Le président de l'entreprise taïwanaise TSMC, le premier fabricant mondial de semi-conducteurs, a déclaré que l'ouverture, prévue l'an prochain, d'une usine aux États-Unis allait être repoussée à 2025. Comment le marché des semi-conducteurs est-il organisé au niveau mondial ? Qui sont les producteurs et les consommateurs ? Quels sont les enjeux économiques et géopolitiques ?
Les semi-conducteurs jouent un rôle prépondérant dans la vie d'aujourd'hui. En effet, il s'agit d'un secteur de compétition stratégique qui met aux prises plusieurs acteurs influents. Voici un tour d'horizon sur le marché des semi-conducteurs.
Semi-conducteur : qu'est-ce ?
Aussi appelés circuits intégrés ou micropuces, les semi-conducteurs constituent une base technologique essentielle de la microélectronique. Ils sont répertoriés en deux grandes classes, à savoir les puces analogiques et les puces numériques. Celles-ci incluent des éléments comme la mémoire et les processeurs. Ces derniers assurent le fonctionnement des dispositifs électroniques.
Les semi-conducteurs sont utilisés pour la conception de plusieurs articles électroniques à usage quotidien tels que les ordinateurs, les automobiles, les smartphones et autres. On les retrouve aussi dans des domaines importants pour la défense et la sauvegarde de la nation. Dans ces domaines, ils sont intégrés aux systèmes d'armement et aux technologies aérospatiales.
Aujourd'hui, le secteur de l'informatique tient une grosse part du marché des consommateurs de semi-conducteurs. En effet, ce secteur consomme à lui seul 33 % du marché mondial des semi-conducteurs. Pour l'horizon 2030, les estimations font état de ce que le taux pourrait augmenter considérablement.
Pourquoi le marché des semi-conducteurs est-il influent dans le monde ?
La mise sur pied d'une puce électronique requiert l'élaboration d'un plan en plusieurs phases déterminant la chaîne de valeur des semi-conducteurs. Cette tâche sera centrée sur six protagonistes clés, à savoir la Chine, la Corée du Sud, le Japon, les États-Unis, Taïwan et l’Europe. Depuis les années 1970, le nombre de transistors disposés dans les semi-conducteurs connaît une croissance exponentielle, doublant tous les deux ans.
Ce concept nommé « loi de Moore », d'après l'ingénieur qui l'a prédit, s'est avéré exact. Les travaux effectués pour maintenir ce concept de développement technologique exponentiel et produire davantage de Moore ont été la principale source du secteur microélectronique. Cela est également à l'origine de l'essor de l'industrie des semi-conducteurs au cours des récentes années.
Ces progrès sont rendus possibles grâce à la réduction de l'espace entre deux transistors. Cette réduction est obtenue au moyen de procédés de gravure évoluant de 13 micromètres au début des années 2000 à 20 nanomètres en 2012, et à l'actuelle échelle de 5 nanomètres. Cette diminution de dimension au cours des quinze dernières années a été rendue réalisable grâce à la technologie de lithographie extrême ultraviolet.
Que dire sur la chaîne de valeur et les protagonistes indépendants du secteur des semi-conducteurs ?
Le concept d'interdépendance et de technologies nommées « goulets d’étranglement » sont les fers de lance de la chaîne de valeur des semi-conducteurs. Ces technologies sont contrôlées par des acteurs clés détenant un atout stratégique significatif.
Le marché des États-Unis
Dans les phases initiales de la chaîne de valeur (R&D, conception, production de logiciel de design) et dans la commercialisation (47 % des puces cédées en 2020 ont été réalisées par des structures américaines), les États-Unis jouent un rôle essentiel. Cette emprise sur le marché favorise la production de 38 % de la valeur ajoutée mondiale de l'industrie. Cependant, avec 37 % de la production mondiale de puces en 1990, les États-Unis ne sont qu'à 13 % aujourd'hui.
En effet, plusieurs entreprises américaines de l'industrie évoluent désormais dans la production et la commercialisation des puces. Or, en matière de production, elles sont en sous-traitance avec des fonderies étrangères. Dans le même temps, on observe un redéploiement de la production des IDM (Integrated Device Manufacturer) et des fonderies américaines en Asie de l'Est.
Plusieurs grandes sociétés américaines sont alors assujetties au TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). En effet, ce dernier est l'acteur principal de la fonderie de semi-conducteurs dans le monde. Ainsi, cette structure s'occupe de la production des puces réalisées par Apple pour les intégrer dans les iPhones, les iPads et autres équipements électroménagers. Cette casquette du TSMC en tant que fournisseur des États-Unis s'est révélée au cours du voyage de Nancy Pelosi. En effet, lors de ce voyage, une rencontre a eu lieu entre cette dernière et les représentants de la structure TSMC.
Le marché de la Chine
Au cours des deux dernières décennies, la Chine a énormément progressé dans le secteur. Aujourd'hui, elle fait partie des six premiers leaders mondiaux du domaine des semi-conducteurs. Ce progrès est essentiellement dû à l'interdépendance mondiale qui reflétait la chaîne de valeur jusqu'au renforcement des dispositions de contrôle sur les transferts de technologie.
Vu le volume impressionnant de son secteur électronique, la Chine prend la première place en matière d'importation de semi-conducteurs dans le monde. Elle a notamment acquis en 2021 plus de 430 milliards de dollars auprès de Taïwan. En revanche, la production de cette acquisition sur le sol chinois n'est que de 15,7 %. En 2020, sa balance commerciale connaît un déficit de 233,4 milliards de dollars dans l'industrie des semi-conducteurs. Cela représente un taux plus important que l'importation du pétrole et autres importations majeures du pays.
Le marché de l'Union européenne
Les semi-conducteurs se sont spécialisés dans l'industrie européenne grâce aux caractéristiques propres au marché européen. Plusieurs acteurs majeurs sont à retrouver sur ce marché. On peut aisément citer STMicroelectronics, NXP et Infineon, qui ont une part importante dans la conception de puces analogiques en Europe.
Cependant, il y a moins de demande de processeurs ou de puces de mémoire puisque le marché des accessoires informatiques est moins présent sur le continent. De ce fait, l'investissement européen dans l'industrie de la robotique, de l'aérospatiale et de l'automobile est assez significatif comparé au reste du monde. À l'opposé, la proportion des investissements européens dans les ordinateurs et les télécommunications est moindre.
Néanmoins, ce marché possède ASML, qui est un actif ultra-stratégique. Cette structure néerlandaise détient une part importante dans la conception et la mise sur le marché des machines de lithographie extrême ultraviolet. Ce sont des équipements qui interviennent dans la gravure des puces récemment conçues.
L'État fédéral allemand a pour ambition de devenir le plus gros site de production de semi-conducteurs en Europe avec le projet d'envergure "Silicon Saxony", où sera installée l'EMSC (European Semiconductor Manufacturing Company), largement subventionnés par l'Allemagne et l'Union Européenne, et la future usine Intel.
Ces gadgets complexes, qui sont énormément chers, sont au cœur des débats dans l'administration américaine en charge du contrôle des exportations. L'entreprise est donc contrainte par le gouvernement américain à stopper définitivement ses exportations vers la Chine. Cette recommandation est d'ailleurs mise en exécution en ce qui concerne les produits les plus complexes.
Le marché de Taïwan
Taïwan tient une part importante sur le marché mondial des semi-conducteurs, ce qui fait que les États-Unis sont devenus dépendants de ce pays en matière de puces électroniques. Toute cette puissance résulte du travail acharné du groupe TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Détenant plus de la moitié des parts du marché mondial de la fonderie des semi-conducteurs, le groupe taïwanais est considéré comme le leader du secteur. Avec sa casquette de leader, TSMC a mis sur le marché les modèles les plus sophistiqués de puces en 2019.
Le marché de la Corée du Sud
Avec des sociétés comme SK Hynix et Samsung, la Corée du Sud détient le monopole de l'industrie des puces mémoires. Samsung vient au deuxième rang du classement mondial des producteurs de puces mémoires, ce qui lui confère un rôle stratégique dans le secteur. Quant à SK HYNIX, elle possède le monopole sur l'industrie des cartes mémoires, générant pour le pays plus de 62 % des ventes de cartes mémoires en 2018.
Aujourd'hui, en matière de production des semi-conducteurs basés sur une technologie inférieure à 7 nanomètres, seuls TSMC de Taïwan et Samsung de la Corée du Sud sont incontournables. Les smartphones de gamme supérieure requièrent au minimum un procédé de conception de 7 nanomètres pour les microprocesseurs. Cela voudra dire que l'économie numérique du monde est fortement dépendante de Taïwan et de la Corée du Sud.