The following statement is utterly ludicrous. It is also true. The world's most important advanced technology is nearly all produced in a single facility. What's more, that facility is located in one of the most geopolitically fraught areas on Earth, an area in which many analysts believe that war is inevitable within the decade. The future of artificial intelligence hangs in the balance.
Ce que je me propose de vous dire est tout à fait ridicule. C'est également vrai. La technologie de pointe la plus importante au monde est presque entièrement produite dans une seule usine. De plus, cette installation est située dans l’une des régions de la planète les plus sensibles géopolitiquement, une région dans laquelle de nombreux analystes estiment une guerre inévitable d’ici dix ans. L’avenir de l’intelligence artificielle est en jeu.
The Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, or TSMC, makes all of the world's most-advanced AI chips. This includes Nvidia's GPUs, Google's TPUs, AMD's GPUs, the AI chips for Microsoft, Amazon, Tesla, Cerebrus, SambaNova and every other credible competitor. Modern artificial intelligence simply would not be possible without these highly specialized chips. Little wonder, then, that Time magazine recently described TSMC as, "The world's most important company that you've probably never heard of." Nvidia CEO Jensen Huang put it more colorfully, saying, “Basically, there is air ... and TSMC.”
La Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, ou TSMC, fabrique toutes les puces IA les plus avancées au monde. Cela inclut les GPU de Nvidia, les TPU de Google, les GPU d’AMD, les puces d’IA pour Microsoft, Amazon, Tesla, Cerebrus, SambaNova et tous les autres concurrents crédibles. L’IA moderne ne serait tout simplement pas possible sans ces puces hautement spécialisées. Il n'est donc pas étonnant que le magazine Time ait récemment décrit TSMC comme, je cite, l’entreprise la plus importante au monde dont vous n’avez probablement jamais entendu parler. Le PDG de Nvidia, Jensen Huang, l’a exprimé de manière plus fleurie en disant : « En gros, il y a l’air... et TSMC. »
(Laughter)
(Rires)
TSMC's chip fabrication facilities, or fabs, the buildings where chips are physically built, is located on the western coast of Taiwan, a mere 110 miles from mainland China. In this map, Taiwan is shown in orange and China is shown in green. Today, China and Taiwan are nearer to the brink of war than they have been in decades. Many policymakers in Washington predict that China will invade Taiwan within the next five years. A China-Taiwan conflict would be devastating for many reasons. Aside from the heavy human toll, one underappreciated consequence is that it would paralyze the global AI ecosystem. Put simply, the entire field of artificial intelligence faces an astonishingly precarious single point of failure in Taiwan.
Les centres de production de puces de TSMC, ou fabs, les bâtiments où les puces sont physiquement fabriquées, sont situées sur la côte ouest de Taiwan, à moins de 200 km de la Chine continentale. Sur cette carte, Taïwan est représentée en orange et la Chine en vert. Aujourd’hui, la Chine et Taïwan sont plus proches de la guerre qu’elles ne l’ont été depuis des décennies. De nombreux décideurs politiques à Washington prédisent que la Chine envahira Taïwan au cours des cinq prochaines années. Un conflit entre la Chine et Taïwan serait dévastateur pour de nombreuses raisons. Outre le lourd bilan humain, l’une des conséquences sous-estimées est qu'elle paralyserait l'écosystème mondial de l'IA. En termes simples, l'ensemble du domaine de l'intelligence artificielle est confronté à un maillon faible étonnamment précaire à Taïwan.
Amid all of the fervor around AI today, this fact is not widely enough appreciated. If you are working on or are interested in AI, you need to be paying attention. How did we get here and what can we do about it?
Malgré toute la ferveur qui entoure l’IA aujourd’hui, ce fait n’est pas assez apprécié. Si vous travaillez sur l’IA ou si vous êtes intéressé par celle-ci, vous devriez y faire attention. Comment en sommes-nous arrivés là et que pouvons-nous faire ?
Let's start with a brief, whirlwind overview of the chip industry. Semiconductors, or chips, are the most complex object in the world that humanity knows how to mass-produce. Making semiconductors requires the world's purest metals, the world's most expensive machinery, legions of highly specialized engineers and atom-level manufacturing precision.
Commençons par un bref aperçu de l'industrie des puces. Les semi-conducteurs, ou les puces, sont les objets le plus complexes au monde que l'humanité sache produire en série. Leur fabrication nécessite les métaux les plus purs au monde, les machines les plus chères au monde, des légions d’ingénieurs hautement spécialisés et une précision de fabrication au niveau atomique.
It is important to distinguish between two different types of chip companies. First, fabless chip makers, which design but do not manufacture their own chips. And second, foundries, which manufacture chips designed by other companies. Almost every well-known chip company today is fabless, from Nvidia to AMD to Qualcomm. These companies do not produce their own chips. Instead, they design chips, and then they rely on foundries like TSMC to actually manufacture those chips for them. There are only three companies in the world today that are capable of manufacturing chips anywhere near the leading edge of semiconductor technology: TSMC, Samsung and Intel. Of those three, only one can reliably produce the world's most advanced AI chips, including chips like Nvidia's H100 GPUs. That one company is TSMC.
Il est important de faire la distinction entre deux types de sociétés de puces. Tout d’abord, les fabricants de puces sans usine, qui conçoivent mais ne fabriquent pas leurs propres puces. Et deuxièmement, les fonderies, qui fabriquent des puces conçues par d'autres entreprises. Presque toutes les sociétés de puces connues sont sans usine, de Nvidia à AMD en passant par Qualcomm. Ces entreprises ne produisent pas leurs propres puces. Au lieu de cela, elles conçoivent des puces, puis s’appuient sur des fonderies comme TSMC pour fabriquer ces puces à façon. Seules trois entreprises dans le monde aujourd’hui sont capables de fabriquer des puces à la pointe de la technologie des semi-conducteurs : TSMC, Samsung et Intel. Parmi ces trois, une seule peut produire de manière fiable les puces IA les plus avancées au monde, y compris des puces telles que les GPU H100 de Nvidia. Cette société, c’est TSMC.
As of this morning, TSMC's market capitalization was 470 billion dollars, making it the 13th-largest company in the world, larger than ExxonMobil, JPMorgan Chase or Walmart. How has TSMC become such a dominant force? The short answer is that powerful economies of scale exist in the world of chip fabrication, leading inexorably to winner-take-all dynamics. Making advanced semiconductors requires tremendous upfront and ongoing capital expenditure. In 2021, TSMC announced that it would invest 100 billion dollars over the next three years to continue expanding its fabrication capabilities. No other company in the world can justify that level of investment. TSMC can, because of the sheer volume of chips that it produces, far more than any other company in the world.
Ce matin, la capitalisation boursière de TSMC était de 470 milliards de dollars, ce qui en fait la 13e plus grande entreprise au monde, devant ExxonMobil, JPMorgan Chase ou Walmart. Comment TSMC est-elle devenue une force si dominante ? En un mot, c’est que de puissantes économies d’échelle existent dans le monde de la fabrication de puces, ce qui conduit inexorablement à une dynamique de position dominante. La fabrication de semi-conducteurs avancés nécessite d’énormes dépenses d’investissement initiales et continues. En 2021, TSMC a annoncé qu'elle investirait 100 milliards de dollars les trois prochaines années pour continuer à étendre ses capacités de fabrication. Aucune autre entreprise au monde ne peut justifier un tel niveau d’investissement. Mais TSMC le peut, en raison du volume de puces qu’elle produit, bien plus que toute autre entreprise au monde.
A related dynamic that helps explain TSMC's unassailable position is what has come to be known as the TSMC Grand Alliance. TSMC has invested heavily over decades to develop deep partnerships with dozens of companies across the semiconductor supply chain, from software providers like Cadence to equipment manufacturers like ASML to chip designers like Nvidia. In turn, these companies have developed their own products in accordance with TSMC's road map, leading to powerful lock-in. In summary, a combination of economies of scale, network effects, and unrivaled specialization have made TSMC irreplaceable and have made the entire world deeply, precariously dependent upon it.
Une dynamique connexe qui contribue à expliquer la position inattaquable de TSMC et ce que l’on a fini par appeler la TSMC Grand Alliance. TSMC a investi massivement au fil des décennies pour développer des partenariats étroits avec des dizaines d'entreprises de la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs, des fournisseurs de logiciels comme Cadence aux fabricants d’équipements comme ASML en passant par les concepteurs de puces comme Nvidia. À leur tour, ces entreprises ont développé leurs propres produits conformément à la feuille de route de TSMC, ce qui a permis un puissant verrouillage. En résumé, une combinaison d'économies d'échelle, d'effets de réseau et de spécialisation inégalée a rendu TSMC irremplaçable et a rendu le monde entier profondément et précairement dépendant d’elle.
This brings us to the present, delicate geopolitical moment. Last October, the Biden administration took the dramatic step of banning the export of all high-end AI chips to any entity in China. The rationale behind these measures was clear. To leverage US control of the global semiconductor supply chain as a choke point to handicap China's AI capabilities. The US government is currently formulating expansions to this policy.
Cela nous amène au moment géopolitique délicat que nous traversons actuellement. En octobre dernier, l’administration Biden a pris la décision spectaculaire d’interdire l’exportation de toutes les puces IA haut de gamme vers n’importe quelle entité en Chine. La raison de ces mesures était claire. Tirer parti du contrôle américain de la chaîne d’approvisionnement mondiale en semi-conducteurs comme point d’étranglement pour saper les capacités de la Chine dans l’IA. Le gouvernement élabore actuellement des élargissements de cette politique.
At the same time, the US is taking steps to reduce its reliance on chip fabrication facilities located in East Asia. In late 2022, TSMC announced that it would invest 40 billion dollars to build two new state-of-the-art fabs in the United States, in Arizona. The first of these two fabs is slated to begin production in 2025. Bringing advanced chip production to US soil will help mitigate the AI industry's absolute dependence on Taiwan-based fabs. But the Arizona fabs will not solve everything. Their production capacity will be modest, representing less than five percent of TSMC's total global output. And the most advanced semiconductor production capabilities and technologies will remain in Taiwan.
Dans le même temps, les États-Unis prennent des mesures pour réduire leur dépendance à l’égard des installations de fabrication de puces localisées en Asie. Fin 2022, TSMC a annoncé qu’elle investirait 40 milliards de dollars pour construire deux nouvelles usines ultra-modernes aux États-Unis, en Arizona. La première de ces deux usines devrait entrer en production en 2025. La production de puces avancées sur le sol américain contribuera à atténuer la dépendance absolue de l’industrie de l’IA à l’égard des usines basées à Taïwan. Mais les usines en Arizona ne résoudront pas tout. Leur capacité de production sera modeste et représentera moins de 5% de la production mondiale totale de TSMC. Et les capacités et technologies de production de semi-conducteurs les plus avancées resteront à Taiwan.
So where might things go from here? Let's briefly consider a few possibilities on this three-dimensional chessboard. Let's start with optimistic scenario. Taiwan's central role in the global semiconductor industry is often referred to as its “silicon shield.” The basic theory is this: because China depends so heavily on Taiwan for the chips that it needs to keep its own economy running, China will stop short of invading Taiwan and putting TSMC's production at risk. And because the rest of the world is likewise so dependent on TSMC, the United States and other powers will go to great lengths to protect the island and defend its sovereignty. Under this theory, while China may continue to build out its military and engage in cross-strait saber-rattling, it will stop short of kinetic action against Taiwan.
Alors, que pourrait-il se passer à partir de là ? Examinons brièvement quelques possibilités sur cet échiquier tridimensionnel. Commençons par un scénario optimiste. Le rôle central de Taïwan dans l’industrie mondiale des semi-conducteurs est souvent qualifié de « bouclier de silicium ». La théorie est la suivante : la Chine dépend tellement de Taïwan pour les puces dont elle a besoin pour assurer le fonctionnement de son économie qu’elle s’abstiendra d’envahir Taïwan et de mettre en danger la production de TSMC. Et parce que le reste du monde est également très dépendant de TSMC, les États-Unis et d’autres puissances feront tout leur possible pour protéger l'île et défendre sa souveraineté. Selon cette théorie, même si la Chine continue à renforcer son armée et à se livrer à des actions menaçantes de part et d’autre du détroit, elle s’abstiendra de lancer une attaque contre Taïwan.
But the silicon shield is just a theory, not a guarantee. What would happen if China were to move decisively to retake Taiwan? TSMC's fabs would almost certainly be rendered inoperative. It is conceivable that the Taiwanese, or even the US military, would preemptively destroy the fabs in order to prevent the CCP from taking control of this valuable strategic resource. Even if the physical buildings were to remain undamaged after a Chinese invasion, it is unrealistic that the CCP would be able to continue operating the fabs to produce cutting-edge chips. Keeping leading edge fabs running requires ongoing and deep partnership with organizations across the global semiconductor ecosystem, as well as a steady inflow of materials, equipment and services. These would be denied to an invading power.
Mais le bouclier de silicium n’est qu’une théorie, pas une garantie. Que se passerait-il si la Chine prenait des mesures décisives pour reprendre Taïwan ? Les fabs de TSMC seraient presque certainement rendus inopérants. Il est concevable que les Taïwanais, voire l’armée américaine, détruisent les usines préventivement afin d’empêcher la Chine de prendre le contrôle de cette précieuse ressource stratégique. Même si les bâtiments physiques devaient rester intacts après une invasion chinoise, il n’est pas réaliste que la Chine puisse continuer à exploiter les usines pour produire des puces de pointe. Le maintien en activité des usines de pointe nécessite un partenariat continu et approfondi avec les organisations de l’écosystème mondial des semi-conducteurs, ainsi qu’un afflux constant de matériaux, d’équipements et de services. Ces droits seraient refusés à une puissance envahissante.
Let me say this one more time: if or when China invades Taiwan, TSMC's fabs will, in all likelihood, go offline. This will mean that no more Nvidia H100s or any other cutting-edge AI chips will be able to be produced anywhere in the world.
Permettez-moi d’insister : si ou quand la Chine envahit Taïwan, selon toute probabilité, les usines de TSMC s’arrêteront. Cela signifiera qu’aucune Nvidia H100 ou aucune autre puce IA de pointe ne pourra être produite nulle part dans le monde.
What would this mean for the world of AI? After TSMC, the company best positioned to step up and produce cutting-edge AI chips is Samsung. Samsung is currently the only company in the world, other than TSMC, that is capable of producing three-nanometer chips, today's cutting-edge technology. But Samsung's production capabilities are far inferior to TSMC's today. In a best-case scenario, it would take Samsung years to scale up to TSMC's current AI chip yields and volumes.
Quelle est l’implication pour le monde de l’IA ? Après TSMC, l'entreprise la mieux placée pour passer à la vitesse supérieure et produire des puces de pointe pour l’IA, c’est Samsung. Samsung est actuellement la seule entreprise au monde, à part TSMC, capable de produire des puces de trois nanomètres, la technologie à la pointe d’aujourd’hui. Mais les capacités de production de Samsung sont bien inférieures à celles de TSMC aujourd’hui. Dans le meilleur des cas, il faudrait des années à Samsung pour atteindre les rendements et les volumes actuels de TSMC.
This brings us to America's former chip champion, Intel. It was hardly a decade ago that Intel's chip-manufacturing capabilities were the envy of the world. But in recent years, Intel has fallen behind. The company struggled mightily in its transition to both ten-nanometer and seven-nanometer node technologies, even resorting to outsourcing some of its leading edge production to TSMC. Under CEO Pat Gelsinger, Intel aspires to regain its chipmaking supremacy with an ambitious plan to leapfrog TSMC and begin producing two-nanometer chips in 2024. Whether this ambitious plan will actually prove achievable, however, remains to be seen.
Cela nous amène à Intel, ancien champion américain des puces. Il y a à peine dix ans, les capacités de fabrication de puces d'Intel faisaient l'envie du monde entier. Mais ces dernières années, Intel a pris du retard. L’entreprise a connu de grandes difficultés dans sa transition vers des technologies de nœuds de dix et sept nanomètres. Elle a même eu recours à l’externalisation d’une partie de sa production de pointe à TSMC. Sous la direction de son PDG, Pat Gelsinger, Intel aspire à regagner sa suprématie en matière de fabrication de puces avec un plan ambitieux visant à devancer TSMC et à commencer à produire des puces de deux nanomètres en 2024. Reste toutefois à savoir si ce plan ambitieux s’avérera réellement réalisable.
Before we despair too much, let us note a couple encouraging points. First, keep in mind that a considerable stock of AI chips already exists in the world. And even in a worst-case scenario, these chips would remain in use.
Avant de trop désespérer, notons quelques points encourageants. D’abord, gardons à l’esprit qu’il existe déjà un stock considérable de puces IA dans le monde. Et même dans le pire des cas, ces puces resteraient utilisables.
Second, while the most advanced AI chips, like Google’s TPUs or Nvidia’s H100s,
Ensuite, alors que les puces IA les plus avancées,
can only be manufactured in Taiwan, there are many fabs around the world, from the US to Europe to Israel, that are capable of producing lagging-edge logic chips at scale. Though they are far less powerful than today's leading AI chips, these previous-generation chips could be used in a pinch to support some AI computing workloads.
comme les TPU de Google, ou les H100 de Nvidia, ne peuvent être fabriquées qu’à Taïwan, il y a de nombreuses usines dans le monde, des États-Unis à l’Europe en passant par Israël, capables de produire des puces logiques de pointe à grande échelle. Bien qu’elles soient beaucoup moins puissantes que les puces d’IA actuelles, ces puces de génération précédente pourraient être utilisées en peu de temps pour effectuer certaines tâches confiées à l’IA.
Ultimately, though, it would be devastating for humanity to lose its ability to produce the chips that power today's cutting-edge artificial intelligence. Progress in AI would be profoundly disrupted. Let us hope that diplomacy prevails.
Mais en fin de compte, ce serait dévastateur pour l’humanité de perdre sa capacité à produire les puces qui alimentent l'intelligence artificielle de pointe d'aujourd'hui. Les progrès de l’IA en seraient profondément perturbés. Espérons que la diplomatie l'emportera.
(Applause)
(Applaudissements)