Une usine de semi-conducteurs, ce n'est pas un sweat-shop. Le coût unitaire du transistor a beau baisser de manière continue depuis son invention, celui des usines dans lesquelles ils sont fabriqués suit une courbe inverse. Selon une estimation d'un analyste de Merryl-Linch citée dans cet article de EETimes, une usine produisant des wafers de 300mm de diamètre gravés en 90nm coûte 4 milliards de dollars. À titre de comparaison, une usine en 130nm ne coûtait "que" 2 à 3 milliards de dollars.

Peu d'entreprises dans le monde sont capables d'investir une somme pareille. Intel fait partie des "happy few". IBM aussi. Mais AMD est en train de quitter le club, de même que Motorola qui a dû faire cause commune avec Philips et STM pour rester dans la course. Les fabricants de semi-conducteurs se trouvent ainsi face à une sorte d'anti-loi de Moore, un mur de Moore. Certes, le transistor coûte toujours moins cher à fabriquer à l'unité, mais le prix du ticket d'entrée pour pouvoir en produire avec une technologie et des coûts de productions compétitifs devient prohibitif.

Et comme plus on investit, plus le coût marginal de production baisse, il y a dans cette situation les germes d'un monopole, ou d'un oligopole dans le meilleur des cas. D'où la situation actuelle, avec Intel qui sera très probablement dans six mois presque seul au monde sur le 90nm tandis que les autres fondeurs commenceront tout juste à avoir des rendements décents sur le 130nm. AMD comptait vraiment atteindre la masse critique et rejoindre Intel avec son Athlon d'une part et son usine de Dresde d'autre part. Difficile de dire si le pari est réussi ou pas. Toujours est-il qu'en dépit de quelques turbulences (Du P3 Coppermine jusqu'à l'arrivée du P4 Northwood), Intel mène le bal, aujourd'hui plus que jamais. L'avenir d'AMD à passera forcément par un partenariat technologique avec un fondeur "top-niveau", avec UMC, ou plus vraisemblablement avec IBM.

La stratégie d'Intel, jusque là couronnée de succès, est axée sur la production de masse. En d'autres termes : avoir beaucoup d'usines qui produisent beaucoup, et qui sont à la pointe des techniques de gravure. À chaque changement de finesse de gravure, une d'entre elles est exclusivement consacrée à la mise en place et au raffinement du nouveau procédé. Dès que la transition est réussie, elle est reproduite à l'identique dans la majeure partie des usines en un laps de temps très court. Cela permet à la fois de lisser les variations de capacité de production pendant le changement de process, d'amortir au mieux le coût de la transition, et de profiter au plus vite des baisses de coût de production permises par la nouvelle technique de fabrication. Un article paru dans Business Week il y a quelques semaines détaillait l'organisation de la transition ; impossible de ne pas être impressionné par la minutie d'Intel et les moyens mis en oeuvre.

Cette stratégie résolument offensive est une politique de l'offre basée sur le raisonnement suivant : si on propose les meilleurs produits en quantité, avec les coûts de production les plus bas possibles, alors nous n'avons rien à craindre, quoi qu'il arrive, ce sont nos produits que les gens achèteront, en masse. Mais même "Chipzilla" commence à voir le mur se rapprocher. Le passage au 90nm sur des wafers de 300mm se déroule comme prévu, et Intel sera sans doute la première firme à se lancer dans la production de masse de puces fabriquées selon ce procédé, mais l'entreprise a dû y mettre le prix : 10 milliards de dollars pour s'assurer une transition rapide et efficace. Une somme énorme, même pour le n°1, et les actionnaires craignent désormais que la firme se trouve handicapée par la surcapacité : une usine "mise à jour" avec des wafers de 300mm produit deux fois plus de processeurs que lorsqu'elle se contentait de wafers de 200mm. La baisse du coût unitaire s'obtient là encore en augmentant les capacités de production.

Mais surtout, comme on l'a vu avec le prix des usines, le coût de la transition augmente à chaque nouvelle transition. Parallèlement, le prix de vente moyen d'un processeur ne cesse de baisser. Les volumes sont certes de plus en plus élevés - et il y a encore de la marge avec des pays en développement sous-équipés - mais les principaux marchés que sont ceux des pays occidentaux commencent à saturer, et la fréquence de renouvellement du matériel informatique est clairement à la baisse. Au final, les perspectives de croissance dans le secteur sont plutôt modérées, en tout cas bien inférieures à ce qu'elles étaient au cours des deux dernières décennies. Alors que les besoins d'investissement sont plus élevés que jamais, leur rentabilité est de plus en plus incertaine, et il devient délicat d'engager des milliards sur la foi d'une "loi" qui n'est après tout qu'une observation empirique datant d'il y a près de 40 ans.

La course à la puissance n'est certainement pas terminée, et elle n'est même pas menacée à court terme par un quelconque "mur" technologique, mais la loi de Moore, en tant que loi économique, se trouve confrontée à des obstacles économiques. Les sommes que doivent engager les fondeurs pour qu'elle continue à se vérifier constituent l'obstacle le plus immédiat et le plus sérieux. Autre obstacle : difficile de ne pas penser qu'elle s'est au moins en partie vérifiée simplement parce qu' elle a été énoncée. Il s'agirait alors d'une "prohétie auto-réalisatrice" dont la valeur prédictive serait compromise dès l'instant où son fondement serait mis en doute. Cette "loi" a été une formulation simple, précise et élégante d'un certain équilibre entre offre et demande de puissance de calcul pendant une durée remarquablement longue, mais tout semble indiquer qu'un nouvel équilibre va progressivement se mettre en place : le rythme des changements de finesse de gravure sera réexaminé en fonction des possibilités financières des entreprises, et les baisses du coût du transistor permises par les nouvelles techniques de gravure seront sans doute utilisées pour diminuer le prix final du processeur plutôt que de continuer d'augmenter le nombre total de transistors embarqués à coût constant.