La croisée des chemins de la renaissance des semi-conducteurs japonais : le duel stratégique entre TSMC Kumamoto et Rapidus.

Dans les années 1980, le Japon détenait à lui seul près de la moitié du marché mondial des DRAM. Cependant, à partir des années 1990, la double pression d'erreurs de jugement sur le marché et des frictions commerciales nippo-américaines a fait décrocher collectivement les fabricants japonais de semi-conducteurs avant le nœud 22/20 nanomètres. Cette histoire de déclin constitue encore aujourd'hui la toile de fond des politiques industrielles japonaises. En 2021, le gouvernement de Fumio Kishida, sous la bannière de la sécurité économique, a lancé une stratégie de renaissance des semi-conducteurs, avec deux projets phares aux natures radicalement différentes : l'usine de TSMC à Kumamoto et Rapidus. Deux trajectoires, l'une s'enracinant vers l'intérieur, l'autre grimpant vers le sommet, reflètent l'équilibre difficile du Japon entre souveraineté technologique et intégration mondiale.

Le modèle Kumamoto : reconstruire la résilience de la chaîne d'approvisionnement grâce aux capitaux étrangers

L'usine de TSMC à Kumamoto n'est pas une « introduction de capitaux étrangers » au sens traditionnel. Il s'agit d'une coentreprise entre TSMC et des entreprises japonaises telles que Sony et Denso, soutenue par d'importantes subventions gouvernementales japonaises, dans le domaine de la fonderie de wafers. Son objectif principal est de produire des puces sur des nœuds matures, c'est-à-dire les 28 nanomètres et les nœuds plus anciens, largement utilisés dans l'automobile, les équipements industriels et l'électronique grand public. Pour un Japon qui a perdu la course mondiale à la gravure avancée, l'intérêt de cet investissement « de rattrapage » réside dans la reconstruction de la base physique de la production nationale.

D'un point de vue industriel, la plus grande valeur de l'usine de Kumamoto ne réside pas dans l'usine elle-même, mais dans le fait qu'elle réactive le réseau d'interactions entre les équipements semi-conducteurs japonais, les matériaux et les applications en aval. Le Japon conserve une compétitivité mondiale dans les produits chimiques et les équipements de fabrication de semi-conducteurs, mais la rupture avec la conception des puces et la production en série a affaibli sa capacité d'intégration systémique. Le projet Kumamoto permet aux entreprises japonaises de se connecter directement au système de fabrication de TSMC, en intégrant les innovations en matériaux et en équipements directement dans le processus de validation de la production en série, ce qui est essentiel pour restaurer la capacité d'apprentissage dynamique de l'industrie.

L'économiste Atsushi Akahane a souligné lors d'un séminaire de l'APARC à Stanford que la logique stratégique du modèle Kumamoto est de « combler le déficit d'offre en puces matures sur le marché intérieur et d'intégrer profondément la fabrication de wafers au tissu industriel existant ». Ce choix est parfaitement cohérent avec la tendance actuelle à la régionalisation des chaînes d'approvisionnement mondiales : il ne s'agit pas de rechercher le nœud de gravure le plus avancé, mais de garantir l'intégrité de la chaîne industrielle. Pour l'industrie automobile, un approvisionnement stable et fiable en puces matures est bien plus important sur le plan pratique qu'un éclatant nœud de 2 nanomètres.

Rapidus : un pari technologique porté par la volonté nationale

Contrastant fortement avec l'approche pragmatique de Kumamoto, Rapidus incarne l'ambition du Japon de revenir au sommet mondial de la fabrication avancée de puces logiques. Cette entreprise, fondée en 2022, est financée conjointement par huit géants japonais, dont Toyota, Sony et SoftBank, et collabore avec IBM et l'imec, le centre de microélectronique belge. Son objectif est de parvenir à une production en série à 2 nanomètres d'ici 2027 environ. Ce projet porte la frustration de toute une génération de Japonais face à la « décennie perdue » de trente ans.Cependant, les défis auxquels Rapidus est confronté sont presque un cas d’école. Sur le plan technique, le Japon s’est éloigné depuis plus de vingt ans de la recherche et du développement des procédés avancés ; même avec une licence technologique d’IBM, le passage direct de 14 nanomètres à 2 nanomètres reste extrêmement difficile. Sur le plan des équipements, seul ASML au monde peut fournir des machines de lithographie EUV, et le Japon n’a aucune expérience de l’utilisation de l’EUV. Plus important encore, la dimension du marché : les clients des puces logiques avancées sont presque tous concentrés aux États-Unis et en Chine, et le Japon manque d’une demande intérieure à grande échelle pour les puces de 2 nanomètres. Même si Rapidus parvenait à produire en masse, comment définirait-il sa référence clientèle ?

Jun Akaba concentre ses critiques sur l’inadéquation entre l’allocation des ressources et la logique industrielle. Il souligne que l’échelle immense et les équipements de pointe nécessaires à Rapidus risquent d’absorber des ressources que le Japon pourrait consacrer au renforcement de ses propres avantages fondamentaux. Dans un paysage monopolistique façonné par TSMC, Samsung et Intel grâce à d’énormes capitaux de R&D, la fenêtre historique d’une percée individuelle par un seul pays s’est peut-être déjà refermée.

Tensions internes et risques externes des deux voies

Kumamoto et Rapidus incarnent deux conceptions différentes de la sécurité économique. Le modèle de Kumamoto met l’accent sur une « offre fiable », c’est-à-dire la coopération avec Taïwan (Chine) pour garantir un approvisionnement stable en puces nécessaires tout en améliorant les capacités de fabrication locales du Japon. Il accepte la réalité de la division mondiale du travail et tente d’en capter davantage de valeur. Rapidus, quant à lui, porte l’idéal d’une « autonomie stratégique », cherchant à retrouver une place dans les secteurs les plus avancés au monde pour éviter d’être « étranglé » dans des scénarios extrêmes comme une crise du détroit de Taïwan.

Ces deux approches ont chacune leurs angles morts. La principale critique du modèle de Kumamoto est que le Japon injecte d’importants fonds publics dans une usine détenue en partie par un investisseur étranger, tandis que les décisions technologiques clés restent entre les mains de TSMC. En cas de surcapacité ou de changement de la situation géopolitique, les investisseurs étrangers pourraient réduire leur présence au Japon, qui ne garderait alors qu’une « usine insulaire » hautement dépendante de procédés extérieurs. Le risque de Rapidus est plus direct encore — parvenir à une production de masse en 2 nanomètres d’ici 2027 est déjà la question centrale soulevée par l’industrie. Plus grave : même en cas de réussite technologique, Rapidus pourrait devenir une « pièce de collection nationale » faute d’atteindre une échelle de production économiquement viable.

Par ailleurs, le caractère irréversible de la dépendance à l’égard des politiques publiques suscite aussi des inquiétudes. Une intervention gouvernementale profonde dans des projets spécifiques pourrait comprimer la flexibilité de l’innovation privée. Par le passé, les politiques industrielles du MITI ont créé des réussites éclatantes, mais ont aussi fait perdre aux entreprises leur capacité d’anticipation lors de la transition vers la mémoire. Miser à nouveau le destin du pays sur une filière technologique très étroite, est-ce répéter les mêmes erreurs ?

Les choix industriels sous l’ombre de la géopolitiqueToute discussion sur la stratégie japonaise en matière de semi-conducteurs ne peut ignorer le cadre de la confrontation entre la Chine et les États-Unis. Le blocus technologique imposé par les États-Unis à la Chine a créé pour le Japon une marge de manœuvre stratégique : le Japon est à la fois le partenaire le plus fidèle des États-Unis dans la chaîne industrielle et dispose d’une occasion de jouer un rôle de « point d’appui » dans le domaine des équipements et matériaux semi-conducteurs. L’implantation de TSMC au Japon s’inscrit dans la restructuration du « cercle d’amis » opérée avec l’accord tacite des États-Unis. Le calcul du gouvernement japonais est qu’en accueillant TSMC, il consolide sa position d’allié au sein du système dominé par les États-Unis ; Rapidus, quant à lui, tente de disputer les positions technologiques les plus avancées sous la tente de l’alliance américano-japonaise.

Mais la dépendance géographique reste une épée de Damoclès. La propriété intellectuelle clé et les centres de R&D sur les procédés avancés de l’usine de TSMC à Kumamoto se trouvent toujours à Taïwan. Si la situation dans le détroit de Taïwan venait à changer, même si l’usine de Kumamoto tournait à pleine capacité, elle ne suffirait pas à remplacer toute la chaîne de dépendance du Japon envers TSMC. Rapidus a certes obtenu une licence de l’américain IBM, mais l’orientation politique américaine peut à tout moment ajuster les règles d’exportation de technologies. Le Japon semble avoir deux jambes, mais en réalité chacune s’enfonce profondément dans le sol de la politique et du capital d’autres pays.

Vision à long terme : les véritables coordonnées de la renaissance des semi-conducteurs au Japon

Le succès ou l’échec de ces deux projets ne devrait peut-être pas être jugé sur le seul critère de la « capacité à produire en série ». Si l’usine de Kumamoto réussit à construire une boucle fermée d’offre et de demande au sein de l’archipel — matériaux, équipements, conception, fabrication et applications finales en synergie complète —, même si le procédé reste à 28 nanomètres, elle pourrait offrir à l’industrie haut de gamme et à la société automobile japonaises une marge de manœuvre stratégique de plus de dix ans. Quant à Rapidus, même s’il s’avère plus tard que son programme de 2 nanomètres n’est pas économiquement viable, l’équipe d’ingénieurs en semi-conducteurs formée pendant la R&D et les actifs de brevets pourraient devenir des atouts pour de futures opérations de fusion-acquisition ou pour contenir de puissants rivaux.

Bien entendu, le plus haut niveau de la politique industrielle consiste à trouver un équilibre dynamique entre « sécurité » et « efficacité ». La stratégie actuelle du Japon en matière de semi-conducteurs — ou plus exactement cette tentative de « double voie parallèle » — incarne elle-même ce dilemme réaliste. Aucune voie ne peut satisfaire à la fois la symbolique politique et la logique économique industrielle. Kumamoto et Rapidus sont précisément les deux réponses que le Japon essaie d’apporter dans les interstices. Aucune des deux n’est une solution parfaite, mais elles montrent au moins que le Japon tente de trouver une nouvelle manière d’exister à partir de son « époque technologique perdue ».

Dans les années à venir, une fois la fumée du champ de bataille des 2 nanomètres dissipée, le monde verra peut-être le Japon redécouvrir à ce moment-là sa propre philosophie industrielle — ne pas viser le sommet le plus élevé, mais rechercher la vallée la plus profonde. Dans le monde du silicium, la meilleure défense n’est peut-être pas de posséder la lance la plus redoutable, mais de posséder un bouclier capable de s’auto-réparer.

*Cet article est une synthèse analytique de la conférence académique de Jun Akaba publiée par le Freeman Spogli Institute for International Studies (FSI) de l’Université Stanford. Rapport original : https://fsi.stanford.edu/news/tale-two-approaches-revitalize-japans-semiconductor-industry*