Le rôle des semi-conducteurs dans l’économie

Le commissaire européen au Marché intérieur, Thierry Breton, a annoncé mercredi dernier le lancement prochain d’une alliance européenne dans les semi-conducteurs. La demande pour ces matériaux, essentiels pour de nombreuses technologies, a fortement augmenté depuis les années 1960. Plusieurs secteurs connaissent actuellement une pénurie de semi-conducteurs.

L’actu

Le commissaire européen au Marché intérieur, Thierry Breton, a annoncé mercredi dernier dans une interview aux Échos le lancement d’une alliance européenne dans les semi-conducteurs « réunissant tous les acteurs de la chaîne de production ». 22 pays soutiennent déjà le projet, a précisé Thierry Breton et des discussions avec plusieurs entreprises européennes telles que Bosch ou Siemens sont en cours.

Selon lui, « dans l’industrie des semi-conducteurs, l’Europe s’est laissé distancer » par l’Asie et les États-Unis. Il estime qu’elle « avait davantage de capacités de production, de compétences et de savoir-faire » et que « le manque d’investissement lui a fait prendre du retard ».

La Commission européenne avait annoncé en mars un objectif de 20 % de production des semi-conducteurs dans le monde par l’UE d’ici 2030, contre 10 % en 2020, dans le cadre d’un plan de transformation numérique de l’Europe d’ici à 2030.

Clin d’œil
L’éclairage
Les applications des semi-conducteurs

Les semi-conducteurs sont des matériaux qui constituent la base des circuits intégrés (ou puces électroniques), tels que les microprocesseurs ou les puces de mémoire. Ils forment des transistors ou des diodes. Les puces actuelles peuvent contenir plusieurs milliards de transistors. Les semi-conducteurs sont essentiels pour de nombreux produits comme les smartphones, les voitures ou encore les consoles de jeu vidéo. Le silicium est le principal type de semi-conducteur utilisé. « La création de nouveaux marchés de l’électronique et des équipements est le moteur de la forte tendance à la croissance de l’industrie des semi-conducteurs », expliquait Harald Gruber, économiste à la Banque européenne d’investissement, l’institution financière des États membres de l’Union européenne, dans un article publié en 1998.

L’essor du marché et la loi de Moore

Dans un article publié en 1965, le physicien américain Gordon Moore, futur cofondateur de l’entreprise américaine Intel et alors directeur de la recherche et du développement d’une entreprise fabriquant des semi-conducteurs, prédit que le nombre de semi-conducteurs par circuit intégré de même taille doublerait chaque année, à prix constants, en raison des progrès technologiques. Cette loi, appelée « loi de Moore », s’est révélée exacte. En 1975, Gordon Moore l’ajusta en ramenant la période de doublement à deux ans. « À partir du milieu des années 1970, tous les grands fabricants de semi-conducteurs utilisèrent la loi de Moore pour définir leurs produits et pour guider le développement de nouveaux procédés de production », soulignent les chercheurs français et sud-coréen Christophe Lécuyer et Hyungsub Choi dans un article publié en 2012.

373
milliards d’euros

Le marché des semi-conducteurs a représenté un chiffre d’affaires de 373 milliards d’euros en 2020, en hausse de 7,3 % par rapport à 2019, selon une étude du cabinet d’analyse Gartner publiée en janvier. L’entreprise américaine Intel (15,6 % de parts de marché), ainsi que les entreprises sud-coréennes Samsung Electronics (12,5 %) et SK Hynix (5,6 %), ont enregistré le plus de ventes. 54 % de la fabrication mondiale a été sous-traitée à la fonderie taïwanaise TSMC en 2020, selon le cabinet d’études taïwanais TrendForce. Une fonderie est un fabricant de dispositifs à semi-conducteurs ne prenant pas en charge leur conception.

La pénurie et ses causes

Différents secteurs, tels que l’automobile ou la téléphonie mobile, connaissent depuis plusieurs mois une pénurie de semi-conducteurs. Ceux-ci « sont à la base de produits qui connaissent une très forte demande à l’heure actuelle, du fait du développement notamment du télétravail consécutif à la pandémie » de Covid-19, expliquait en février l’économiste français Michel Fouquin sur France Culture. Cette pénurie a conduit certains constructeurs automobiles comme Volkswagen, Ford ou Renault, à ralentir leur production de voitures, car les semi-conducteurs sont nécessaires à la conception de modules tels que les tableaux de bord ou les systèmes de navigation. Le cabinet d’analyse IHS Markit a estimé, dans une étude publiée en février, qu’un million de véhicules ne seraient pas fabriqués à temps au premier trimestre 2021.

La concurrence et la dépendance de la Chine

La production de semi-conducteurs est fortement concentrée en Corée du Sud, à Taïwan et aux États-Unis. Le ministre de l’Économie français, Bruno Le Maire, s’est opposé en février à des projets de rachat de fabricants européens par des sociétés étrangères. L’Italie a également bloqué le rachat d’un fabricant par une société chinoise. La Chine reste fortement dépendante de ses importations. Dans une étude publiée en mars 2020, le cabinet de conseil Boston Consulting Group estimait que la production de semi-conducteurs en Chine ne couvrait que 14 % de sa demande. « Les semi-conducteurs sont le maillon faible de la stratégie de développement chinoise centrée sur l’innovation », souligne dans un article publié en janvier Mathieu Duchâtel, directeur du programme Asie de l’Institut Montaigne, un cercle de réflexion.

Pour aller plus loin
PÉNURIE

Dans un article publié en mars sur le site The Conversation, l’économiste française Mathilde Aubry et le géographe français Ludovic Jeanne expliquent que la pénurie de semi-conducteurs est appelée à durer, car les capacités de production ne sont pas en mesure de s’adapter à moyen et court terme « à une demande de produits électroniques qui a explosé ».

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DÉPENDANCE

Dans une vidéo enrichie d’infographies diffusée sur sa chaîne YouTube, le journal Les Échos explique comment fonctionnent et sont fabriqués les semi-conducteurs et comment plusieurs industries sont devenues dépendantes de ces matériaux de la taille d’un grain de sable.

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