Silicon Valley

L’histoire de la Silicon Valley ne commence ni avec Apple, ni avec Google, ni avec l’intelligence artificielle. Dans les années 1950, la vallée de Santa Clara, au sud de San Francisco, est encore largement couverte de vergers. Pourtant, c’est là que va se former, en quelques décennies, l’un des principaux centres mondiaux de l’informatique et de l’électronique.

Comment cette région est-elle devenue la Silicon Valley ? La réponse ne tient pas à une invention unique.

Stanford, les recherches sur les semi-conducteurs, les commandes militaires, le capital-risque et la circulation des ingénieurs vont progressivement créer un écosystème particulier. Du transistor de William Shockley à Fairchild, Intel, Apple, Google puis NVIDIA, l’histoire de la vallée accompagne les grandes transformations de l’informatique moderne.

Stanford, premier moteur

Bien avant que l’expression « Silicon Valley » existe, l’université Stanford joue déjà un rôle déterminant dans le développement technologique de la région. Frederick Terman, professeur d’ingénierie électrique, encourage ses étudiants à ne pas seulement faire de la recherche, mais aussi à créer leurs propres entreprises en Californie.

Parmi eux figurent William Hewlett et David Packard, deux diplômés de Stanford. Encouragés par Terman, ils fondent en 1939 à Palo Alto la société Hewlett-Packard (HP), spécialisée à ses débuts dans les instruments de mesure électroniques.

HP devient l’un des premiers grands succès technologiques de la région et montre qu’il est possible de transformer les recherches universitaires en entreprises industrielles.

Après la Seconde Guerre mondiale, les liens entre Stanford, l’industrie et l’État américain se renforcent. Les besoins militaires en radar, télécommunications et électronique apportent des financements importants. Un écosystème se constitue autour de l’université.

Il lui manque encore un composant décisif : le transistor.

1947 : le transistor change l’électronique

Pour comprendre la naissance de la Silicon Valley, il faut d’abord quitter la Californie. En 1947, aux Bell Labs, John Bardeen et Walter Brattain réalisent le premier transistor fonctionnel.

Ce petit composant remplace progressivement les tubes à vide, encombrants, fragiles et gourmands en énergie. Il rend possible une électronique plus petite, plus fiable et bientôt beaucoup moins coûteuse.

À la tête de l’équipe se trouve William Shockley. En 1956, il s’installe à Mountain View et y fonde un laboratoire consacré aux semi-conducteurs. Il recrute plusieurs jeunes chercheurs brillants, parmi lesquels Robert Noyce, Gordon Moore et Jean Hoerni.

Mais Shockley se révèle difficile à suivre. En 1957, huit de ses chercheurs quittent le laboratoire. Shockley les surnomme les « Traitorous Eight », les « huit traîtres ».

Ce départ, qui pourrait n’être qu’une querelle interne, devient au contraire l’un des événements fondateurs de la Silicon Valley.

Fairchild, matrice de la vallée

Les huit chercheurs fondent Fairchild Semiconductor avec l’aide d’investisseurs.

Un modèle commence alors à apparaître : des ingénieurs quittent une entreprise, emportent leur expérience, trouvent des financements et créent une nouvelle société. Ce mécanisme d’essaimage se reproduira constamment dans la région.

Fairchild joue aussi un rôle majeur dans l’industrialisation des semi-conducteurs. En 1959, Jean Hoerni met au point le procédé planaire. Il permet de fabriquer plusieurs transistors directement à la surface d’une même plaquette de silicium tout en les protégeant par une fine couche de dioxyde de silicium.

Robert Noyce comprend alors qu’il est possible de relier ces composants entre eux par des pistes métalliques déposées sur la même puce. Avec les travaux parallèles de Jack Kilby chez Texas Instruments, cette évolution conduit au circuit intégré.

Il ne s’agit plus seulement de fabriquer un transistor : il devient possible d’en réunir plusieurs sur un même morceau de silicium. La miniaturisation peut véritablement commencer.

Armée, espace et capital-risque

À la fin des années 1950, ces nouveaux composants restent pourtant très coûteux. Il faut donc trouver des clients capables de les acheter.

La guerre froide accélère brutalement cette évolution. Face à l’Union soviétique, les États-Unis investissent des sommes considérables dans les missiles, les systèmes de guidage et la conquête spatiale. Ces machines exigent une électronique toujours plus petite, légère et fiable.

Les commandes de l’armée américaine puis de la NASA donnent ainsi aux fabricants de semi-conducteurs des débouchés importants. Produire davantage permet d’améliorer les procédés, de réduire le nombre de composants défectueux et, progressivement, de faire chuter les coûts de fabrication.

Une technologie d’abord réservée aux programmes militaires et spatiaux devient peu à peu accessible aux applications commerciales.

Mais une autre mécanique se met en place en Californie : le capital-risque.

Le principe est simple. Un investisseur apporte de l’argent à une jeune entreprise prometteuse alors même que son risque d’échec est important. En échange, il reçoit une part de son capital. Si l’entreprise échoue, l’investissement peut être perdu ; si elle réussit, cette participation peut prendre une valeur considérable.

Dans la Silicon Valley, ce système devient particulièrement efficace parce qu’il rapproche ingénieurs, chercheurs, entrepreneurs et investisseurs. Un ingénieur possédant une idée nouvelle peut désormais quitter son entreprise, créer la sienne et chercher directement des financements.

Le phénomène s’auto-alimente : les réussites enrichissent certains fondateurs et investisseurs, qui réinvestissent ensuite une partie de cet argent dans de nouvelles sociétés.

La Silicon Valley ne crée donc pas seulement de nouvelles technologies. Elle invente aussi une manière particulière de les financer.

Intel : le microprocesseur et une nouvelle culture d’entreprise

Fairchild finit à son tour par essaimer. En 1968, Robert Noyce et Gordon Moore quittent l’entreprise et fondent Intel. Andy Grove les rejoint rapidement.

En 1971, Intel commercialise l’Intel 4004. Avec environ 2 300 transistors réunis sur une seule puce, il concentre l’unité centrale programmable d’un système informatique dans un composant minuscule.

Le microprocesseur change alors l’échelle de l’informatique. Ce qui nécessitait auparavant plusieurs circuits peut désormais tenir dans une seule puce fabriquée en série. Cette évolution ouvre progressivement la voie aux calculatrices, aux systèmes embarqués puis aux micro-ordinateurs.

Mais Intel contribue également à transformer la culture de l’entreprise technologique.

Robert Noyce supporte mal les hiérarchies très visibles des grandes sociétés traditionnelles. Chez Intel, les dirigeants ne s’isolent pas systématiquement dans de grands bureaux. Les espaces de travail sont plus ouverts, les échanges plus directs et les signes extérieurs de pouvoir moins marqués.

Derrière ce choix apparaît une idée appelée à devenir caractéristique de nombreuses entreprises de la vallée : une bonne idée doit pouvoir circuler, quel que soit le rang de celui qui la propose.

La hiérarchie ne disparaît évidemment pas, mais elle devient moins cérémonielle. Le dirigeant se veut davantage accessible aux ingénieurs et à leurs idées.

En moins de quinze ans, Shockley Semiconductor a ainsi mené à Fairchild, puis Fairchild à Intel. Ce ne sont plus seulement les composants qui évoluent : une nouvelle manière de créer, financer et diriger les entreprises technologiques est en train d’apparaître.

1971 : un nom pour la vallée

C’est également en 1971 que cette région reçoit le nom sous lequel elle deviendra célèbre.

Le journaliste Don Hoefler publie dans l’hebdomadaire professionnel Electronic News une série de trois articles consacrés à l’industrie des semi-conducteurs de la vallée de Santa Clara. Le premier, publié le 11 janvier, porte le titre « Silicon Valley U.S.A. ».

Le terme fait référence au silicium, devenu le matériau essentiel de l’industrie locale des transistors et des circuits intégrés.

L’expression circulait peut-être déjà oralement dans le milieu électronique, mais Hoefler contribue à la faire connaître par écrit. La vallée de Santa Clara devient bientôt, aux yeux du monde, la Silicon Valley.

Apple et l’arrivée de l’ordinateur personnel

Au milieu des années 1970, une nouvelle génération apparaît. Elle ne veut plus seulement fabriquer des composants pour les entreprises, les laboratoires ou l’armée : elle imagine un ordinateur que chacun pourrait utiliser.

Autour du Homebrew Computer Club, qui se réunit dans la région à partir de 1975, ingénieurs et passionnés échangent plans, composants et idées.

Parmi eux se trouve Steve Wozniak. Avec Steve Jobs, il fonde Apple en 1976 et conçoit l’Apple I, puis l’Apple II en 1977.

L’Apple II marque une nouvelle étape. L’ordinateur n’est plus seulement une machine destinée aux spécialistes : il peut entrer dans les foyers, les écoles et les petites entreprises.

La Silicon Valley change alors progressivement de nature. Après avoir produit les composants de l’informatique, elle commence à produire les machines qui les utilisent.

Du silicium au logiciel

À partir des années 1980, cette transformation s’accélère. Les semi-conducteurs restent indispensables, mais ils ne sont plus seuls au centre de l’innovation. Avec le micro-ordinateur, les réseaux puis Internet, une part croissante de la valeur se déplace vers les logiciels, les communications et les données.

Sun Microsystems, créée au début des années 1980 autour d’ingénieurs liés à Stanford, accompagne l’essor des stations de travail et des réseaux.

Puis Internet ouvre un nouveau territoire. Il ne s’agit plus seulement de construire des machines, mais d’organiser et d’exploiter l’information qu’elles échangent.

En 1998, Google, fondée par Larry Page et Sergey Brin à partir de travaux menés à Stanford, symbolise cette nouvelle étape. La matière première n’est plus seulement le silicium : ce sont désormais aussi les données, les algorithmes et les services en ligne.

 

Dans le même temps, la fabrication des puces évolue. Construire une usine de semi-conducteurs devient extrêmement coûteux. Une part croissante de la production est transférée vers d’autres régions du monde, notamment en Asie, tandis que la Silicon Valley conserve une place majeure dans la conception des circuits.

Certaines entreprises peuvent désormais concevoir leurs puces sans posséder leurs propres usines : c’est le modèle dit fabless.

Le nom de Silicon Valley survit donc à la transformation de la région. Le silicium n’en est plus l’unique moteur, mais le mécanisme reste le même : une génération d’entreprises prépare la suivante.

NVIDIA : du jeu vidéo à l’intelligence artificielle

En 1993, Jensen Huang, Chris Malachowsky et Curtis Priem fondent NVIDIA dans la Silicon Valley. Leur objectif initial n’est pas l’intelligence artificielle : ils cherchent à améliorer l’affichage graphique des ordinateurs, notamment pour les jeux vidéo.

Pour produire une image en trois dimensions, il faut effectuer simultanément un très grand nombre de calculs similaires. NVIDIA développe donc des processeurs graphiques, ou GPU, capables de réaliser de nombreuses opérations en parallèle.

Au milieu des années 2000, l’entreprise comprend que cette puissance peut servir à autre chose qu’à afficher des images. Avec CUDA, lancé en 2006, les chercheurs peuvent utiliser les GPU pour effectuer des calculs scientifiques.

Cette possibilité prend une importance inattendue.

En 2012, le réseau neuronal AlexNet, entraîné à l’aide de GPU NVIDIA, obtient des résultats spectaculaires en reconnaissance d’images. Les chercheurs comprennent alors que ces processeurs sont particulièrement adaptés au deep learning, qui nécessite d’effectuer des milliards d’opérations en parallèle.

Une dizaine d’années plus tard, les mêmes principes permettent d’entraîner les immenses réseaux neuronaux utilisés par l’intelligence artificielle générative.

L’histoire forme ainsi une étonnante continuité : transistor, circuit intégré, microprocesseur, ordinateur personnel, Internet puis intelligence artificielle. À chaque étape, la puissance de calcul augmente et de nouveaux usages apparaissent.

L’envers du décor

Derrière l’image presque immatérielle de la Silicon Valley se cache pourtant une industrie très matérielle.

Fabriquer des semi-conducteurs exige des salles blanches, de grandes quantités d’eau et de nombreux produits chimiques : acides, solvants et composés chlorés servent à nettoyer, graver et préparer les plaquettes de silicium.

Pendant les premières décennies, ces substances ne sont pas toujours stockées ou éliminées avec les précautions actuelles. Des fuites de cuves et de canalisations contaminent les sols et les nappes phréatiques de plusieurs sites industriels de Santa Clara, Sunnyvale ou Mountain View.

Parmi les polluants fréquemment retrouvés figure le trichloroéthylène (TCE), autrefois largement utilisé comme solvant. Plusieurs anciens sites industriels de la région ont ainsi fait l’objet de programmes fédéraux de dépollution Superfund.

C’est l’un des paradoxes de cette histoire : l’industrie qui miniaturise toujours davantage les machines peut laisser derrière elle une empreinte environnementale beaucoup plus grande qu’on ne l’imagine.

Aujourd’hui, la Silicon Valley fabrique beaucoup moins de puces qu’à ses débuts. Une grande partie de la production a été déplacée vers d’autres régions du monde, tandis que la Californie conserve surtout la conception des circuits, les logiciels, la recherche et les sièges de nombreuses entreprises technologiques.

Mais le véritable héritage de la vallée n’est peut-être plus le silicium.

C’est le mécanisme construit autour de lui : universités, chercheurs, ingénieurs, entrepreneurs, investisseurs et capitaux réunis dans un même écosystème.

Les technologies changent — transistor, microprocesseur, ordinateur personnel, Internet, intelligence artificielle — mais cette mécanique, elle, demeure.