Ajinomoto, longtemps associée à l’industrie alimentaire, est aujourd’hui devenue un acteur discret mais essentiel dans la chaîne mondiale des semi-conducteurs. Son film isolant, l’Ajinomoto Build-up Film (ABF), n’apparaît presque jamais dans les présentations des grands fabricants de puces. Pourtant, sans lui, l’encapsulation des processeurs avancés ne tiendrait pas. La pression sur ce matériau monte, portée par la croissance de l’IA générative et la proliferation des centres de données à grande échelle.
Selon Shigeo Nakamura, directeur général d’Ajinomoto Fine-Techno, la société peut répondre à la demande de ses clients jusqu’en 2030. Au-delà, la visibilité est plus limitée. Cette prudence reflète le contexte global : la demande en IA croît vite, mais toute la chaîne de fabrication ne suit pas forcément au même rythme.
L’ABF : le matériau qui relie le silicium au système
L’ABF est un matériau isolant utilisé dans les substrats de packages semi-conducteurs haute performance. Sa fonction : construire des couches fines et précises qui relient la puce au substrat, puis à la carte système. En pratique, il assure la sortie fiable de milliers de signaux électriques depuis un processeur avancé.
Commercialisé en 1999, l’ABF est devenu le standard pour les packages de CPU, GPU et accolérateurs haute performance. D’abord essentiel dans les PC et consoles, il a gagné en importance dans les serveurs, réseaux et centres de données. L’essor de l’IA a encore accentué ce rôle.
| Élément | Rôle dans la chaîne |
|---|---|
| Puce ou die | Exécute les calculs |
| Substrat ABF | Relie la puce à la carte, supporte des signaux haute densité |
| HBM | Fournit une mémoire à bande passante élevée |
| Interposer ou packaging avancé | Intègre puce, mémoire et autres composants |
| Carte du système | Relie le package au serveur ou à l’équipement final |
Les puces d’IA ne sont pas seulement plus puissantes : elles sont plus volumineuses, consomment davantage et communiquent avec plus de mémoire. Un accélérateur moderne peut requérir un substrat de surface beaucoup plus grande et doté de plus de couches qu’un processeur d’une génération précédente. Chaque couche supplémentaire signifie plus de matériau, plus de précision, plus de risque de goulet d’étranglement.
L’IA valorise les matériaux discrets
Pendant des années, l’attention s’est concentrée sur les usines de wafers, leurs nœuds de fabrication et la disponibilité des GPU. Désormais, le marché regarde aussi vers l’emballage, les substrats, les résines, les interposers, le verre, le cuivre, les HBM et la capacité d’assemblage.
L’ABF occupe une place stratégique dans ce second plan devenu central. En cas de pénurie de film isolant pour fabriquer des substrats avancés, avoir le processeur ou le wafer ne suffit pas : le package n’arrivera pas au serveur. Et sans package, pas d’accélérateur pour former ou exécuter des modèles. La connexion est directe avec d’autres goulots d’étranglement moins visibles : des pays comme l’Inde investissent aussi dans l’emballage de puces pour réduire ces dépendances géographiques.
| Goulet d’étranglement | Impact sur l’IA |
|---|---|
| HBM | Limite la bande passante mémoire |
| CoWoS et packaging avancé | Restreint l’intégration GPU et mémoire |
| Substrats ABF | Limite la fabrication de gros packages multilayers |
| Interposers | Affectent l’intégration 2,5D et 3D |
| Capacité de test | Retarde la validation et la livraison |
| Énergie et refroidissement | Limite la déployabilité dans les centres de données |
Contrairement à un GPU à forte visibilité commerciale, l’ABF est peu médiatisé. Sa rareté peut pourtant déclencher des effets domino sur toute la chaîne. C’est pourquoi il revient sur le devant de la scène, attirant l’attention des investisseurs, des fabricants de substrats et des clients finals. Les constructeurs de nœuds avancés comme Intel avec son process 18A-P dépendent eux aussi d’une chaîne d’emballage irréprochable pour transformer leurs avancées techniques en produits commerciaux.
Ajinomoto préserve des prix stables malgré la demande
La position d’Ajinomoto est singulière. La société domine largement le marché des films isolants pour semi-conducteurs et pourrait profiter de la tension demandée pour augmenter ses tarifs. Elle choisit de ne pas le faire.
Nakamura explique qu’une hausse opportuniste abimer les relations à long terme avec des clients qui dépendent d’une chaîne d’approvisionnement stable. La décision est commerciale, pas altruiste : dans les semi-conducteurs, la confiance et la continuité comptent autant que le prix. Un fournisseur qui profite d’une pénurie risque de pousser ses clients à chercher des alternatives ou à redéfinir leurs processus.
| Stratégie de prix | Avantage | Risque |
|---|---|---|
| Augmentation agressive | Marges immédiates accrues | Tensions avec les clients, recherche d’alternatives |
| Augmentation liée aux coûts | Acceptabilité accrue | Moins de valorisation en période de boom IA |
| Prix stables | Relations renforcées | Pression des investisseurs |
| Contrats à long terme | Prévisibilité de la demande | Moins de flexibilité face aux changements de marché |
Une nouvelle usine prévue pour 2032
Ajinomoto Fine-Techno a sécurisé un terrain à Kani, dans la préfecture de Gifu, pour y construire une troisième usine d’ABF. L’investissement pour l’acquisition du terrain s’élève à environ 1,2 milliard de yens. La construction débutera en 2028, avec une mise en service prévue pour 2032.
Le calendrier illustre le décalage structurel : la demande en IA croît rapidement, mais cette capacité supplémentaire n’arrivera qu’après 2030. L’équilibre des prochaines années reposera sur les expansions existantes, les améliorations de processus et la planification avec les clients.
| Usine | Rôle |
|---|---|
| Kawasaki | Plateforme historique |
| Gunma | Production de matériaux fonctionnels supplémentaires |
| Kani (Gifu) | Nouvelle usine, opérationnelle en 2032 |
| Investissement terrain | Environ 1,2 Md de yens |
Les substrats évoluent avec chaque génération d’accélérateurs
Les accolérateurs IA ne grandissent pas seuls : ils s’intègrent avec la mémoire HBM, des interconnexions à haute densité, des contrôleurs et des packages plus complexes. Le substrat doit soutenir cette architecture sans dégrader la signaletique, la consommation ou la fiabilité.
Ajinomoto confirme que les packages pour HPC et IA ont vu leur nombre de couches et leur surface augmenter, et que cette tendance devrait se poursuivre. Même si le nombre de puces vendues évolue modérément, la consommation d’ABF par puce pourrait fortement progresser du fait de la complexité accrue des packages.
| Tendance en puces IA | Impact sur l’ABF |
|---|---|
| Packages plus grands | Plus de surface de substrat |
| Plus de couches | Plus de consommation de film isolant |
| Plus de HBM | Plus d’interconnexions et de complexité |
| Plus de puissance | Exigences thermiques et électriques accrues |
| Plus de volume de serveurs | Pression renforcée sur l’approvisionnement |
Le verre peut-il remplacer l’ABF ?
L’industrie explore les substrats en verre comme alternative pour les futurs packages avancés. Le verre offre des avantages en termes de stabilité dimensionnelle et de scalabilité. Intel, Samsung et d’autres acteurs travaillent sur cette voie pour les générations futures. La guerre des brevets autour des technologies GaN montre à quel point les matériaux alternatifs deviennent stratégiques : Innoscience et Infineon s’affrontent en Chine sur les puces GaN, un signal du niveau de tension dans cet espace matériaux.
Ajinomoto ne voit pas encore le verre comme un remplaçant immédiat. La société estime que les deux technologies peuvent coexister. C’est une position prudente : les semi-conducteurs évoluent rarement brutalement, surtout quand des décennies de validation, d’usines et de conception ont été bâties autour d’une solution unique.
La question n’est pas la demande, mais la capacité d’y répondre
Nakamura parle d’une demande en IA qui dépasse la simple conjoncture : l’IA physique, où modèles et machines interagissent dans des robots, usines, systèmes autonomes et dispositifs industriels. Si cette tendance se confirme, la demande en semi-conducteurs avancés pourrait continuer à croître longtemps. La limite sera la capacité de toute la chaîne — wafers, HBM, substrats, ABF, test, montage et alimentation — à suivre.
Ajinomoto se retrouve dans une position à la fois favorable et exigeante : un produit dominant, un réseau client international et une demande en hausse, mais avec la responsabilité de ne pas devenir un frein pour toute une industrie. Le cas de l’ABF rappelle une leçon fondamentale : l’IA ne monte pas grâce aux seuls modèles et GPU. Elle passe aussi par des matériaux, des usines, des produits chimiques et des investissements silencieux sur plusieurs années.
FAQ — ABF, Ajinomoto et la chaîne des semi-conducteurs IA
Qu’est-ce que l’Ajinomoto Build-up Film (ABF) ?
L’ABF est un matériau isolant utilisé dans les substrats de packages semi-conducteurs haute performance (CPU, GPU, accolérateurs pour centres de données). Il construit les couches fines qui relient la puce au substrat et assurent la transmission fiable des signaux électriques.
Pourquoi l’ABF est-il si important pour les puces IA ?
Les puces IA utilisent des packages plus grands, avec plus de couches et d’interconnexions. Cela augmente directement la consommation d’ABF. En cas de pénurie, même des wafers disponibles ne suffiront pas à livrer des accolérateurs IA fonctionnels.
Ajinomoto peut-il répondre à la demande actuelle ?
Selon ses prévisions, Ajinomoto affirme pouvoir satisfaire la demande jusqu’en 2030. Au-delà, la visibilité est plus limitée. Une troisième usine est prévue à Kani (Gifu), avec une mise en service en 2032.
Le verre peut-il remplacer l’ABF dans les packages semi-conducteurs ?
Le verre est exploré par Intel, Samsung et d’autres pour les générations futures. Ajinomoto estime que les deux technologies peuvent coexister. Une substitution complète nécessiterait des années d’industrialisation et d’acceptation généralisée par la chaîne d’approvisionnement.
