Intel profite du lancement de Meteor Lake, sa nouvelle génération de processeur pour ordinateur portable haut de gamme, pour nous montrer comment il transforme les galettes de silicium en processeurs, dans ses usines en Malaisie.
Pour la première fois depuis leur ouverture il y a 50 ans, Intel a récemment invité la presse à visiter ses usines d’assemblage, où les plaquettes deviennent des processeurs, en Malaisie. Intel ouvre occasionnellement ses usines de fabrication de plaquettes, celles dans lesquelles il grave les puces sur des galettes de silicium. Mais il vient d’annoncer Meteor Lake, son premier processeur hétérogène produit en grande série. Un processeur Meteor Lake est effectivement constitué de plusieurs puces jointes, dont certaines sont produites par un autre fondeur, TSMC. Intel veut d’ailleurs lui aussi fabriquer pour d’autres clients, après des décennies de production exclusivement interne. Dans ce contexte, l'”emballage” (l’assemblage) prend beaucoup d’importance, ce qui explique que l’entreprise ait invité des médias du monde entier, dont Frandroid, à voir de leurs propres yeux comment ça se passe. En attendant de visiter, on l’espère, une usine de fabrication, nous avons donc visité les usines d’assemblage de Penang et de Kulim.
Intel exploite aujourd’hui dix sites dans le monde, et douze demain, mais la Malaisie a la particularité d’être la première implantation étrangère du fondeur états-unien. En 1972, comme son rival AMD, il choisit Penang pour construire une première usine, qui assemblera l’Intel 8008, l’un des premiers microprocesseurs de l’histoire. Penang devient vite et demeure une place forte des semi-conducteurs. Elle a beau avoir un régime autoritaire, du point de vue d’une multinationale attirée en premier lieu par la main-d’œuvre économique, la Malaisie présentait et présente plusieurs avantages par rapport à d’autres nations d’Asie du Sud-Est. Colonie britannique jusqu’en 1957, la Malaisie est largement anglophone. Elle forme en plus de nombreux ingénieurs. Et l’État de Penang en particulier dispose d’un port en eaux profondes, indispensable pour expédier la production. Après 51 ans, alors qu’il y construit encore de nouvelles usines, dont sa plus grande salle blanche, Intel Malaisie emploie 15 000 personnes sur 4 campus et 16 bâtiments. Nous en avons visité quelques-uns.
Après une journée entièrement consacrée à Meteor Lake dans le centre de conférences d’un hôtel international, nous avons passé deux grosses journées de visites guidées dans les usines d’Intel à Penang et à Kulim. Les bâtiments abritent des bureaux, mais ils abritent surtout d’immenses salles blanches, c’est-à-dire des salles blanches aux conditions d’accès strictes. Dans certaines zones, nous portons jusqu’à une combinaison de lapin qui couvre intégralement la peau et les vêtements. Les surchaussures (avec bracelet antistatique), la combinaison intégrale, les gants, le masque, les lunettes et la capuche ne laissent que quelques centimètres carrés de peau exposés. Le code vestimentaire précise même qu’il faut attacher ses cheveux avec un élastique synthétique et pas en coton, duquel pourraient s’échapper des fibres. Les employés peuvent entrer avec leur smartphone, mais faute de bloc-notes certifiés salles blanches, nous ne pouvons rien apporter. Les photos sont donc celles des photographes d’Intel qui nous ont accompagnés. La visite peut commencer !
Dans ses usines malaisiennes, Intel reçoit les plaquettes provenant de ses usines des États-Unis, d’Irlande, d’Israël et bientôt d’Allemagne, et les transforme en produits finis, prêts à être livrés aux fabricants d’ordinateurs ou directement aux consommateurs. Les plaquettes sont de fines galettes de silicium, de 300 mm de diamètre en l’occurrence, sur lesquelles on imprime par lithographie les milliards de transistors de dizaines de microprocesseurs, ici à une échelle de plus ou moins 7 nanomètres. La première étape est donc de séparer les microprocesseurs en découpant les plaquettes dans l’usine Die Sort & Die Preparation de Kulim. Les plaquettes sont d’abord placées sur des supports constitués d’un film plastique qui perd son adhérence lorsqu’on l’expose aux UV. Les plaquettes passent par une machine de gravure laser qui délimite les différentes puces, puis par une machine de découpage des puces, dans laquelle deux petites scies circulaires à lames en diamant découpent la tranche mais pas le film plastique. Des jets d’eau assurent le refroidissement et l’évacuation des résidus. Les puces sont ensuite placées sur un autre support à l’aide d’un bras robotisé. Les supports étaient jusqu’alors transportés manuellement de machine en machine.
Dans la zone suivante, ce sont des véhicules autonomes qui transportent les supports entre des unités de stockage mécanisées et les cellules de test. Des puces sont aiguillées vers d’immenses modules, constitués chacun de 20 cellules de test pesant chacune environ 500 kg. Ces modules s’enchaînent presque à perte de vue et leur nombre est tenu secret. Une carte amovible, fabriquée par Intel dans l’usine voisine, permet d’adapter chaque cellule aux puces à tester. Pour Meteor Lake, les cartes disposent d’une sorte de prise constituée d’à peu près 2 000 aiguilles plus fines qu’un cheveu. Les puces y subissent des tests électriques bas niveau, que nous avons chronométrés à environ 30 secondes. Les puces défectueuses sont jetées, les autres sont conditionnées en rouleaux avant d’être conduites dans l’usine Assembly and Test de Penang.
Dans l’usine Assembly and Test de Penang, les puces sont assembl
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