ANALYSES

Pénurie de semi-conducteurs : l’Europe peut faire le pari d’une production et d’une conception de pointe

Tribune
28 mai 2021



La pénurie mondiale de semi-conducteurs secoue des industries diverses. Le secteur automobile est particulièrement affecté, après avoir surestimé la contraction liée à la pandémie et réduit ses commandes, alors que la demande du secteur informatique explosait simultanément, du fait du télétravail notamment. Surtout, cette pénurie met en évidence le creusement des déséquilibres technologiques. Alors que l’Asie – avec le rôle clé de Taïwan et de la Corée en particulier – produit les semi-conducteurs les plus avancés et occupe près de 80 % de la production mondiale, les États-Unis, en se concentrant sur la conception où ils entendent rester prépondérants, ont pris un certain retard dans les techniques de production qu’ils souhaitent désormais combler. L’Europe, pour sa part, se concentre sur des processeurs moins avancés en termes de miniaturisation, liés à l’industrie automobile en particulier, et occupe une part de marché réduite.

Trouver des débouchés à une production avancée

L’annonce d’un programme de 145 milliards d’euros par Thierry Breton pour faire monter en gamme l’industrie européenne des semi-conducteurs à l’horizon 2030 a été reçue avec enthousiasme, notamment par de potentiels partenaires américains comme Intel, mais paradoxalement avec une plus grande tiédeur ici et là en Europe. Certaines entreprises, comme le franco-italien STMicroelectronics, ont écarté la perspective de s’engager dans des projets de pointe ou d’intégrer davantage l’enjeu de la souveraineté industrielle.

D’autres ont, à juste titre, souligné la nécessité de prendre en compte le manque de débouchés pour une production de pointe, alors que les grandes puissances économiques cherchent précisément à garantir leur propre autonomie et exigent des producteurs une implantation plus locale de leur production, comme en témoignent les projets d’usines du taïwanais TSMC et de Samsung aux États-Unis. Ainsi, le manque de conception de puces en Europe risque de priver une production avancée de semi-conducteurs de débouchés. Cela ne signifie pas pour autant qu’il faille renoncer à une production avancée, mais plutôt qu’il faille encourager un redéploiement intégré de toute la chaîne et notamment de la conception.

Réconcilier production et conception

Cette situation reflète les failles de la dissociation entre la conception et la production dans la plupart des secteurs. Cette orientation a reposé sur l’idée selon laquelle la conception relevait d’enjeux nécessairement plus pointus et rentables. S’il y a évidemment une part de vérité dans ce constat, la réalité est bien plus complexe. Dans le domaine des semi-conducteurs, la production rivalise aisément avec la conception en termes d’avancées technologiques. Les usines de semi-conducteurs (ou « fabs » dans le jargon) utilisent des techniques extrêmement avancées pour produire des circuits intégrés qui reposent sur des transistors de l’échelle de quelques nanomètres.

Le positionnement de pointe de Taïwan a bénéficié d’un engagement politique sans faille en faveur de cette industrie, lourdement subventionnée. La construction d’une usine suivant les techniques les plus modernes coûte aisément plus de 20 milliards de dollars et nécessite à l’évidence un fort soutien étatique. Aux États-Unis, on avait vu se développer ces dernières années une tendance à davantage renoncer à la production de semi-conducteurs en se focalisant sur la conception de puces, ce que l’on désigne comme le modèle « fabless », c’est-à-dire sans usines. C’est le modèle de nombreux géants comme Apple. Intel, sous sa direction précédente, s’orientait à la marge dans ce sens, au fur et à mesure que l’entreprise perdait du terrain dans les techniques de production au profit de TSMC. Son nouveau CEO Patrick Gelsinger a au contraire remis l’accent sur la production et la montée en gamme, de façon à combler le retard pris ces dernières années sur les standards 7nm puis 5nm.

Alors que l’Europe jouissait il y a trente ans d’une position de force, avec 40 % de la production mondiale de semi-conducteurs, sa position actuelle se limite à 10 % du marché et surtout à des échelles de taille très supérieures aux standards avancés. À ce titre, la situation européenne évoque moins celle des États-Unis que de la Chine. Bien que produisant environ un quart des processeurs, cette dernière peine à s’orienter vers une production plus sophistiquée et reste très dépendante de ses voisins asiatiques plus développés, ainsi que des États-Unis pour la conception. La production européenne n’est plus véritablement positionnée dans la course à la miniaturisation ni assez massive pour garantir la résilience des chaînes de production dans les secteurs qui en dépendent.

Bouleversement du secteur automobile : un atout et une menace

Les normes de sécurité dans l’automobile en particulier sont naturellement bien plus drastiques que dans le secteur des appareils mobiles. Il n’est donc pas surprenant en soi de voir l’industrie européenne avoir recours à des puces de génération antérieure. De façon similaire, les exigences de miniaturisation ne sont pas de même nature pour les smartphones et pour les véhicules. Par ailleurs, le retard de l’Europe dans la course à la miniaturisation ne signifie pas nécessairement un manque de compétence technologique critique. Les applications industrielles des puces européennes sont de natures très variées, entre les problématiques de communication ou d’énergie par exemple.

On ne peut pour autant écarter l’inquiétude que suscite la situation actuelle. La pénurie met en évidence un problème de dépendance aux importations, qui met en péril la production industrielle européenne. De plus, le retard dans la miniaturisation et les techniques de production de pointe risque de bouleverser à l’avenir le positionnement de niche des trois principales entreprises européennes que sont STMicroelectronics, l’allemand Infineon et le néerlandais NXP. Les grands concepteurs et producteurs mondiaux déploient naturellement leurs efforts sur ces mêmes créneaux du fait de l’explosion du rôle de l’électronique dans l’automobile, avec l’électrique et le développement des véhicules autonomes.

L’intérêt de géants mondiaux comme Intel pour le programme européen en est, d’une certaine façon, une illustration. On ne peut ainsi simplement arguer de la spécialisation des entreprises européennes du secteur pour les estimer protégées de la concurrence mondiale. Les centres européens disposent sur le continent des compétences pour développer des activités de conception qui offriraient des débouchés à une production de pointe. En témoigne l’annonce cette année d’un investissement supplémentaire d’un milliard d’euros à Munich par Apple sur les technologies comme la 5G.

La spécialisation ne met pas à l’abri de la course technologique dans la durée

L’Europe n’a pas su s’organiser pour faire fructifier ses compétences. Par exemple, en amont de la conception, les architectures d’ARM, entreprise britannique, connaissent un engouement spectaculaire lié d’abord à sa flexibilité pour les appareils mobiles et se développent désormais au-delà, comme en témoignent les orientations d’Apple pour ses ordinateurs, mais aussi de Microsoft à la marge. ARM avait pu se développer grâce au soutien d’un programme européen mis au point dans les années 1980, mais qui avait, dans l’ensemble, été considéré comme un cuisant échec, car il n’avait pas permis de structurer la filière dans son ensemble.

Bien que les divers pays européens se trouvent dans des positions industrielles différentes, on note une tendance à creuser des sillons industriels existants avec un manque de projection dans les nouvelles technologies, notamment par manque de moyens destinés à la recherche avancée. En Allemagne ainsi, la situation encore enviable de l’industrie automobile en matière de réputation et d’exportations ne peut voiler entièrement l’inquiétude sur l’insertion du pays dans la révolution industrielle en cours et notamment dans le développement de technologies comme l’électrique et la voiture autonome.

Si la montée en gamme en matière de semi-conducteurs nécessite d’importants partenariats avec des groupes américains et asiatiques, il convient de prendre conscience de l’intérêt de ces acteurs pour les applications industrielles immédiates davantage que pour le redéploiement de l’Europe sur les semi-conducteurs comme secteur intégré. On ne peut guère se rassurer en invoquant la théorie des avantages comparatifs ou le manque de concentration des entreprises européennes du secteur pour justifier le retard et la dépendance sur des technologies aussi incontournables pour l’ensemble de l’économie. L’Europe ne peut ainsi se permettre de rester en retrait des plus grandes innovations et des bouleversements mondiaux dans le secteur des semi-conducteurs.
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