Pénurie mondiale des semi-conducteurs

Comment faire face à la pénurie mondiale de semi-conducteurs ?

Ils ont la taille d’un grain de sable, voire d’un brin d’ADN, pour autant, la pénurie de semi-conducteurs est loin de passer inaperçue. Depuis 2020, l’industrie mondiale de puces électroniques vit sa plus funeste époque. Automobile, aéronautique, recherche, télécommunications, médecine, jeux vidéo, et même cinéma, aucune industrie n’est épargnée.

Et selon Pat Gelsinger – CEO d’Intel – nous ne sommes pas près d’en voir la fin. Il espère un retour à la normale d’ici … 2024.

La faute au Covid ? Oui, en partie, mais pas seulement. Guerre en Ukraine, dérèglement climatique et tensions géopolitiques, autant de facteurs qui mettent à mal un marché estimé à près de 440 milliards de dollars (chiffres : International Data Corporation).

La situation est critique, mais au vu de tels enjeux, il existe forcément des solutions, non ? Tour d’horizon.

Le marché du semi-conducteur, vue d’ensemble

Le semi-conducteur est un composant électronique microscopique qui peut aussi bien conduire l’électricité que se comporter comme un isolant.

Cette conductivité ambivalente constitue la base de la technologie moderne : ils sont dans nos ordinateurs, dans ceux de nos voitures, dans les consoles et les téléviseurs, dans les équipements médicaux, dans les robots d’ingénierie de pointe, dans les smartphones bien sûr, ainsi que dans tout objet connecté.

En résumé, nous sommes tout aussi dépendants au pétrole qu’aux semi-conducteurs, si ce n’est plus.

Comme il est d’espérer, l’usine du monde en est le premier consommateur. En effet, dans 90% des cas, les appareils, véhicules et objets électroniques sont conçus aux États-Unis ou en Europe, puis produits dans les fonderies d’Asie du Sud Est (Taïwan, Corée du Sud, Japon), avant de rejoindre les chaines d’assemblage chinoises.

Avec la pénurie des semi-conducteurs, cette stratégie – dite « fabless » – est mise à mal. En effet, les États-Unis et l’Europe comptent bien récupérer leur souveraineté et rapatrier la production de semi-conducteurs sur le sol national.  

Est-ce une solution ? Nous en discutons un peu plus loin.

Une chose est sûre, ces mesures – si urgentes soient-elles – ne se mettent pas en place du jour au lendemain. En attendant, les nombreux industriels qui importent leurs produits de Chine et d’ailleurs n’ont sans doute d’autre choix que de se montrer prudent à l’heure de planifier leur stratégie de sourcing. En cela, l’aide d’une société trading comme Mkgmix peut se révéler pertinente.

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Semi-conducteurs, un secteur fragile mis à terre par le Covid

Avec le confinement et les mesures sanitaires, la production de semi-conducteurs s’est retrouvée paralysée en même temps que la demande en technologie informatique a explosé. Forcément, le Covid est un coupable tout trouvé. Toutefois, la pénurie de semi-conducteurs ne saurait trouver pour seule explication la pandémie mondiale.

Le bras de fer éternel de l’offre et de la demande

N’en déplaise à Adam Smith, la main invisible, mère d’équilibre entre l’offre et la demande, semble avoir pris congé du marché des semi-conducteurs. Finalement, Schumpeter avait raison, tout est cyclique. Et le marché du semi-conducteur est particulièrement vulnérable aux fluctuations.

causes manque de puces électroniques

Comme l’on peut lire dans le rapport complet de l’EM Normandie Pénurie de semi-conducteurs : réflexions, solutions et priorités, le secteur est rythmé par l’alternance de périodes où les capacités de production augmentent tandis que les prix et les investissements baissent et inversement. Autrement dit, l’offre et la demande se trouvent et se perdent sans arrêt. 

Covid ou non, selon les économistes, le marché du semi-conducteur est instable par nature. Et pourtant, la majorité des supply chain – notamment dans le secteur de l’automobile – travaillent en flux tendus.

Just in time, maillon faible de la supply chain

Pendant longtemps, les groupes industriels ont ignoré les risques d’une gestion juste-à-temps. Après tout, ils avaient les arguments suffisants pour exercer un rapport de force plutôt que de dépendance. Le Covid s’est sans doute contenté de tirer la sonnette d’alarme sur une situation dangereusement bancale.

En effet, ces composants de haute technologie ont une durée de vie extrêmement courte. À tel point que l’innovation va plus vite que la production. Difficile, dans ces conditions, d’innover et de répondre à une demande croissante à la fois. Cela l’est d’autant plus que les investissements en R et D sont nécessairement reflétés dans le prix final, provoquant ainsi la baisse de la demande.

Les firmes sont alors confrontées à une double incertitude qui concerne d’une part l’aboutissement des travaux de recherche et d’autre part l’accueil du marché lors de l’introduction du produit.

Tensions géopolitiques, guerre et catastrophes climatiques… Quand rien ne va plus

Le marché des semi-conducteurs est d’un naturel instable, oui. Mais il faut reconnaître qu’il a également été l’objet de toute une série d’évènements malheureux.

Avant que le virus du Covid-19 ne sévisse, l’industrie doit régulièrement faire face aux dégâts colossaux causés en partie par le dérèglement climatique. Citons par exemple la tempête Uri, aux États-Unis, qui a paralysé plusieurs usines. Ou la sécheresse, à Taïwan, empêchant TSMC – le leader mondial – de produire ses puces (il faut 150 000 tonnes d’eau par jour). Sans parler des séismes au Japon.

Et puis, comment ne pas en parler, il y a aussi l’invasion de l’Ukraine par la Russie et les conflits géopolitiques qui en découlent. L’Ukraine fournit environ 90% du Néon utilisé dans le processus de fabrication des semi-conducteurs. Quant à la Russie, elle exportait du Palladium – un métal précieux – aux États-Unis.

À cela, ajoutons les tensions – palpables – entre la Chine et Taïwan. Entre la Chine et les États-Unis aussi. Xiaomi blaklisté, puis Huawei. Bref, le marché du semi-conducteur évolue sur un fond noir.

Pénurie des semi-conducteurs, et après ?  

Au vu de tels enjeux, les puissances mondiales travaillent bien évidemment à une solution. 

Les semi-conducteurs fabriqués sur le territoire européen – de l’ordre de 10% à l’échelle mondiale – sortent de trois fonderies : Infineon Technologies (Allemagne), STMicroelectronics (France/Italie) et NXP (Pays-Bas). Malgré leur expertise certaine et leurs capacités d’innovation, aucune de ses fonderies n’est actuellement capable de produire des semi-conducteurs de moins de 22 nanomètres… Taïwan travaille déjà sur des puces de 3 à 4 nanomètres.

Pour dynamiser la production – plus précisément, la multiplier par deux – et récupérer sa souveraineté technologique, la Commission européenne propose un vaste plan d’investissement de 11 milliards d’euros – le Chips Act – pour la construction d’une fonderie de pointe.

Une fausse bonne idée selon certains économistes qui estiment qu’il est trop tard pour rattraper les mastodontes TSMC et Samsung. Et pour mettre les choses en perspective, rappelons qu’une usine comme celle de TSMC – une fab18 – coûte plus de 17 milliards de dollars

Ce projet est en pour parler alors que Intel annonce déjà son intention d’implanter son site de production en Allemagne en plus de la création de deux centres de R et D en France. Bien entendu, le géant américain compte également disposer ses pions à domicile, avec l’ouverture de deux usines dans l’État d’Ohio.

De son côté, la Chine poursuit le plan annoncé il y a déjà presque 10 ans, avec la mise en route du programme « Made in China 2025 ». SMIC (la fonderie nationale) aurait 4 à 5 ans de retard à rattraper en termes d’innovation. Toutefois, avec une croissance de la production de plus de 30% en un an, l’Empire du Milieu n’est plus très loin derrière l’Europe et les États-Unis.

En attendant l’ouverture des usines Intel sur le Vieux Continent et le Nouveau Monde, l’on devrait, aujourd’hui plus que jamais, s’en remettre à une société experte et connaisseuse du domaine avant d’envisager quelconque sourcing.

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