Ces dernières années, le groupe français Air Liquide, spécialiste de la production et de la fourniture de gaz industriels (27,1 milliards d’euros de chiffre d’affaires en 2024), a multiplié les investissements dans son segment Électronique. Ceux-ci – plusieurs centaines de millions d’euros – représentent désormais 35 % de ses projets d’investissement. Et ils sont plus particulièrement destinés à l’industrie des semi-conducteurs, qui constitue 90 % des activités de l’Électronique chez l’industriel gazier. En effet, les perspectives de croissance de ce secteur – « boosté » par l’avènement de l’intelligence artificielle – sont prometteuses, qui plus est, à court terme : « Alors qu’aujourd’hui, le marché global des semi-conducteurs représente 550 Mrds $, il devrait être amené à quasiment doubler pour atteindre 1 000 Mrds $, d’ici à 2030 », annonce Armelle Levieux, membre du comité exécutif en charge de l’innovation, des technologies, de l'électronique et de l’hydrogène chez Air Liquide, à l’occasion d’une conférence organisée par le groupe sur le thème de la « révolution électronique », le 28 janvier.
Dans ce contexte, l’objectif du groupe français n’est autre que de maintenir son rang de « premier fournisseur de gaz et services de l’industrie électronique », qu’il avance détenir depuis trente ans. En attestent les ventes de son segment Électronique : 2,5 Mrds €, soit environ 9 % de son chiffre d’affaires global de 2024. Secteur hautement stratégique, donc. Dernier investissement en date, l’annonce de la construction d’une unité de séparation des gaz de l’air (ASU) sur l’île de Naoshima, au Japon, le 4 février. Un projet visant notamment à accompagner les industriels des semi-conducteurs du pays, en leur fournissant, entre autres, de l’argon et du néon. En parallèle, d’autres investissements destinés à répondre aux besoins des fabricants sont en cours aux États-Unis, à Singapour, en Chine, à Taïwan, en Corée du Sud, en France ou encore en Allemagne.
Enjeux de souveraineté et d’approvisionnement
Ce qu’il faut y voir, c’est surtout la stratégie adoptée par Air Liquide visant à consolider son positionnement au niveau mondial, tout en renforçant une présence multilocale auprès de ses clients. Ce qui passe notamment par une implantation de ses unités de production de gaz, au sein même des sites de ces derniers. Ce faisant, le groupe se positionne en véritable partenaire : de par cette proximité, il codéveloppe des solutions innovantes et personnalisées avec ses clients, tout en leur assurant un approvisionnement continu et, de surcroît, en respectant des exigences de qualité et de pureté draconiennes. Un modèle particulièrement apprécié des industriels, pour qui les enjeux de souveraineté technologique sont primordiaux. « Ils souhaitent minimiser au maximum la sortie d’informations stratégiques hors de leurs frontières », nous apprend Armelle Levieux.
Reste à comprendre le rôle que jouent les gaz fournis par Air Liquide dans la fabrication des semi-conducteurs. Concrètement, ils sont essentiels en ce qu’ils contribuent à la fabrication des puces électroniques intégrées à nos téléphones, écrans plats, ordinateurs – puces que l'on retrouve aussi dans les data centers, le cloud computing, l’automobile et les satellites. Une kyrielle d’applications qui requièrent des composants électroniques toujours plus complexes, compacts et puissants, notamment pour les outils à base d’IA, dont l’optimisation de la puissance de calcul et la réduction de la consommation d’énergie découlent de l’intégration de puces de dernière génération.
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9 Avril 2026
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Mars 2026
Phosphate diammonique (DAP)$ USD/tonne
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« C’est un marché extrêmement technique », abonde Armelle Levieux. « Ces puces électroniques – mieux connues sous le nom de chips (en anglais) – sont des éléments à base de silicium d’un demi-cm2, sur lesquels ont été gravés des centaines de milliards de transistors, assemblés les uns à côté des autres, à l’échelle du nanomètre. C’est comme une “gigaville” à notre échelle », détaille ensuite Lorenzo Castrogiovanni, vice-président de l’Électronique en Europe chez Air Liquide. « Le transistor permet de “gérer” l’information numérique : il s’agit d’un “switch” qui se comporte comme un “interrupteur” permettant ou bloquant le passage du courant électrique. C’est la course au plus petit, puisque de lui dépend la performance des caractéristiques de l’appareil électronique (consommation d’énergie, durée de charge, etc.) », ajoute-t-il.
Purifier, graver, déposer
Lors de la fabrication des puces, les gaz d’Air Liquide ont plusieurs fonctions. Il y a d’abord les « gaz vecteurs », comme l’azote, l’oxygène, l’argon, l’hydrogène, l’hélium, ou encore le CO2. Livrés chez le client ou directement produits sur site, ils servent à purifier, préparer et nettoyer les surfaces de silicium, lors de la gravure des transistors. Ensuite, le groupe propose des « gaz de spécialité », « des gaz rares mais connus », nous dit Armelle Levieux, comme le krypton, le xénon, le diborane, le silane ou encore le trifluorure d'azote, qui servent à graver les plaquettes de silicium et à déposer les différentes couches de matériaux qui constitueront la puce. Enfin, Air Liquide fournit ce qu’il nomme des « matériaux avancés », ou « précurseurs », des produits développés au sein de ses propres centres de R&D et couverts par la propriété intellectuelle, sous forme gazeuse mais aussi liquide ou solide. Ceux-ci sont déposés sur la plaquette et contribuent fortement à la performance de la puce. Certains de ces produits sont notamment fabriqués au sein de son site français de Chalon-sur-Saône, en Bourgogne, ce qui lui confère une implantation solide pour desservir l’Europe.
Compte tenu de la complexité technologique qu’exige la conception des puces, l’industrie a vu sa chaîne de valeur se fragmenter progressivement. En simplifiant, il existe, d’un côté, des entreprises spécialisées uniquement dans le design des puces – des « dessins » extrêmement techniques –, les « Fabless », comme l’américain NVidia. Et de l’autre, prennent place les « fondeurs », ou « fonderies », qui fabriquent les puces semi-conducteurs, tels que le taïwanais TSMC et l’américain GlobalFounderies. Au milieu, des acteurs, comme l’américain Intel, le sud-coréen Samsung Electronics et les européens STMicroelectronics et Infineon, produisent les deux. On parle alors de fabricants « intégrés ».
« On fournit les dix leaders de l’industrie électronique. Nos clients sont exclusivement ceux qui fabriquent les puces. Les fondeurs ne font bien souvent que des puces logiques, ce sont celles qui constituent le “cerveau” des appareils électroniques. Elles traitent les données pour accomplir des tâches et des calculs. Des gros volumes. Comme les puces mémoires, qui stockent les données. Tandis que les puces analogiques, qui convertissent des signaux du monde réel (lumière, chaleur, pression, ondes radio, …) en un signal numérique, s’adressent à des applications très variées, dont les volumes moins importants restent souvent fabriqués par des producteurs intégrés », nous informe Lorenzo Castrogiovanni.
Fournisseur d’équipements et de services
Outre la fourniture de gaz industriels, Air Liquide compte deux activités supplémentaires : d’une part, la vente d’équipements conçus pour distribuer et manipuler lesdits gaz au sein des installations de ses clients. Ainsi, c’est plus de 10 000 armoires de distribution et 500 systèmes de livraison de matériaux avancés, qui ont déjà été installés. D’autre part, l’industriel fournit des services analytiques « de pointe », de l’échantillonnage à la caractérisation, en passant par diverses mesures, visant à aider ses clients dans le contrôle et l’optimisation de leurs procédés de production.
« On a développé une réelle expertise en analyse, avec des méthodes spécifiques mises au point avec nos clients », explique Armelle Levieux. Et Lorenzo Castrogiovanni d’ajouter : « C’est plus ou moins une technologie dédiée pour chaque molécule. » Pour y parvenir, le groupe réalise, chaque année, plusieurs milliers d’analyses au sein de ses laboratoires d’analyse répartis dans le monde entier, et assure le changement des bouteilles de gaz directement chez ses clients.
« C’est aussi grâce à ces activités complémentaires à la production qu’Air Liquide conserve cette position de leader », explique Lorenzo Castrogiovanni. « Avec, notamment, une usine de fabrication d’équipements de distribution de gaz et de produits chimiques – sortes d’“armoires” très sophistiquées – à Grenoble, en Isère, totalement dédiée aux clients des semi-conducteurs. Mais il en existe aussi en Asie », complète-t-il.
À l’avenir, la demande de puces toujours plus performantes impliquera de concevoir des gaz toujours plus sophistiqués. « C’est un très fort potentiel de croissance pour le groupe », déclare Armelle Levieux. « On anticipe que l’IA va multiplier l’utilisation des technologies de l’information, et donc des puces », ajoute Lorenzo Castrogiovanni.
Selon eux, l’Europe témoigne d’une belle dynamique, bien que l’ampleur du phénomène soit moindre qu'en Asie et aux États-Unis. Mais Armelle Levieux se veut positive : « À ce jour, l’Europe produit environ 10 % des puces semi-conducteurs, avec l’ambition de doubler cette part de marché. Pour ce faire, nos clients européens ont lancé d’importants projets, aux subventions significatives, provenant notamment de la France, de l’Allemagne et de l’Italie, dans le cadre de l’European Chips Act. »
