Investir dans les matériaux avancés : la clé de Biden pour retrouver le leadership américain dans les semi-conducteurs

Les États-Unis et le monde entier traversent actuellement une pénurie historique de semi-conducteurs. Alors que le gouvernement américain s'efforce de résoudre cette crise et de rétablir le pays comme leader mondial dans ce secteur, il doit se concentrer sur l'incitation des fabricants de semi-conducteurs à opérer des changements révolutionnaires garantissant l'accès aux microélectroniques les plus avancées.

Un enjeu stratégique majeur

Il ne s'agit pas simplement d'un « plus » : ces puces sont indispensables pour alimenter les industries d'aujourd'hui et toutes les avancées de demain, notamment dans la transition vers une économie numérique. Les innovations dans la finance, la santé, l'agriculture, l'énergie, l'automobile et d'autres secteurs seront pilotées par les données, et les données seront pilotées par les puces. Les progrès vers cet objectif dépendent entièrement de l'application judicieuse des meilleures technologies, et cela commence au niveau de la puce.

Une omniprésence critique

Les semi-conducteurs alimentent nos téléphones, ordinateurs, téléviseurs et pratiquement tous les appareils électroniques imaginables. Ils sont essentiels non seulement pour la technologie quotidienne, mais aussi pour les capacités militaires et de défense, comme les drones, les chasseurs et les systèmes d'armes avancés. Ils reposent sur des puces sophistiquées pour maintenir les systèmes au frais pendant leur fonctionnement, ainsi que pour les revêtements protecteurs des engins aérospatiaux.

Origines de la pénurie

Comment en sommes-nous arrivés à une telle pénurie ? Les facteurs incluent la COVID-19, des erreurs de prévision de l'offre — notamment de l'industrie automobile —, des incendies d'usines au Japon, la fermeture de ports à travers le monde, et une multitude d'autres contretemps liés à la pandémie. Récemment, les États-Unis ont été leaders dans le développement des puces du futur, bien que seulement 12 % de la fabrication mondiale se fasse sur le territoire national. Il est temps pour le pays de s'engager fermement dans le développement de cette technologie.

Un signal d'alarme pour les États-Unis

La pénurie actuelle doit être considérée comme un signal d'alarme. La nation a l'opportunité de faire un véritable effort pour progresser rapidement vers la restauration de son leadership technologique mondial grâce à l'investissement dans la technologie des matériaux avancés. Ce que nous avons vu du gouvernement jusqu'à présent sont de larges intentions pour adresser le marché, mais il doit y avoir une concentration plus spécifique sur les efforts pour véritablement révolutionner la technologie des semi-conducteurs, en prolongeant la loi de Moore.

Au-delà du silicium

Historiquement, le silicium a été le matériau de choix pour les semi-conducteurs, mais il a tout simplement atteint ses limites technologiques, malgré notre dépendance continue. Un certain nombre d'autres matériaux avancés, dont le diamant cultivé en laboratoire — le matériau de puce optimal — offrent des capacités bien supérieures. Pourtant, malgré les avantages promis, l'industrie n'a pas encore réussi à aller au-delà du silicium. Aujourd'hui, au milieu d'une pénurie, nous sommes contraints de nous concentrer sur la fabrication de plateformes silicium vieillissantes pour rattraper le retard, alors que les matériaux avancés seront la clé pour ramener le pays au rang de champion technologique mondial.

Soutenir l'innovation, pas le statu quo

Si les États-Unis entendent rétablir leur position de leader, ils devront valoriser les fabricants et innovateurs qui maintiennent l'industrie des semi-conducteurs compétitive aujourd'hui, tout en stimulant les innovations de demain. Soutenir uniquement les consommateurs de puces affectés par les limitations d'approvisionnement actuelles ne fera qu'entraver les avancées et la croissance. Ne pas s'attaquer aux matériaux avancés est non seulement préjudiciable à la compétitivité américaine dans les semi-conducteurs, mais plus important encore, c'est un danger pour la sécurité américaine. Continuer à soutenir les plateformes silicium vieillissantes revient à investir dans des diligences après l'avènement du moteur à combustion interne.

Une course géopolitique

Au-delà du besoin immédiat de diversifier les matériaux utilisés dans les semi-conducteurs, le gouvernement devrait investir dans la technologie des matériaux avancés pour concurrencer les adversaires étrangers. Même des nations alliées comme le Japon, l'Allemagne et la Corée du Sud accordent la priorité à l'innovation dans les semi-conducteurs.

Les concurrents des États-Unis, comme la Chine, prennent des engagements plus fermes envers les matériaux avancés, allouant des milliers de milliards de dollars pour devenir leaders dans l'espace des semi-conducteurs. Ils comprennent les vastes avantages des matériaux au-delà du silicium et mettent en œuvre la technologie pour faire progresser leurs capacités militaires.

L'impératif du changement

Le progrès des adversaires internationaux à lui seul devrait motiver les États-Unis à prioriser le passage du silicium vers des matériaux plus avancés. Cela, couplé au fait que cette technologie permet les innovations de demain, rend la nécessité du changement évidente.

Adam Khan est président-directeur général et fondateur d'Akhan Semiconductor.