La fièvre pour l’IA et la poussée de l’informatique haute performance (HPC) ont conduit TSMC au bord de sa capacité maximale. Plusieurs sources du marché indiquent que ses nodes 3 nm (N3) et 5 nm (N5) seraient quasiment entièrement réservés pour l’année prochaine, la demande étant concentrée sur les mobiles et la HPC/IA — de Apple à NVIDIA, AMD, Qualcomm et MediaTek. L’accès aux wafers avancés devient plus difficile et les prix risquent de se tendre.

Le goulot d’étranglement se déplace vers le “front-end” : N3 et N5 sans créneaux

En 2024, la saturation du packaging avancé (CoWoS/SoIC) était déjà perceptible, impulsée par la croissance des accélérateurs IA. Désormais, le blocage du back-end est complété par une utilisation quasi totale du front-end (lithographie à 3 nm et 5 nm), ce qui resserre simultanément l’aire des wafers et le packaging. Le résultat : des délais prolongés, une faible flexibilité pour faire face aux pics et de possibles hausseurs de prix dans ces nodes stratégiques.

Le 3 nm est déjà en production de masse : SoC mobiles pour Apple, MediaTek et Qualcomm, et constituera la base des prochains S-series pour Mac. Parallèlement, la nouvelle génération de GPU et d’accélérateurs IA — comme Rubin de NVIDIA ou Instinct d’AMD — passera à des nodes de 3 nm avec un packaging de densité très élevée (HBM et interposers avancés). La coexistence des mobiles et de l’IA met sous pression une ressource limitée : les heures de lithographie EUV/DUV de dernière génération.

Apple : une ancre majeure… aussi en 2 nm

Alors que le 3 nm semble presque tout réservé, le 2 nm (N2) émerge avec des signaux de réservations anticipées de capacité par Apple jusqu’en 2026, dans une démarche préventive pour assurer l’approvisionnement durant la transition vers les nanosheets GAA. Bien que le volume initial de N2 croisse progressivement, réserver des “crans” confirme une réalité : la planification des semiconducteurs de pointe se fait plusieurs années à l’avance, permettant aux grands clients de sécuriser des fenêtres de production avant l’afflux de commandes.

Les États-Unis accélèrent : Arizona et le “friend-shoring” du leading-edge

La diversification géographique constitue une stratégie clé. TSMC Arizona a lancé la production en 4 nm début 2025, avec des plans pour le 3 nm et une seconde usine ciblant le 2 nm d’ici la fin de la décennie, dans le cadre des incitations du CHIPS Act et de contrats clés. La stratégie de Washington vise à réduire la dépendance à Taïwan pour les technologies avancées et à raccourcir les chaînes logistiques critiques pour l’IA. Cependant, le transfert à grande échelle de N3/N2 reste coûteux et progressif : si N3 en Arizona progresse, le volume principal continuera de se concentrer à Hsinchu/Tainan pendant plusieurs années.

Le Japon rejoint avec Rapidus : objectif 2 nm pour 2027

Le consortium Rapidus — soutenu par le secteur public et des partenariats technologiques — vise à produire en masse du 2 nm dès 2027 depuis Hokkaido. Bien qu’il ne rivalise pas encore à l’échelle de TSMC, il offre une alternative pour le haut de gamme à moyen terme. Le Japon cherche à se repositionner au sein de l’élite de la fabrication avancée et à compléter la relocalisation impulsée par les États-Unis et l’Europe.

Pourquoi cette accélération maintenant : la double vague mobile + IA

1. IA/HPC : fournisseurs cloud et grandes plateformes consomment des accélérateurs en enchaînant de nouvelles générations (Blackwell → Rubin), avec des besoins croissants en HBM et CoWoS.
2. Mobilier premium : Apple, Qualcomm et MediaTek migrent rapidement vers le 3 nm pour des raisons d’efficacité énergétique et de performance; l’essor des smartphones/PC IA augmente le volume.
3. Packaging : même avec une capacité de lithographie suffisante, en l’absence de CoWoS/SoIC en quantité adéquate, des goulets d’étranglement apparaissent. TSMC augmente ses capacités, mais la demande dépasse l’offre.

Les puces comme ressource rare : impacts sur le marché

• Délais et prix : avec N3/N5 frôlant la saturation, la dynamique de fixation des prix se déplace vers la fonderie. Les clients ayant des accords à long terme et payés d’avance seront avantagés ; ceux achetant au marché subiront la volatilité.
• Priorisation du mix : HPC/IA et mobilier haut de gamme concentrent la demande et repoussent celle de segments moins rentables. Des migrations N5→N3 et des transferts internes seront effectués pour maximiser les revenus par mm².
• Stratégies multi-fabricants : à court terme, le leading-edge reste dominé par TSMC ; à moyen terme, Samsung Foundry et Rapidus pourraient partager le marché si leurs rendements et écosystèmes suivent.

Ce que peuvent faire les grands clients

• Sécuriser le packaging : réserver du CoWoS/SoIC est aussi critique que bloquer un crédit de lithographie. Nombre de retards en 2024-2025 s’expliquent davantage par des problèmes de packaging que par la capacité lithographique.
• Prepaiements et accords à long terme : les avances de paiement et contrats pluriannuels sécurisent la capacité et atténuent la volatilité des prix.
• Conception portable : anticiper des variantes N5/N4/N3 permet de réduire les risques si un node est saturé ou si le rendement impose un binning serré.
• Planification de la mémoire HBM : la mémoire est un autre goulet d’étranglement (HBM3E→HBM4). Coordonner avec SK Hynix, Samsung et Micron et avec les interposers est vital pour éviter de freiner les lancements.

Rôle des régulateurs : sécurité économique et “friend-shoring”

Les États-Unis encouragent la production locale — Arizona produisant déjà du 4 nm — et ambitionnent d’atteindre du 2 nm d’ici la fin de la décennie. L’objectif est de passer d’un zéro pourcentage de logique leading-edge en 2023 à environ 20 % en 2030. L’Europe mise sur des subventions et des alliances (fabrication et packaging), tandis que le Japon accélère avec Rapidus. Ces investissements, coûteux et à long terme, reflètent une stratégie politique visant à diversifier la vanguardia technologique.

La situation en 2026 : plus d’offre mais toujours tendue…

D’ici 2026, on prévoit une augmentation des capacités CoWoS, la maturation du 3 nm (N3E/N3P) et des premiers volumes significatifs de 2 nm (notamment pour Apple). Pourtant, la forte demande IA ne faiblira pas : si les nouveaux accélérateurs suivent la courbe, la pénurie relative pourrait persister, malgré les extensions de capacité. Les cycles IA d’entreprise (entraînement et service), PCs avec NPU et mobiles “AI-first” continueront d’alimenter une demande accrue pour les wafers de nouvelle génération.

Clés pour comprendre le contexte

• Pas un seul goulot d’étranglement : EUV, performances, CoWoS, HBM et interconnexion peuvent tous impactent le délai de livraison final.
• L’asymétrie est structurelle : peu d’acteurs dominent le marché du leading-edge ; changer cette dynamique nécessiterait des années et des dizaines de milliards d’euros.
• Ce qui compte, c’est la valeur par wafer : dans un marché où la demande dépasse l’offre, les fonderies privilégient le moyen de rentabilité par mm² : IA et flagships mobiles en tête.

Questions fréquentes

Est-il confirmé que TSMC n’aura pas de gaps en 3 nm et 5 nm pour 2026 ?
Les rapports de marché indiquent une capacité presque saturée en N3 et une forte pression en N5, avec des listes d’attente s’étendant jusqu’en 2026. Aucun communiqué officiel définitif n’est disponible, mais ces signaux sont cohérents avec la saturation déjà constatée dans le packaging avancé.

Les prix de processus (wafer price) augmenteront-ils en N3/N5 ?
C’est plausible dans un contexte de surbintensité de la demande et d’expansions de capacité (comme en Arizona). Les précédents en N3 ont montré des pressions haussières quand la pénurie s’est accentuée.

Apple pourra-t-elle “bloquer” le 2 nm et exclure les autres ?
En tant que client clé, Apple peut réserver une grande partie de la capacité initiale du N2. Cela réduit la disponibilité pour les autres au démarrage, bien que la capacité globale devrait augmenter de 2026 à 2027.

Quand pourra-t-on réellement observer un soulagement de la pénurie ?
Une fois que le N3/N3E sera mature, que le N2 sera lancé et que le CoWoS sera renforcé, l’offre devrait s’améliorer. Cependant, si l’IA maintient son rythme d’investissement, la demande pourrait continuer à absorber l’offre supplémentaire jusqu’en 2026-2027.

Source : wccftech