Tesla fabrique ses propres puces, arrivera-t-il à défier TSMC?

Cela marquera une nouvelle expansion majeure de Tesla en dehors de son activité principale de véhicules électriques, lançant un projet d’envergure coûteux.

Le projet de construction de la propre usine de puces de Tesla, « Terafab », devrait bientôt démarrer. Le 14 mars, heure locale aux États-Unis, le PDG de Tesla, Elon Musk, a révélé cette information sur les réseaux sociaux, indiquant qu’il lancerait « dans sept jours » un plan pour une usine de puces de grande taille, Terafab, visant à produire en interne les puces nécessaires à l’IA et à la conduite autonome.

Cela marquera une nouvelle expansion majeure de Tesla en dehors de son activité principale de véhicules électriques, lançant un projet d’envergure coûteux.

Pénurie de puces chez Tesla

Actuellement, la fabrication avancée de puces dans le monde est fortement concentrée chez un petit nombre de fabricants sous-traitants tels que TSMC, Samsung et Intel. Tesla, d’une part, achète des puces AI à des entreprises comme Nvidia, et d’autre part, poursuit le développement interne, ayant signé des accords de sous-traitance avec TSMC et Samsung.

Tesla travaille actuellement sur la conception de sa cinquième génération de puces AI (AI5), prévue pour une utilisation en 2027 afin de soutenir ses plans de conduite autonome. Musk avait déjà évoqué cette puce auparavant, exprimant des inquiétudes concernant la capacité des fournisseurs.

« Même en supposant le meilleur scénario pour la capacité des fournisseurs de puces, la production ne sera pas suffisante », a déclaré Musk lors de l’assemblée annuelle des actionnaires de Tesla en 2025. « C’est pourquoi je pense que nous devrions peut-être construire une usine « Terafab ». Elle serait comme une « gigafactory » (gigafactory), mais en beaucoup plus grande, c’est une nécessité. »

Il a souligné que cette usine ne couvrirait pas seulement les puces pour les systèmes AI, mais que les puces de stockage pourraient également devenir un goulot d’étranglement, nécessitant une intégration complète des lignes de production logiques, de stockage et d’emballage pour garantir une fourniture de puces sans restriction pour les trois à quatre prochaines années.

En janvier de cette année, Musk a précisé lors d’une conférence téléphonique sur les résultats financiers de Tesla que, avec les partenaires actuels Samsung, Micron et TSMC, la capacité et l’approvisionnement ne suffiraient pas à répondre aux besoins de Tesla dans trois à quatre ans. Il a ajouté que, pour éliminer ce « goulot d’étranglement très probable », Tesla devrait construire sa propre usine de wafers de niveau Terafab, afin de maîtriser la capacité de production clé pour les puces AI et automobiles.

Selon ses déclarations précédentes, l’objectif de Terafab est de produire entre 100 et 200 milliards de puces par an. Si cet objectif est atteint, cela pourrait faire de cette usine l’une des plus grandes au monde en termes de volume, et potentiellement l’un des projets de fabrication de puces à très grande échelle à l’échelle mondiale.

Musk a également remis en question la norme de salle blanche, en vigueur depuis de nombreuses années dans l’industrie des semi-conducteurs. Lors d’une interview, il a déclaré vouloir construire une usine de puces de 2 nanomètres où les travailleurs pourraient « fumer des cigares et manger des hamburgers ».

De plus, Musk n’a pas mentionné l’emplacement, le montant de l’investissement ou les partenaires de Terafab, et peu d’informations sont disponibles sur ce projet.

Il est spéculé que l’une des modalités possibles pour la mise en œuvre de Terafab serait que Tesla signe des accords de licence technologique avec des fabricants de puces comme TSMC ou Intel, en finançant la construction des lignes de production. Étant donné que TSMC est ouvert à des modèles de réservation anticipée de capacité, cela pourrait être une voie pour la réalisation de Terafab.

En outre, en tant qu’entreprise américaine, Tesla pourrait également collaborer avec Intel, une possibilité que Musk a déjà évoquée publiquement.

Cependant, s’engager dans la fabrication de puces implique des coûts d’investissement et d’exploitation importants. La construction d’une usine de puces avancées coûte souvent plusieurs milliards, voire plusieurs centaines de milliards de dollars, tout en devant faire face à des défis tels que l’évolution rapide de la technologie, des cycles longs d’amélioration du rendement, et une pénurie de talents spécialisés. Dans un contexte où la fabrication de wafers par TSMC, Samsung et d’autres est déjà très mature, il reste à voir si la construction d’une propre usine de puces pourra réellement offrir un avantage en termes de coûts et de bénéfices.

La demande croissante en IA stimule l’industrie de la fabrication de wafers

Actuellement, le secteur de la fabrication de puces, que Musk souhaite intégrer, est en pleine transformation sous l’effet de la vague IA.

Selon un rapport publié le 12 mars par l’institut de recherche TrendForce, la valeur de production combinée des dix plus grands fabricants de wafers au monde au quatrième trimestre 2025 augmentera de 2,6 % par rapport au trimestre précédent, atteignant environ 46,3 milliards de dollars, avec une valeur annuelle totale d’environ 169,5 milliards de dollars, en hausse de 26,3 % par rapport à l’année précédente, établissant un nouveau record historique.

Sous l’impulsion de la demande en IA, les puces de stockage traversent une période de supercycle, affectant largement la fabrication de wafers en amont, les fabricants de puces intermédiaires, ainsi que les fabricants finaux en aval.

TrendForce indique que dans le domaine des procédés avancés, la demande pour les GPU serveurs AI et les TPU de Google reste forte, renforcée par le lancement de nouveaux smartphones haut de gamme équipés de puces principales, ce qui soutient une forte performance des expéditions. En ce qui concerne les procédés matures, la demande pour les serveurs et l’IA en périphérie soutient la maintenance d’une forte utilisation des lignes de 8 pouces, avec même une tendance à la hausse des prix. La capacité de production de 12 pouces reste globalement stable.

Parmi les principaux leaders de la fabrication de wafers, TSMC a enregistré une croissance de 2 % de son chiffre d’affaires trimestriel, atteignant 33,7 milliards de dollars, avec une part de marché de 70,4 %, restant en tête. TrendForce indique que, bien que le volume global d’expéditions de wafers de TSMC ait légèrement diminué, la demande pour les nouveaux processeurs phares pour iPhone 17, notamment en 3 nm, a stimulé les expéditions, augmentant le prix moyen de vente (ASP).

En janvier, TSMC a annoncé dans ses résultats annuels 2025 qu’elle prévoyait un investissement en capital compris entre 52 et 56 milliards de dollars en 2026, atteignant un nouveau sommet historique, soit environ 30 % de plus que les 41 milliards de dollars investis en 2025, poursuivant ainsi son expansion.

À ce sujet, le président et CEO de TSMC, Wei Zhejia, a déclaré lors de la conférence téléphonique sur les résultats que, en 2025, les revenus issus des puces AI représenteront une part à deux chiffres (hauts teens) du chiffre d’affaires total, et que le secteur de la fabrication de wafers devrait croître de 14 % en 2026 par rapport à l’année précédente, tandis que TSMC prévoit une croissance de plus de 30 % en 2026.

Samsung, bénéficiant de la sortie de nouveaux produits en 2 nm et de la production de HBM4, a vu ses revenus de sous-traitance augmenter de 6,7 % ce trimestre, atteignant près de 3,4 milliards de dollars, redevenant bénéficiaire, avec une part de marché passant de 6,8 % à 7,1 %, se plaçant ainsi en deuxième position.

SMIC a enregistré une croissance de 4,5 % de son chiffre d’affaires au quatrième trimestre, atteignant près de 2,49 milliards de dollars, grâce à l’augmentation des expéditions de wafers, à une légère hausse des ASP et à une augmentation des livraisons de masques en fin d’année, se classant troisième.

Le co-CEO de SMIC, Zhao Haijun, a indiqué que la demande en IA pour les produits de stockage est forte, ce qui réduit l’offre de stockage pour les produits mobiles de gamme moyenne et basse, entraînant une baisse de la demande pour ces fabricants. Cependant, la demande pour l’IA, le stockage et les applications haut de gamme continue de croître.

La forte demande en IA pousse les prix de fabrication de wafers à la hausse. Zhao Haijun a précisé que la tarification de l’entreprise s’ajuste en fonction de l’offre et de la demande : lorsque des pénuries structurelles apparaissent chez les fournisseurs en amont, les prix augmentent généralement, et l’entreprise suit cette tendance. Il a notamment indiqué que la hausse des prix du stockage entraîne une augmentation des coûts de sous-traitance, et que les procédés spécialisés pour l’alimentation électrique et la puissance, comme BCD, sont également en forte demande, principalement pour l’IA, les centres de données et les applications automobiles. La poursuite de l’amélioration du taux de rendement et de la qualité des produits soutient également la hausse des prix pour certains segments.