La petite ville de Spruce Pine en Caroline du Nord fait tourner les appareils électroniques du monde entier. C'est en effet le seul endroit du monde où l'on trouve un sable (composé de silice) suffisamment pur pour être utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs.
Chaque année, on y extrait 30 000 tonnes de sable et les réserves sont suffisantes pour encore quelques décennies.
Commentaires préférés (3)
Un sable pur est théoriquement et uniquement composé de Silicium et d’Oxygène pur sous la forme SiO2.
L’industrie des microprocesseurs nécessite une pureté de 99,999 % au minimum, me semble-t-il.
Salut Buzz. Je pense , au contraire, que ce sont des infos qui n’ont rien à faire dans l’anecdote. Pour moi, SCMB a pour rôle de rendre curieux : on donne une info insolite qui éveille la curiosité des gens. Si, après avoir lu une anecdote, on n’est pas capable de se dire « tiens, j’aimerais en savoir plus, je vais faire ma propre recherche sur tel ou tel point », c’est qu’on n’a pas compris la force du site : réapprendre à être curieux.
Je pense qu’après avoir lu l’anecdote, il y a 3 types de gens :
- je sais ce qu’est un sable (le site est sympa)
-je ne sais pas ce qu’est un sable donc je vais chercher (j’ai compris la force du site)
-je ne sais pas ce qu’est un sable donc je vais reprocher à l’anecdote de ne pas l’expliquer (je n’ai pas compris le site et je veux juste consommer entre deux zap).
Je sais que tu as compris le site et que tu es un membre actif de la communauté et que ton com part d’un bon sentiment (je pense même que tu aurais fait ta propre recherche si tu ne savais pas un truc) mais voilà ma vision des choses.
Pour fabriquer un semi-conducteur, la pureté du silicium doit être de 99,99999999999%.
Les panneaux photovoltaiques-qui l'utilisent également- peuvent se permettre un pureté moindre. 99,999999% "seulement".
Arriver à un tel pourcentage de pureté, n'est pas du tout une tâche facile, et les entreprises gardent jalousement le secret quant aux méthodes employées.
Cinq gisements de sable dans le monde, possèdent la plus haute qualité de quartz permettant une bonne extraction du silicium. Celle citée ici dans l'anecdote, trois autres en Chine et une en Mongolie Intérieure.
Parmi les plus importants fabricants de micro-processeurs, se trouvent Intel, Samsung, et TSMC (Taiwan Semiconductors Manufacturing Company). Ce sont eux qui dominent majoritairement le marché mondial.
Dans le contexte actuel (Guerre Russie-Ukraine), ces semi-conducteurs prennent d'ailleurs une grande valeur géostratégique, car ils sont indispensables pour la fabrication d'armement Russe.
Devant le risque d'invasion de Taiwan par la Chine continentale, TSMC s'est associée avec des Japonais et des Indiens.
De même, TSMC est en pourparlers avec l'Allemagne, pour y construire une usine.
Le Coréen Samsung veut également s'installer en Espagne, alors que Intel a de nouveau choisi Israël, pour fabriquer ses micro-processeurs de dernière génération.
On pourra noter que tous ces changements ont diverses finalités... que je vous laisse deviner.
Tous les commentaires (19)
Dans un premier temps, il faudrait donner une définition claire de "sable", puis préciser ce qu'est du "sable pur", ensuite il faudrait rajouter que la pénurie de silice n'est pas pour demain, c'est le principal constituant de la croute terrestre
Enfin il pourrait être intéressant de savoir si l'usage de la silice est perenne dans l'industrie des semi-conducteurs
Un sable pur est théoriquement et uniquement composé de Silicium et d’Oxygène pur sous la forme SiO2.
L’industrie des microprocesseurs nécessite une pureté de 99,999 % au minimum, me semble-t-il.
La dernière phrase sur "des réserves censé durer encore des décennies" est censé être rassurante la façon dont elle est tournée mais moi me paraît plutôt inquiétante car :
* la consommation va sûrement augmenter car l'industrie prévois de connecter beaucoup (trop ! ) d'objet
* l'extraction suit généralement une courbe de gauss (et les prix une courbe de gauss inversée)
Donc juste une notion de stock et de consommation actuelle n'est pas très fiable (un peu comme ceux qui veulent nous rassurer avec l'ensemble des ressources pétrole connues)
ça va faire beaucoup pour le corps d'une anecdote je pense
Salut Buzz. Je pense , au contraire, que ce sont des infos qui n’ont rien à faire dans l’anecdote. Pour moi, SCMB a pour rôle de rendre curieux : on donne une info insolite qui éveille la curiosité des gens. Si, après avoir lu une anecdote, on n’est pas capable de se dire « tiens, j’aimerais en savoir plus, je vais faire ma propre recherche sur tel ou tel point », c’est qu’on n’a pas compris la force du site : réapprendre à être curieux.
Je pense qu’après avoir lu l’anecdote, il y a 3 types de gens :
- je sais ce qu’est un sable (le site est sympa)
-je ne sais pas ce qu’est un sable donc je vais chercher (j’ai compris la force du site)
-je ne sais pas ce qu’est un sable donc je vais reprocher à l’anecdote de ne pas l’expliquer (je n’ai pas compris le site et je veux juste consommer entre deux zap).
Je sais que tu as compris le site et que tu es un membre actif de la communauté et que ton com part d’un bon sentiment (je pense même que tu aurais fait ta propre recherche si tu ne savais pas un truc) mais voilà ma vision des choses.
N'étant pas géologue, je m'abstiendrai sur la question de la définition du sable. En revanche, sur la partie silicium et électronique, je vais essayer d'apporter quelques compléments. Pour la réalisation d'un wafer électronique, il faut un monocristal parfait d'un matériau semi conducteur (ici le silicium). Pour obtenir ce monocristal, la méthode généralement utilisée est la méthode Czorchralski qui consiste à plonger une gemme de silicium dans un bain de silicium pur et laisser croître le silicium sur la gemme. Si un atome autre que du silicium vient se fixer sur le cristal, il interrompt localement la croissance et perturbe les propriétés de l'ensemble du cristal, d'où l'intérêt d'avoir une silice extrêmement pure à la base (la silice étant l'oxyde de silicium constituant le sable). Ensuite, concernant l'aspect pénurie de silicium, s'il est vrai qu'on ne manque pas de silice sur terre, ce n'est pas pour autant si simple d'en faire bon usage; les procédés de raffinage de la silice sont extrêmement energivores et polluant donc l'usage d'une silice pure dès le départ ne peut qu'être conseillé.
Pour finir, non, le silicium n'est pas nécessaire pour l'électronique; les premiers transistors étaient d'ailleurs réalisés en germanium. Le germanium a par la suite été abandonné car présentant plusieurs défauts comme des courants de fuite assez importants et des oxydes solubles dans l'eau donc difficile de fiabiliser les circuits. Il est également possible de faire des circuits électroniques à base d'arséniure de gallium mais ce substrat bien que présentant de très nombreux avantages théoriques par rapport au silicium est en pratique incapable de remplacer le silicium sans réinventer toute l'électronique
Pour fabriquer un semi-conducteur, la pureté du silicium doit être de 99,99999999999%.
Les panneaux photovoltaiques-qui l'utilisent également- peuvent se permettre un pureté moindre. 99,999999% "seulement".
Arriver à un tel pourcentage de pureté, n'est pas du tout une tâche facile, et les entreprises gardent jalousement le secret quant aux méthodes employées.
Cinq gisements de sable dans le monde, possèdent la plus haute qualité de quartz permettant une bonne extraction du silicium. Celle citée ici dans l'anecdote, trois autres en Chine et une en Mongolie Intérieure.
Parmi les plus importants fabricants de micro-processeurs, se trouvent Intel, Samsung, et TSMC (Taiwan Semiconductors Manufacturing Company). Ce sont eux qui dominent majoritairement le marché mondial.
Dans le contexte actuel (Guerre Russie-Ukraine), ces semi-conducteurs prennent d'ailleurs une grande valeur géostratégique, car ils sont indispensables pour la fabrication d'armement Russe.
Devant le risque d'invasion de Taiwan par la Chine continentale, TSMC s'est associée avec des Japonais et des Indiens.
De même, TSMC est en pourparlers avec l'Allemagne, pour y construire une usine.
Le Coréen Samsung veut également s'installer en Espagne, alors que Intel a de nouveau choisi Israël, pour fabriquer ses micro-processeurs de dernière génération.
On pourra noter que tous ces changements ont diverses finalités... que je vous laisse deviner.
Merci Epoxy (comme toujours).
Du coup, l'anecdote qui indique qu'il n'y a qu'une seule mine est mal formulée, si tu indiques qu'il y en a 5 dans le monde ?
Je suppose aussi qu'il a des questions de quantités ; par exemple, il y a du quartz extrait en France (Dordogne) qui sert aux puces et aux panneaus solaires, mais je suppose que c'est très loin des gros tonnages. (source www.imerys.com/fr/mineraux/quartz)
Je me pose une question:
L'industrie des semi-conducteurs est vitale dans notre monde moderne, pourquoi les USA n'usent pas de ce monopole pour faire plier leurs rivaux? Où au moins les influencer.
Il doit forcément y avoir d'autres sources de silice!
Et si la Chine bloquait ses exportations de terres rares... on serait vraiment dans la merde!
Ce commentaire semble être sponsorisé par l'application mobile qui ne rafraîchi pas automatiquement la liste des commentaires...
La qualité d'une mine de quartz, se détermine par la pureté de ceux-cis. La meilleure occurrence connue, est celle de Spruce pine, citée dans l'anecdote: 99,97%.
Les autres fournissent également un quartz HPQ (High Purity Quality), qualifiés comme tels, mais qui se rapprochent uniquement de ce pourcentage.
Comme je l'ai écrit précédemment, les technologies destinées à purifier au maximum le silicium, sont des secrets jalousement gardés.
Certes, la Chine a développé les siennes... mais n'arrive pas à obtenir un produit standardisé quant à sa qualité.
En parallèle, dans le cadre de la Guerre commerciale menée entre la Chine et les États-Unis, Pékin interdit maintenant l'exportation de ce quartz HPQ, afin de créer des difficultés à l'industrie Taiwanaise des semi-conducteurs.
medcraveonline.com/MSEIJ/a-reflection-on-chinarsquos-high-purity-quartz-industry-and-its-strategic-development.html
(Sans certitude), à la vue des éléments, la mine de Spruce Pine reste donc celle fournissant le monde. Je pense qu'elle est donc correcte dans son énoncé.
Commentaire inutile et condescendant...
Ca tombe bien le sable est clair (comme la définition que tu appeles de tes voeux) ! (c'est la réponse que donne un gladiateur pour éviter de dire blanc quand on lui demande quelle est la couleur du sable au cours du jeu ni oui ni non ni blanc ni noir que Astérix a organisé dans l'arène à la place des combats (dans Astérix Gladiateur))
Merci pour l'info. L'anecdote prétend, comme les sources, que les USA détiendraient pratiquement un monopole sur le sable, mais ça m'aurait étonné que les Chinois n'aient pas leur propre source d'approvisionnement en sable, étant donné qu'ils font du chantage sur la fourniture des terres rares utilisées en électronique, dont ils sont les principaux extracteurs, les Etatsuniens ne se seraient pas privés de répliquer par un chantage sur le sable, également indispensable pour l'électronique, si les Chinois dépendaient d'eux pour ce sable !
Il y a donc un lien entre l'électronique et l'énergie nucléaire et pas seulement car l'une a besoin de l'électricité produite par l'autre : quand un Français apprend que le sable est extrait à Spruce Pine, il constate que le "pr" est important pour l'électronique, comme l'EPR pour l'énergie nucléaire !
Je suppose que tu n'as pas "percuté" sur la dernière phrase de mon premier com...
Les trois principaux fabricants mondiaux, sont Intel (États-Unis), Samsung (Corée du Sud) et TSMC (Taiwan).
Les deux derniers ont de grands Accords militaires et commerciaux avec les États-Unis.... ce qui permet à Washington d'influencer sur leurs politiques de vente de semi-conducteurs, et notamment vers des destinations-relais permettant à la Russie de les acquérir pour son armement de dernière génération.
Si les États-Unis axent depuis quelques années, leur politique étrangère en matière de Sécurité Militaire, vers l'Asie du Sud-Est, ce n'est pas pour rien... ces semi-conducteurs ont une telle valeur, qu'ils justifient des investissements milliardaires dans les Forces Armées Américaines.
De même, Intel fabrique beaucoup de semi-conducteurs en Israël. Cette entreprise est d'ailleurs le premier employeur privé dans le Pays Hébreu: 12 000 employés.
Ce choix de Intel n'est pas un hasard... Israël est un grand "réservoir" de personnel qualifié possédant des diplômes Universitaires, et le Gouvernement de Jérusalem met des facilités fiscales pour remporter les offres de construction d'usines ultra-sophistiquées.
En parallèle, Israël est également un partenaire commercial et militaire des États-Unis...
La Chine, bloquer l'exportation de terres rares ? Oui.
Elle a annoncé la semaine dernière, des "barrières douanières d'exportation" de gallium et de germanium, à partir du 1er Août.
"Comme par hasard", ces deux minerais sont stratégiques dans la fabrication des semi-conducteurs de dernière génération, ...les mêmes que ceux que Moscou nécessite pour son armement moderne.
Il n'y a rien de nouveau dans ces procédés, @Nico.
Déjà dans les années 80, du temps où l'URSS existait encore, l'exportation des machines récréatives de Atari, -celles aussi grandes qu'un réfrigérateur, où tu dépensais ton argent de poche à jouer à Pac-Man- vers les pays du Bloc Communiste, étaient interdites. Il y avaient à l'intérieur, des composants électroniques vitaux pour la fabrication d'armement de dernière génération.
Et le même exemple en plus récent, l’année dernière Nvidia qui se fait interdire un moment de vendre certains processeurs graphiques à la Chine, car ceux-ci pourraient être utilisés pour des super-calculateurs. Comme quoi l’histoire se répète…
C'est faux.
La silice de haute pureté n'est pas exclusivement produite à Spruce Pine. Par exemple, la mine de quartz de I-Minerals Inc. en Idaho, USA, et celle de Sibelco en Australie fournissent également de la silice de qualité suffisante pour l'électronique.
Oui mais la qualité est moindre.