Deux mines de Caroline du Nord sont les seules à produire au monde le quartz nécessaire à la fabrication de semi-conducteurs.

S'ils devaient cesser leurs activités, cela signifierait quelques années de perturbations catastrophiques, déclare Ethan Mollick, professeur à Wharton.

Pourquoi est-ce important: Le quartz de très haute pureté est un composant essentiel des puces semi-conductrices, et les seuls endroits au monde capables de répondre à ce besoin sont deux mines situées dans une petite ville de Caroline du Nord. Le propriétaire des mines, Sibelco, investit 700 millions de dollars pour augmenter la capacité, mais est-ce suffisant pour répondre à la demande de puces alimentées par l'IA ?

Spruce Pine est une petite ville située à environ deux heures de route au nord-ouest de Charlotte, en Caroline du Nord. Vous pouvez accéder à la zone générale de plusieurs manières, en fonction de votre point d'origine, mais pour le dernier tronçon du voyage, vous devez emprunter Fish Hatchery Rd. Il s'agit d'une autoroute rurale à deux voies, comme le montre Google Maps, située dans un cadre pittoresque agréable.

C'est sur cette voie que repose l'économie moderne, selon Ethan Mollick, professeur agrégé à Wharton, qui enseigne l'innovation et l'entrepreneuriat et examine également les effets de l'intelligence artificielle sur le travail et l'éducation. En effet, la route mène aux deux mines qui sont les seuls fournisseurs du quartz nécessaire à la fabrication des creusets nécessaires au raffinage des plaquettes de silicium.

Ce n’est pas la première fois que ces mines – détenues par Sibelco, qui extrait, traite et vend des minéraux industriels spécialisés – sont mises en avant comme faisant partie intégrante non seulement de l’industrie mondiale des semi-conducteurs, mais également des marchés de l’énergie solaire photovoltaïque.

Ed Conway a soulevé la question dans son livre Material World, publié l’été dernier. Même avant cela, divers médias ont couvert ces mines obscures. Mollick l'a de nouveau soulevé dans un tweet récent, soulignant son importance stratégique. Si les mines devaient cesser de fonctionner, « cela entraînerait probablement quelques années de perturbations majeures pendant que les techniques permettant de générer des alternatives seraient développées. Mais les perturbations seraient assez catastrophiques ».

Oui, c’est exactement ce que dit le passage cité. Il s’agirait probablement de quelques années de perturbations majeures, le temps que les techniques permettant de générer des alternatives soient développées à plus grande échelle. Mais la perturbation serait assez catastrophique.

– Ethan Mollick (@emollick) 9 mars 2024

C’est une perspective alarmante à envisager, et il est légitime de se demander si Mollick ne se livre pas à une certaine hyperbole. Mais il est indéniable que les appareils numériques du monde entier contiennent un petit morceau de quartz de très haute pureté unique à Spruce Pine. « C'est un peu ahurissant de considérer que dans presque tous les téléphones portables et puces d'ordinateur, vous trouverez du quartz de Spruce Pine », a déclaré à la BBC Rolf Pippert, directeur de la mine chez Quartz Corp, l'un des principaux fournisseurs de quartz de haute qualité. .

Comment cette modeste ville de Caroline du Nord a-t-elle acquis un rôle aussi important dans la chaîne d’approvisionnement mondiale des semi-conducteurs ? La réponse réside dans ses gisements minéraux uniques, qui se sont formés il y a 380 millions d’années lors de la collision de l’Afrique et de l’Amérique du Nord. La chaleur intense et le manque d’eau lors de leur formation ont créé une roche de quartz d’une pureté inégalée. Ces roches sont extraites du sol et transformées en gravier de quartz, qui est ensuite transformé en sable fin. Le silicium est séparé des autres minéraux puis subit un broyage final. Le produit final est une poudre expédiée vers les raffineries.

La marche inexorable de l’intelligence artificielle continuera de stimuler la demande de puces et de matériaux entrant dans sa chaîne d’approvisionnement. Une question à se poser est de savoir si Spruce Pine peut suivre le rythme.

Sibelco, bien sûr, a également noté ces tendances et a annoncé l'année dernière un investissement de 200 millions de dollars pour doubler la capacité de quartz de haute pureté de son usine de Spruce Pine, citant la demande pour le produit, vendu sous la marque IOTA. Il investira 500 millions de dollars supplémentaires entre 2024 et 2027.