Musk va fabriquer ses propres puces. Pas seulement les concevoir, Tesla conçoit ses propres puces depuis sept ans. Cette fois, c'est la fabrication. Il a annoncé un investissement d'environ 25 milliards de dollars pour construire une méga-usine de puces nommée Terafab, visant une finesse de gravure de 2 nm, une production mensuelle de 100 000 plaquettes de silicium (wafers), et intégrant la fabrication de puces logiques, la mémoire et l'emballage avancé sur un même site.
La raison derrière cela est simple. L'appétit de Tesla pour la puissance de calcul est devenu trop important pour que les fondeurs externes puissent suivre. La puissance de calcul des puces de conduite autonome est multipliée par trois à cinq à chaque génération, les robots Optimus et les Robotaxi sont sur le point d'être produits en série, et la capacité de production des wafers aux technologies les plus avancées au monde est déjà accaparée par Apple, Qualcomm et NVIDIA. Verrouiller des capacités de production en signant des contrats de fonderie n'est qu'une solution temporaire ; construire sa propre usine est la solution finale.
25 milliards de dollars. Dans tout autre secteur, cette somme permettrait d'acheter toute une chaîne d'approvisionnement. Dans la fabrication de semi-conducteurs, elle ne suffit même pas à construire une usine de wafers 2nm standard.
Selon les communiqués des entreprises et les reportages sectoriels, l'investissement total du site d'TSMC en Arizona, le plus grand fondeur mondial, s'élève à 165 milliards de dollars, l'usine de Samsung à Taylor à 44 milliards, l'usine Sherman de Texas Instruments (TI), leader des puces analogiques, à 30 milliards, et celle d'Intel dans l'Ohio à 28 milliards. Tesla arrive en dernier. De plus, selon les estimations de Tom's Hardware et d'autres médias, ses 25 milliards ne sont qu'une estimation externe, Musk lui-même n'ayant pas confirmé de chiffre précis.
Plus crucial encore est le petit graphique de droite. Selon les estimations des instituts d'études sectorielles, la construction d'une usine produisant 50 000 wafers par mois coûterait 20 milliards de dollars pour le procédé 3nm et 28 milliards pour le 2nm. Du 3nm au 2nm, le coût de construction bondit de 40%.
Tesla veut utiliser 25 milliards pour produire 100 000 wafers 2nm par mois. Selon les références du secteur, une seule usine (fab) standard de 50 000 wafers/mois en 2nm coûte 28 milliards. Tesla veut faire le travail de deux fabs plus une usine d'emballage avec l'argent de moins d'une fab standard. Ce n'est pas un budget, c'est une liste de souhaits.
Mais ce qui laisse vraiment pantois avec Terafab, ce n'est pas l'argent, c'est l'objectif de capacité.
Selon les données de l'institut de recherche sectoriel TrendForce, la capacité de production 2nm d'TSMC fin 2026 est estimée entre 100 000 et 130 000 wafers/mois, mais ce chiffre est déjà verrouillé à l'avance par Apple, Qualcomm, AMD, NVIDIA. Selon un reportage de Digitimes, Samsung n'a qu'une capacité 2nm de 21 000 wafers/mois, avec un objectif à terme de 50 000.
Tesla part de zéro. Son objectif est de 100 000.
Passer de 0 à 100 000 wafers/mois, c'est, en partant de rien, rattraper la totalité de la capacité d'TSMC sur le procédé le plus avancé au monde. TSMC a commencé à construire son usine en Arizona en 2021, et a mis trois ans et demi pour mettre en production sa première fab en 4nm. Et TSMC accumule trente ans d'expérience en fabrication à Taïwan.
Tesla construit des voitures effectivement plus vite que prévu par tous. Mais les marges d'erreur de la fabrication de wafers et de la construction automobile ne sont pas du même ordre. Un défaut sur une voiture peut faire l'objet d'un rappel, un défaut sur une plaquette de silicium signifie que des milliers de puces sont bonnes à jeter.
Pour comprendre pourquoi Terafab apparaît en 2026, il faut regarder une timeline plus longue.
En 2019, l'équipe dirigée par Jim Keller, architecte en chef des puces de conduite autonome de Tesla, livre le HW3. C'est la première puce de conduite autonome entièrement conçue par Tesla, fabriquée par Samsung en 14nm, 144 TOPS. En 2023, le HW4 passe au 7nm de Samsung, la puissance de calcul est multipliée par plus de trois. Selon un reportage de TrendForce, pour l'AI5 en 2026, la finesse de gravure saute au double approvisionnement 3nm et 2nm, la puissance de calcul vise directement 2000 à 2500 TOPS, et en plus le GPU et l'ISP sont entièrement découplés, la puce entière étant optimisée uniquement pour l'inférence des transformers.
Les performances sont multipliées par trois à cinq à chaque génération. Mais la stratégie de fonderie évolue aussi en parallèle. Du HW3 « Samsung uniquement », à l'AI5 « double approvisionnement TSMC et Samsung pour se couvrir », jusqu'à l'AI6. Selon des reportages de TechCrunch et Bloomberg, l'AI6 a directement signé un contrat à long terme de 16,5 milliards de dollars avec Samsung pour verrouiller la capacité de production jusqu'en 2033.
Terafab est le prolongement naturel de cette timeline. Selon un reportage de Tom's Hardware, l'année dernière, le contrat AI6 de Tesla a essentiellement sauvé l'usine de Samsung à Taylor, cette usine de 44 milliards de dollars avait été mise en suspens parce qu'« il n'y avait pas de clients ». Quand vos besoins en puces sont assez grands pour soutenir l'usine de quelqu'un d'autre, la question suivante est : pourquoi ne pas construire la vôtre.
Les nœuds AI6 et Terafab sur le graphique en segment pointillé n'ont pas de TOPS spécifiques indiqués, car les spécifications de ces deux générations ne sont pas encore publiques. Mais la tendance est claire. La courbe de puissance de calcul des puces de Tesla est exponentielle, et la dépendance à la fonderie est arrivée à un point qui doit être résolu de toute urgence.
La question restante est le temps.
La Fab 1 d'TSMC en Arizona a pris environ 3,5 ans entre le début de la construction et la production en série, c'est le record de vitesse du secteur, mais TSMC a trente ans d'expérience en fabrication. Samsung Taylor a pris environ 4 ans, avec une interruption au milieu parce qu'il n'y avait pas de client. Selon un reportage de The Register, Intel Ohio est le plus mal loti, commencé en 2022, maintenant reporté à 2030-2031.
La pratique habituelle du secteur est de 3 à 5 ans de construction, plus 2,5 ans supplémentaires pour monter en charge jusqu'à la pleine capacité. Même en donnant à Tesla la vitesse d'TSMC, Terafab ne pourra sortir ses premières puces au plus tôt qu' fin 2029.
Et cela coïncide justement avec la fenêtre temporelle du goulot d'étranglement de puissance de calcul de Tesla. Le double approvisionnement de l'AI5 peut tenir jusqu'en 2027-2028, le contrat Samsung de l'AI6 couvre jusqu'en 2033. Mais si la production en série des robots Optimus et des Robotaxi explose comme Musk le prévoit en 2029, la capacité de production externe risque de ne pas suffire. Terafab n'a pas besoin de produire des puces en 2026, il a besoin d'être prêt en 2030.
Musk a également évoqué publiquement la possibilité d'une collaboration avec Intel. Intel dispose de son procédé 18A le plus avancé (équivalent au 2nm du secteur) et de capacités de production inutilisées cherchant désespérément des clients externes, Tesla a des besoins clairs en puces et de l'argent. Si cette piste aboutit, Terafab ne partirait pas de zéro tout seul, mais serait un mariage de raison où chacun trouve son compte.
25 milliards de dollars n'achètent pas beaucoup de certitude dans la fabrication de puces. Mais cela achète un billet d'entrée. Un billet qui fait passer Tesla du plus gros acheteur de puces à un acteur de la fabrication de puces. Dans trois ans, quand on regardera ce graphique, il sera soit le point de départ de la stratégie d'intégration verticale de Tesla, soit la plus chère promesse en l'air de Musk.
