle de la fonderie pure — fabriquer les puces que d’autres conçoivent — et l’a perfectionné jusqu’à atteindre un niveau de maîtrise que personne sur Terre ne peut égaler.

Aujourd’hui, TSMC fabrique plus de 90 % des semi-conducteurs les plus avancés au monde. Les puces qui font tourner les iPhone d’Apple, les GPU de Nvidia, les processeurs d’AMD — toutes sortent des usines de TSMC à Taïwan. L’entreprise a investi 165 milliards de dollars dans ses capacités de production. Elle emploie des dizaines de milliers d’ingénieurs formés pendant des décennies. Ses rendements de fabrication sont des secrets industriels aussi protégés que des codes nucléaires.

L’art invisible du rendement

Le rendement — le pourcentage de puces fonctionnelles sur un wafer — est le Saint Graal de la fabrication de semi-conducteurs. Un rendement de 80 % signifie que 80 % des puces produites fonctionnent correctement. Un rendement de 40 % signifie que vous jetez plus de la moitié de ce que vous fabriquez.

TSMC a mis des années à optimiser ses rendements sur chaque nouveau nœud technologique. Chaque génération de puces plus petites — 7 nanomètres, 5 nanomètres, 3 nanomètres, bientôt 2 nanomètres — a nécessité des ajustements infinitésimaux, des milliers d’expériences, des millions de données accumulées. Ce savoir-faire ne s’achète pas. Il ne se vole pas. Il se construit, wafer après wafer, année après année.

L’ombre de la Chine sur Taïwan

Il y a une raison pour laquelle le projet de Musk ne peut pas être réduit à un caprice de milliardaire : la géopolitique. Taïwan, où TSMC concentre l’essentiel de sa production, se trouve à 130 kilomètres des côtes chinoises. Pékin considère l’île comme une province rebelle et n’a jamais renoncé à la réunification — par la force si nécessaire.

Si la Chine envahissait Taïwan — ou même si elle imposait un blocus naval — la production mondiale de semi-conducteurs de pointe s’effondrerait du jour au lendemain. Pas de puces, pas de smartphones, pas de serveurs, pas d’intelligence artificielle, pas de voitures modernes. L’économie mondiale serait paralysée en quelques semaines. C’est ce scénario qui rend le projet Terafab stratégiquement pertinent, indépendamment de sa faisabilité technique.

Le Chips Act et la course à la souveraineté

Les États-Unis l’ont compris. Le Chips and Science Act, voté en 2022, a mobilisé 52,7 milliards de dollars pour rapatrier la production de semi-conducteurs sur le sol américain. TSMC construit des usines en Arizona. Samsung s’installe au Texas. Intel tente de relancer sa production domestique. La logique de Musk s’inscrit dans ce mouvement — mais avec une différence majeure : il ne veut pas simplement produire aux États-Unis, il veut produire pour lui-même.

Depuis les disruptions du Covid — quand des usines automobiles entières ont été fermées faute de puces à quelques dollars — le contrôle de la chaîne d’approvisionnement en semi-conducteurs est devenu une obsession pour chaque PDG de la planète. Musk, qui contrôle déjà Tesla, SpaceX, Neuralink, xAI, X et The Boring Company, applique simplement sa philosophie d’intégration verticale au composant le plus critique de toutes ses entreprises.

Quand la verticalité devient une arme

Elon Musk ne pense pas en puces. Il pense en systèmes. Chaque entreprise de son portefeuille est une brique d’un édifice plus large : Tesla produit les véhicules et les robots. SpaceX fournit la connectivité satellitaire. xAI développe l’intelligence artificielle. Neuralink travaille sur l’interface cerveau-machine. Et toutes ces briques ont besoin de semi-conducteurs.

Aujourd’hui, Musk dépend de TSMC pour chacune d’entre elles. Un retard de livraison chez TSMC peut bloquer la production de Tesla. Une allocation prioritaire à Apple ou Nvidia peut repousser les commandes de xAI. Pour un homme qui a construit son empire sur le contrôle total, cette dépendance est intolérable.

Le précédent Apple

Il y a un précédent éclairant — mais qui joue contre Musk. Apple, la première capitalisation boursière mondiale, conçoit ses propres puces depuis 2010. Les processeurs A-series et M-series qui équipent les iPhone, iPad et Mac sont des merveilles d’ingénierie, conçues à Cupertino par des milliers d’ingénieurs parmi les meilleurs au monde. Mais Apple ne les fabrique pas.

Apple fait fabriquer ses puces par TSMC. Le modèle fabless — concevoir sans fabriquer — est devenu le standard de l’industrie précisément parce que la fabrication est trop complexe, trop coûteuse, trop risquée pour être internalisée. Nvidia, le champion de l’IA, ne possède pas une seule usine. AMD non plus. Qualcomm non plus. Musk veut faire ce que même Apple et Nvidia ont choisi de ne pas faire.

Dix ans minimum — et encore

Construire une usine de semi-conducteurs, ce n’est pas construire une Gigafactory de batteries. Musk lui-même a reconnu que Terafab ne tournerait à plein régime qu’après au moins dix ans. Dix ans. Dans une industrie où la technologie avance si vite que les puces de deux nanomètres d’aujourd’hui seront les reliques du passé bien avant que la première ligne de production de Terafab ne soit calibrée.

Le paradoxe temporel est vertigineux : quand Terafab sera opérationnelle, TSMC en sera probablement au nœud de 1 nanomètre, voire en dessous. L’usine de Musk risque de produire des puces déjà obsolètes au moment même où elle commencera à fonctionner. À moins que Musk ne parvienne à comprimer les délais — ce qu’il a fait avec SpaceX, ce qu’il a fait avec Tesla, mais jamais dans un domaine aussi impitoyable que les semi-conducteurs.

Les promesses non tenues comme signal d’alerte

Antoine Chkaiban rappelle un fait que les admirateurs de Musk préfèrent oublier : le véhicule Tesla à 25 000 dollars n’existe toujours pas. Les usines de batteries qui devaient fournir 100 gigawattheures de cellules 4680 avant 2022 n’ont jamais atteint cet objectif. Le Cybertruck, annoncé en 2019 pour 2021, n’a été livré qu’en 2023 — et reste un produit de niche loin des volumes promis.

Musk a un schéma récurrent : annoncer grand, livrer tard, mais finir par livrer quelque chose. La question est de savoir si « quelque chose » suffira dans le monde impitoyable des semi-conducteurs, où un rendement insuffisant ne produit pas un mauvais produit — il ne produit rien du tout.

Une seule entreprise, un seul goulot

Il existe un fait que même l’ambition illimitée de Musk ne peut contourner : les machines de lithographie EUV (ultraviolet extrême) nécessaires à la gravure des puces les plus avancées sont fabriquées par une seule entreprise au monde. ASML, basée à Veldhoven, aux Pays-Bas, détient un monopole absolu sur cette technologie.

Chaque machine EUV pèse environ 150 tonnes, nécessite plusieurs avions-cargo pour être transportée, et coûte entre 200 et 350 millions de dollars. ASML n’en produit que quelques dizaines par an. Son carnet de commandes est saturé pour des années. Intel, Samsung, TSMC : tout le monde fait la queue. Musk aussi devra attendre.

Le monopole qu’on ne disruppte pas

Musk a bâti sa légende en disruptant des industries sclérosées. L’automobile, le spatial, les paiements en ligne — à chaque fois, il a trouvé une faille dans le système et s’y est engouffré. Mais ASML n’est pas une industrie sclérosée. C’est une entreprise qui a mis trente ans à développer une technologie que personne d’autre au monde ne maîtrise, en s’appuyant sur un réseau de fournisseurs ultra-spécialisés répartis dans une dizaine de pays.

On ne contourne pas ASML. On ne crée pas un concurrent d’ASML. On achète les machines d’ASML, on attend son tour, et on remercie. C’est la première limite physique, tangible, irréductible que Musk rencontre dans sa carrière d’entrepreneur. Et elle change tout.

Se passer de salles blanches : le pari dans le pari

Musk a évoqué une piste qui, si elle fonctionnait, transformerait radicalement l’équation : intégrer le processus de production de manière à ce que les wafers soient réalisés intégralement sur un même équipement, éliminant potentiellement le besoin de salles blanches traditionnelles. C’est une idée qui circule dans les cercles d’ingénierie avancée depuis des années — mais que personne n’a jamais mise en œuvre à l’échelle industrielle.

Si Musk y parvenait, les implications seraient considérables. Les salles blanches représentent une part massive du coût de construction et d’exploitation d’une fonderie. Les éliminer — ou les réduire drastiquement — permettrait une structure de coût fondamentalement différente de celle de TSMC. Antoine Chkaiban y voit « précisément ce qui va permettre d’augmenter la productivité sur ce marché ».

L’innovation ou la faillite

C’est ici que le projet Terafab révèle sa vraie nature. Musk ne peut pas battre TSMC en jouant selon les règles de TSMC. Avec moins d’argent, moins d’expérience, moins d’ingénieurs, moins de temps et moins de clients, une réplique de TSMC à Austin est vouée à l’échec. La seule chance de Musk est de changer les règles du jeu.

C’est exactement ce qu’il a fait avec SpaceX — des fusées réutilisables quand tout le monde construisait du jetable. C’est ce qu’il a fait avec Tesla — une voiture-logiciel quand tout le monde construisait des voitures-moteur. La question n’est pas de savoir si Musk peut copier TSMC. La question est de savoir s’il peut inventer quelque chose que TSMC n’a pas imaginé.

Le financement comme test de crédibilité

Le plan d’investissement de Tesla pour 2026 ne tient pas pleinement compte du projet Terafab. David Cao le souligne avec la précision glaciale d’un analyste financier : « La manière dont le financement sera structuré — et selon que les investisseurs le considèrent comme une dépense d’investissement de Tesla ou comme une entité distincte — déterminera la façon dont Wall Street valorisera ses sociétés. »

Traduit en clair : si Terafab est financé par Tesla, les actionnaires de Tesla supportent le risque. Et le risque est colossal. Vingt milliards de dollars — probablement davantage — investis dans un domaine où Musk n’a aucune expérience, avec un retour sur investissement incertain à dix ans minimum. Les marchés détestent l’incertitude. Les marchés détestent les paris à dix ans. Les marchés détestent les PDG qui dispersent leur attention.

La dilution qui guette

L’alternative — créer une entité distincte et lever des capitaux dédiés — pose le problème de la dilution. Musk devra convaincre des investisseurs de mettre des dizaines de milliards dans un projet sans précédent, porté par un homme dont les promesses temporelles ne se réalisent presque jamais dans les délais annoncés. L’arrogance perçue devient un facteur de risque financier.

Et pourtant, les investisseurs ont suivi Musk dans des aventures tout aussi improbables. SpaceX est valorisé à plus de 350 milliards de dollars. Tesla, malgré ses montagnes russes boursières, reste l’un des constructeurs automobiles les plus valorisés au monde. La foi en Musk est un actif financier en soi — mais cette foi a-t-elle des limites ?

Des centres de données en orbite

Musk a mentionné, presque en passant, que certains de ses centres de données d’intelligence artificielle seraient positionnés dans l’espace. L’information est passée presque inaperçue, noyée dans le bruit de l’annonce Terafab. Et pourtant, c’est peut-être là que se cache la vision la plus radicale.

Des serveurs en orbite, alimentés par l’énergie solaire permanente, refroidis par le vide spatial, connectés par le réseau Starlink — et équipés de puces fabriquées par Terafab. L’écosystème Musk ne serait plus une collection d’entreprises. Ce serait une infrastructure verticale complète, de la puce au satellite, du silicium à l’orbite terrestre. Aucun industriel dans l’histoire n’a jamais tenté une intégration aussi totale.

La tentation de la mégalomanie productive

Mike Demler ne mâche pas ses mots : « Le projet de Musk de construire une Terafab n’est qu’un exemple de plus de son arrogance apparemment sans limites. » L’accusation est sévère. Elle n’est pas infondée.

Il y a une frontière fine entre la vision et le délire, entre l’ambition et l’hubris. Musk l’a franchie dans les deux sens à plusieurs reprises. Les tunnels de The Boring Company devaient révolutionner le transport urbain — ils n’ont produit qu’un tunnel à Las Vegas où des Tesla roulent à 50 km/h. Le Hyperloop devait relier Los Angeles à San Francisco en 30 minutes — il n’existe toujours pas. Neuralink devait implanter ses premières puces cérébrales chez des humains en 2020 — le premier essai clinique n’a eu lieu qu’en 2024.

Et pourtant, parmi ces mêmes projets délirants, certains ont fonctionné au-delà de toute espérance. Le génie de Musk et sa folie sont indissociables.

Et si le vrai objectif n’était pas de réussir ?

Et si Terafab n’avait pas besoin de rivaliser avec TSMC pour être un succès ? Voici l’hypothèse que peu d’analystes explorent : Musk n’a peut-être pas besoin de produire les puces les plus avancées au monde. Il a besoin de produire les puces les plus adaptées à ses besoins spécifiques.

Les puces qui équipent les Tesla n’ont pas besoin d’être gravées en deux nanomètres. Les processeurs d’inférence pour les robots Optimus pourraient fonctionner sur des nœuds technologiques moins avancés — 5 nanomètres, voire 7 nanomètres — qui sont considérablement plus faciles et moins coûteux à fabriquer. Et même pour l’entraînement de l’IA, des puces personnalisées et optimisées pour les architectures spécifiques de xAI pourraient compenser un retard en finesse de gravure par une supériorité en design.

Le vrai pouvoir de négociation

Il y a une autre lecture, plus cynique mais peut-être plus réaliste : Terafab est une arme de négociation. En annonçant sa propre production, Musk signale à TSMC qu’il a une alternative — même théorique. Dans une industrie où les allocations de production se négocient des années à l’avance, la simple menace d’une capacité indépendante peut transformer les rapports de force.

Apple l’a fait avec ses puces : en développant le M1, Apple ne cherchait pas seulement la performance — Apple cherchait à ne plus dépendre d’Intel. Musk applique la même logique, un cran plus loin. Même si Terafab ne produit jamais un million de wafers, son existence suffit à rééquilibrer une relation commerciale.

L’ère des hommes-empires

Il fut un temps où les nations bâtissaient les infrastructures critiques. Les routes, les ponts, les centrales électriques, les réseaux de télécommunications — tout cela relevait de la puissance publique. Aujourd’hui, un seul homme — avec son réseau de satellites, ses usines de voitures, ses fusées, ses robots, son intelligence artificielle et bientôt ses fonderies de puces — concentre plus de capacité industrielle stratégique que la plupart des États de la planète.

Terafab n’est pas un projet industriel. C’est un fait politique. Un individu privé qui décide de produire les composants les plus stratégiques de la civilisation numérique — les semi-conducteurs de pointe — dans ses propres usines, pour ses propres besoins, selon ses propres règles. La question n’est plus de savoir si c’est faisable. La question est de savoir si c’est souhaitable.

Le silence des démocraties

Aucun gouvernement ne s’est publiquement interrogé sur les implications de cette concentration de pouvoir technologique entre les mains d’un seul homme. Aucun régulateur n’a soulevé la question. Aucun élu n’a demandé si la souveraineté technologique d’une nation pouvait être confiée à un entrepreneur dont les décisions sont aussi imprévisibles que ses tweets.

Le Chips Act a été conçu pour rapatrier la production de semi-conducteurs aux États-Unis — pas pour la confier à un seul individu. Et pourtant, si Terafab voit le jour, Musk contrôlera une part significative de la capacité américaine de production de puces avancées. Dans une démocratie, cette question mériterait un débat. Ce débat n’existe pas.

Ce que la physique exige et que l’argent ne peut pas acheter

Au bout du compte, Terafab sera jugé par les atomes. Pas par les communiqués de presse. Pas par les cours de bourse. Pas par les prédictions des analystes. Par les atomes. Chaque transistor gravé sur un wafer de silicium est un verdict binaire — ça fonctionne ou ça ne fonctionne pas. Il n’y a pas de demi-puce. Il n’y a pas de « presque deux nanomètres ».

C’est ce qui rend les semi-conducteurs uniques dans le parcours de Musk. Une fusée SpaceX qui atterrit avec dix mètres d’écart par rapport à la cible est un succès spectaculaire. Un transistor de deux nanomètres qui mesure en réalité 2,1 nanomètres est un déchet. La marge d’erreur est nulle. La physique ne négocie pas. La physique ne se laisse pas impressionner par un milliardaire.

Le pari le plus audacieux — ou le plus absurde — du vingt-et-unième siècle

Elon Musk a 54 ans. Terafab ne sera pleinement opérationnel que dans dix ans, au mieux. Il aura 64 ans quand le premier wafer complet sortira de la ligne — si tout se passe bien. C’est un homme qui dirige simultanément six entreprises majeures, qui conseille le gouvernement américain, qui tweete à trois heures du matin et qui dort dans ses usines.

La question finale n’est peut-être pas technique. Elle n’est peut-être pas financière. Elle est humaine. Un seul cerveau humain peut-il absorber la complexité des fusées réutilisables, des voitures autonomes, de l’intelligence artificielle générale, des interfaces cérébrales, des tunnels souterrains, d’un réseau social mondial ET de la fabrication de semi-conducteurs de pointe ?

L’histoire dira si Terafab est le chef-d’œuvre final d’un génie industriel — ou la preuve que même l’ambition la plus titanesque a une limite. Cette limite s’appelle la physique. Et la physique, contrairement aux marchés, ne cède jamais devant la volonté d’un seul homme.

Signé Jacques PJ Provost