Pourquoi il y a une pénurie de semi-conducteurs dans le monde

Quel est le point commun entre l'iPhone 12, un Renault Trafic, la Playstation 5, les antennes 5G ou un ordinateur de bureau ? Le semi-conducteur, un composant électronique plus petit qu'un grain de sable, est indispensable pour les produire. Sans ce « cerveau électronique », impossible de faire circuler des informations dans la machine.

Mais depuis des mois, une pénurie de ce précieux matériau paralyse des usines entières à travers le monde. Apple, Ford ou Nvidia aux Etats-Unis, Renault et PSA en France, Sony et Nissan au Japon, Huawei en Chine, Volkswagen en Allemagne… la liste des usines qui tournent au ralenti ou sont mises à l'arrêt s'allonge à mesure que les stocks diminuent. Au prix de pertes colossales.

A Washington, le gouvernement de Joe Biden annonce un décret pour identifier les mesures à prendre pour résoudre cette crise. A Paris, le ministère de l'Economie se prépare à « une économie de gestion de la rareté pendant plusieurs mois de la part des constructeurs et des entreprises de l'électronique ». Mais par quoi a été provoquée cette pénurie ? Qui produit les semi-conducteurs ? Quels sont les secteurs les plus touchés ? Pourquoi est-ce un enjeu géopolitique ? Réponses dans CQFD.

· Par quoi est provoquée la pénurie de semi-conducteur ?

Les semi-conducteurs sont présents dans des milliards d'appareils électroniques. Tous les systèmes informatiques modernes sont composés de petites puces de silicium qui permettent de faire circuler des informations dans leurs circuits. Au printemps 2020, les mesures de confinement ont fait exploser la demande de matériel informatique pour mettre les salariés au télétravail ou se divertir à la maison. Plus de 300 millions de PC ont par exemple été vendus en 2020.

Les usines qui fabriquent ces semi-conducteurs ont donc vu leur carnet de commandes déborder. Et l'arrivée des téléphones 5G n'a pas aidé. Au point que l'approvisionnement a été menacé. La décision de Donald Trump d' interdire à Huawei de se fournir en matériau aux Etats-Unis a également mis la pression sur le marché. L'entreprise chinoise a alors choisi de constituer des stocks très importants et ses concurrents l'ont imité. En novembre dernier, Apple a ainsi dû réaffecter des composants normalement destinés à l'iPad vers l'iPhone 12 Pro pour maintenir sa cadence de production.

En ce début d'année 2021, c'est au tour du secteur automobile d'être frappé par la pénurie. Ford, PSA, General Motors, Toyota, Huyndai, Nissan, Renault, Volkswagen … la plupart des grandes multinationales ont dû freiner ou stopper leur production face au manque de semi-conducteur. Le montage des véhicules est perturbé par l'approvisionnement des sous-traitants automobiles en microcontrôleurs. L'automobile n'est pas une priorité pour les fournisseurs et ils ont choisi de fournir en matériaux le secteur de la téléphonie qui est beaucoup plus rentable.

Les analystes d'IHS Markit évaluent à près d'1 million le nombre de véhicules particuliers qui ne seront pas produits au premier trimestre du fait de cette crise, dont plus de 250.000 en Chine. La perte de chiffre d'affaires est estimée à 60 milliards de dollars pour 2021, par l'agence Bloomberg.

· Qui produit ces puces électroniques ?

Il existe trois types d'entreprises qui fabriquent des semi-conducteurs dans l'industrie des puces électroniques. Certains comme Intel, Samsung, SK Hynix et Micron conçoivent et fabriquent leurs produits dans leurs propres usines. D'autres comme Qualcomm, le fournisseur en puce d'Apple, conçoivent et commercialisent cette technologie mais sont « fabless » et sous-traitent leur fabrication à des sociétés de fonderie.

Des fonderies comme TMSC, le leader mondial du marché des semi-conducteurs . La société taïwanaise bénéficie d'une longueur d'avance sur tous ses autres concurrents. Car très peu de pays ont à disposition des entreprises avec la technologie, le savoir-faire et le budget pour fabriquer ce type de circuit électronique. Pour produire ses puces à l'échelle du nanomètre, TSMC est notamment le propriétaire de Fab 18, l'usine la plus chère du monde jamais construite, estimée à 17 milliards de dollars.

· Pourquoi est-ce un enjeu géopolitique ?

Avec des filières entières empêchées de produire et d'exporter leur marchandise, c'est une partie de la relance économique qui se joue pour certains pays. La pénurie de semi-conducteurs a ainsi révélé la dépendance des pays occidentaux face aux producteurs les plus avancés de cette technologie qui sont en majorité asiatiques. Comme avec les vaccins, la pandémie a souligné le risque de laisser un marché se constituer entre quelques petites entreprises situées hors de leurs frontières.

Aux Etats-Unis, le gouvernement américain envisage d'intervenir rapidement. Le président Joe Biden a promis de signer « dans les prochaines semaines » un décret ordonnant un « examen complet des chaînes d'approvisionnement pour les biens essentiels ». Si le pays dispose d'usines de semi-conducteurs, ils ne pèsent plus que 12 % de la production mondiale selon les acteurs américains du secteur, qui ont écrit une lettre au président pour partager leur détresse.

Dans la guerre froide technologique entre la Chine et les Etats-Unis, notamment sur le front de la 5G, la bataille des semi-conducteurs est primordiale pour l'Empire du Milieu. En fin d'année 2020, l'usine du monde a lancé un plan industriel de 88 milliards d'euros pour rattraper son retard dans le secteur.

· Que fait l'Europe pour lutter contre cette pénurie ?

Trouver une solution à cette pénurie est « d'une importance politico-industrielle majeure » pour ne pas mettre en danger la reprise économique après la pandémie, a déclaré le ministre allemand de l'Economie Peter Altmaier. Un objectif partagé par le ministre français des Finances Bruno Le Maire et Thierry Breton, le commissaire européen au marché intérieur. Les deux hommes ont réaffirmé, lundi, que la dépendance vis-à-vis de l'Asie de l'industrie automobile européenne est « excessive » et « inacceptable ».

L'Allemagne, la France et 14 autres pays européens ont annoncé en décembre dernier leur volonté d' unir leurs forces pour résoudre cet enjeu de souveraineté face aux Etats-Unis et à l'Asie. STMicroelectronics, NXP, Infineon, les trois fleurons européens du secteur, ont accumulé trop de retard dans la course à l'innovation. Comme pour les batteries rechargeables, les Européens veulent désormais être en capacité de produire eux-mêmes leurs composants dans une usine européenne. Alors que la pénurie pourrait durer jusqu'en 2022 dans plusieurs secteurs économiques stratégiques, la guerre des semi-conducteurs ne fait que commencer.