Les sanctions vitales contre les micropuces frapperont durement la puissance informatique russe

Suite à l’invasion à grande échelle de l’Ukraine par la Russie l’année dernière, les importations de nombreux articles essentiels pour le secteur informatique se sont rapidement taries, y compris les livraisons de toutes les grandes sociétés informatiques occidentales et d’autres entreprises internationales. Alors que les processeurs et autres composants pour les ordinateurs clients sont encore largement disponibles sur le marché russe, l’équipement pour les serveurs est devenu beaucoup plus difficile à trouver.

Même les importations parallèles – un programme gouvernemental permettant aux détaillants russes d’importer des produits de l’étranger sans l’autorisation du propriétaire de la marque – ne sont probablement pas en mesure de résoudre le déficit croissant de puissance de calcul du pays. Les chances que les producteurs russes soient en mesure de combler le vide du marché sont minces, même au fil du temps.

Il n’y a que deux entreprises en Russie qui fabriquent des processeurs pouvant être utilisés à la fois dans les appareils clients et dans les serveurs. Le premier est MCST, qui utilise à la fois sa propre architecture de processeur Elbrus et l’architecture internationale SPARC créée dans les années 1980 par Sun Microsystems. Elbrus prend également en charge un mode de traduction binaire qui lui permet d’exécuter des logiciels développés pour l’architecture x86 et x86-64, ce qui signifie qu’il est compatible avec les logiciels fonctionnant sur des processeurs produits par les sociétés américaines Intel Corp et Advanced Micro Devices Inc (AMD).

La deuxième société russe est Baikal Electronics, qui fabrique des processeurs basés sur l’architecture ARM. La série Baikal-M est conçue pour les appareils clients, tandis que la série Baikal-S est destinée aux serveurs.

Les sanctions occidentales ont porté un coup dur aux fabricants russes de processeurs, car MCST et Baikal Electronics ont travaillé en étroite collaboration avec Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) et son usine dans la ville taïwanaise de Hsinchu. Utilisant la technologie 28 nanomètres (nm), ils ont fabriqué la quasi-totalité des processeurs MCST et Baikal.

Taiwan a également été choisi pour fabriquer les processeurs S1000 de Baikal, utilisant une technologie 16 nm plus moderne. Mais la production de masse n’a jamais commencé, et il y a un grand point d’interrogation sur les processeurs de nouvelle génération de Baikal, qui devaient initialement arriver sur le marché en 2023-2025.

Il existe d’autres centres de conception en Russie en dehors de MCST et Baikal Electronics, mais ils sont plus limités. Sintakor, par exemple, produit des blocs IP que d’autres entreprises peuvent utiliser sous licence et utiliser dans leurs produits, plutôt que de fabriquer des processeurs finis. Il existe également MultiClet, Milandr et KM211, mais un serveur moderne et performant ne peut pas être construit à l’aide de leurs produits.

La coopération entre les entreprises russes et taïwanaises TSMC, ainsi qu’avec d’autres entreprises étrangères (par exemple, UMC à Taïwan, GlobalFoundries aux États-Unis et X-Fab en Allemagne) est née d’une nécessité historique. Non seulement l’industrie soviétique des semi-conducteurs était à la traîne par rapport à celle de l’Occident lorsque l’Union soviétique s’est effondrée, mais de nombreuses entreprises et centres de conception se sont retrouvés en dehors de la Russie (par exemple, l’institut de recherche en microélectronique de Kiev ; l’usine Rodon à Ivano-Frankivsk, en Ukraine ; et Integral en Minsk, Biélorussie). Ceux qui sont restés à l’intérieur de la Russie ont rapidement stagné ou fermé.

Bien qu’il y ait des survivants de la période soviétique, comme le groupe Mikron, ils ont des capacités limitées. En bref, la capacité de production qui existe aujourd’hui en Russie n’est pas suffisante pour fabriquer des processeurs modernes et performants à usage général capables de remplacer les processeurs pour serveurs d’AMD et d’Intel. Les usines russes de semi-conducteurs ne peuvent fabriquer que des microcontrôleurs, des processeurs spécialisés pour l’armée et l’industrie, et quelques autres produits.

L’un des principaux problèmes est que des équipements fabriqués à l’étranger ont été utilisés pour produire des micropuces. C’est une vulnérabilité que les sanctions occidentales ont ciblée.

Par exemple, les restrictions imposées par les États-Unis au fabricant russe d’électronique Angstrem en 2016 ont rendu l’entretien des produits beaucoup plus difficile. Il en va de même pour certains des matériaux nécessaires à la production, comme les tranches de silicium polycristallin utilisées en photolithographie. Début 2023, le conglomérat de défense d’État Rostec a annoncé qu’il se préparait à démarrer la production de tranches de silicium de 150 mm et 200 mm, mais on ne sait toujours pas quand cela démarrera réellement. Il s’avère que la substitution des importations n’est pas un processus facile.

En conséquence, les sanctions occidentales ont eu un impact majeur sur la production russe de semi-conducteurs. Presque immédiatement après l’invasion de l’Ukraine, TSMC a interrompu les livraisons de produits finis à ses partenaires russes. En juin 2022, Taïwan a officiellement introduit des limites sur les exportations de semi-conducteurs vers la Russie.

En particulier, les entreprises taïwanaises ne peuvent plus exporter de puces dont la fréquence d’horloge est supérieure à 25 MHz, les circuits intégrés de plus de 144 broches ou une unité logique arithmétique avec une largeur d’accès de 32 bits ou plus. Presque tous les processeurs modernes sont concernés par ces restrictions, y compris ceux développés par MCST et Baikal Electronics.

Il n’est pas facile pour les entreprises russes de trouver de nouveaux partenaires de production. En février 2022, les États-Unis ont interdit l’exportation vers la Russie de semi-conducteurs produits avec des équipements ou des propriétés intellectuelles américaines. Toute personne enfreignant ces règles peut être frappée de sanctions secondaires.

Il n’y a pas d’exceptions, et même les entreprises des pays amis ont dû réfléchir longuement à l’opportunité de travailler avec des entreprises russes. En mars 2022, Gina Raimondo, la secrétaire américaine au commerce, a menacé de fermer essentiellement la société chinoise Semiconductor Manufacturing International Corporation si elle envoyait des produits en Russie.

En octobre, Washington a interdit aux entreprises et aux ressortissants américains d’aider les entreprises chinoises de semi-conducteurs à produire des puces 16 nm et quoi que ce soit de plus avancé. Des règles similaires ont été introduites par le Japon et les Pays-Bas, les principaux producteurs mondiaux d’équipements de photolithographie.

Si les entreprises chinoises violent les sanctions sur les exportations de semi-conducteurs vers la Russie, les États-Unis pourraient leur imposer de nouvelles restrictions, notamment en ciblant la technologie dite mature de 16 nm et plus. Compte tenu de l’expérience de la société chinoise Huawei, qui a été pratiquement coupée à la fois des technologies clés et de son marché de vente par les sanctions américaines, il semble probable que d’autres entreprises chinoises respecteront les sanctions.

Même si les développeurs russes de microprocesseurs parviennent à trouver des partenaires prêts à produire des puces, la mise en place de nouvelles lignes de production prendra beaucoup de temps et d’argent. Les processus des usines technologiques varient et chaque producteur a ses propres règles et normes de conception. En d’autres termes, si une puce est conçue selon les spécifications de TSMC, la faire passer à un autre fabricant ne sera que légèrement plus facile que de développer une nouvelle puce à partir de zéro.

Baikal Electronics a été confronté à un autre problème sérieux pour lequel il n’a pas encore de solution. Alors que MCST développait des processeurs utilisant sa propre architecture, Baikal Electronics utilisait l’architecture ARM, pour laquelle il avait besoin d’une licence. En mai 2022, Baikal Electronics a été sanctionné par le Royaume-Uni, ce qui signifie qu’il est interdit aux entreprises locales (comme ARM) de lui fournir des services ou de recevoir des paiements de sa part.

La décision du gouvernement britannique ne signifie pas le rappel des licences existantes (telles que celles délivrées pour la production des processeurs Baikal-M et Baikal-S), mais aucune autre ne sera accordée. Cela affectera les puces de nouvelle génération comme Baikal-L, Baikal-M2 et Baikal-S2. Il est extrêmement peu probable qu’une entreprise dans le monde accepte de les produire, car ce serait une contrefaçon de brevet.

Tout cela suggère que dans un avenir prévisible, la Russie ne sera pas en mesure de remplacer les microprocesseurs qu’elle a une fois librement importés. Et cela signifie que la puissance de calcul dont disposent les entreprises et les agences d’État russes continuera de diminuer.

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