Rarement une industrie aura cristallisé autant d’attentions politiques que celle des semi-conducteurs. Le président américain Joe Biden en fait un thème récurrent de ses interventions publiques. «Les automobiles d’aujourd’hui nécessitent jusqu’à 3 000 puces chacune, mais les constructeurs américains n’ont pas pu fabriquer suffisamment de voitures parce qu’il n’y avait pas assez de puces, a-t-il déploré dans son discours sur l’état de l’Union en février 2023. Le prix des voitures a augmenté. Tout comme les réfrigérateurs et les téléphones portables. Nous ne pouvons plus jamais laisser cela se reproduire.» En deux ans, le monde a subi une pénurie de puces sans précédent, sous l’effet conjugué de l’envolée de la demande et des perturbations de la chaîne logistique engendrées par le Covid-19.
La crise a surtout affecté l’industrie automobile avec l’arrêt répété d’usines chez General Motors, Stellantis, Renault, Volkswagen, Toyota ou encore Hyundai. Le traumatisme qu’elle a provoqué a poussé partout les décideurs politiques à faire de la maîtrise de ces minuscules composants un axe clé de souveraineté. Après la mondialisation, qui a conduit à la concentration de la production en Asie, l’heure est maintenant à la relocalisation, pour rééquilibrer la chaîne logistique et sécuriser les approvisionnements.
L'Europe dans la course avec le Chips act
Avec son plan Chips act à 43 milliards d’euros, la Commission européenne veut porter le poids de l’UE dans la production mondiale de semi-conducteurs à 20% en 2030, contre 9% en 2022. Avec leur plan Chips for America act à 52 milliards de dollars, les États-Unis souhaitent retrouver leur leadership en production, alors qu’ils dépendent aujourd’hui, dans les technologies avancées (7 nanomètres et moins), à 100% de Taïwan et de la Corée du Sud, deux pays qui font l’objet de tensions géopolitiques récurrentes.
Pour le PDG d’Intel, Pat Gelsinger, le rééquilibrage de la chaîne logistique passe par la localisation de 50% de la production mondiale aux États-Unis et en Europe, contre 21% en 2022. Pour y contribuer, son groupe est prêt à investir près de 200 milliards de dollars en dix ans dans deux nouveaux hubs de production, dans l’Ohio et en Allemagne. La course implique aussi la Chine, le Japon et même l’Inde, qui ne dispose pas encore d’industrie de semi-conducteurs mais nourrit l’ambition de s’imposer comme un hub alternatif à la Chine d’assemblage électronique pour des équipementiers comme Apple, Dell ou HP.
Sur la défensive, Taïwan et la Corée du Sud n’entendent pas pour autant se laisser faire. Les deux dragons déploient leurs propres plans pour adapter leurs rôles dans la chaîne de semi-conducteurs sans perdre leur prééminence dans les technologies avancées. Séoul a ainsi dévoilé un plan d’investissement de 450 milliards de dollars en vingt ans. Et Samsung est appelé à investir 230 milliards de dollars pour la création, dans le pays, d’un nouveau pôle avec quatre mégafabs.
Des milliards d’investissements
Les États-Unis partent avec un net avantage. Selon l’administration Biden, le plan Chips for America act a suscité près de 300 milliards de dollars d’investissements privés, et l’objectif est de dépasser les 500 milliards de dollars. Sur la quarantaine de projets, treize visent la création de nouvelles mégafabs, le plus important étant celui, à Phoenix dans l’Arizona, du taïwanais TSMC à 40 milliards de dollars, l’investissement étranger le plus massif de l’histoire des États-Unis. Selon Sravan Kundojjala, analyste au cabinet Strategy Analytics, cette quête de souveraineté qui localise des usines dans des pays aux coûts de construction et d’exploitation plus élevés qu’à Taïwan se paiera inévitablement par une inflation du prix des puces. Sans compter le risque d’une surcapacité de production si la hausse de la demande n’est pas au rendez-vous. C’est peut-être pourquoi les États-Unis multiplient les partenariats dans le cadre d’accords bilatéraux ou de dialogues sur le commerce et la technologie.
L’heure est à la coordination des politiques de subventions, l’échange d’informations sur l’état de l’offre et de la demande, la sécurisation de la chaîne d’approvisionnement, la collaboration en innovation et R&D, la coopération dans le développement des compétences. Le dernier partenariat est celui conclu en grande pompe avec l’Inde, une puissance en devenir dans les semi-conducteurs. Le pays dispose d’un plan de soutien public de 10 milliards de dollars, et cinq projets de mégafabs sont en lice, dont le plus sérieux est celui porté par le géant taïwanais de l’électronique Foxconn avec l’industriel indien Vedanta, sur la base de technologies de production licenciées auprès de STMicroelectronics.
Les États-Unis ont perdu la course de la loi de Moore qu’ils ont incarnée pendant 45 ans à travers leur champion Intel. Ils déploient un stratagème pour y revenir : l’alliance Chip 4 qu’ils proposent de bâtir avec le Japon, la Corée du Sud et Taïwan. L’idée est de développer plus vite les prochaines technologies de puces de pointe en combinant les forces des quatre puissances : celle des États-Unis dans la conception de circuits logiques avancés, celle de la Corée du Sud dans les puces mémoires, celle de Taïwan dans les services de fonderie, et celle du Japon dans les matériaux et équipements de production.
Grandes manœuvres américaines
«Ensemble, les quatre pays détiennent 84% du marché mondial des semi-conducteurs, rappelle Mathilde Velliet, chercheuse en géopolitique des technologies à l’Institut français des relations internationales. Ils couvrent toute la chaîne de valeur, depuis les substrats jusqu’à l’encapsulation des composants, en passant par les logiciels de conception, les équipements de lithographie ou encore les résines photosensibles.» L’idée est séduisante sur le papier. Mais elle peine à plaire à la Corée du Sud et à Taïwan, inquiets de perdre leur duopole dans les technologies avancées.
Ces manœuvres américaines s’inscrivent dans une stratégie qui consiste à courir plus vite et freiner l’adversaire, selon Mathilde Velliet. Les États-Unis acceptent déjà mal de dépendre, dans les technologies avancées, de Taïwan et la Corée du Sud, pourtant deux de leurs alliés géostratégiques en Asie. Leur hantise est de dépendre demain de la Chine. Pour l’éviter, ils ont décidé de lui barrer la route des technologies avancées. Avec l’embargo contre le fondeur SMIC et le fabricant de mémoires flash YMTC, ils anéantissent le rêve de la Chine de se mesurer demain avec Taïwan dans les services de fonderie et avec la Corée du Sud dans les puces mémoires. Les restrictions américaines d’exportations ont été durcies et étendues même à des semi-conducteurs banalisés comme les mémoires.
L'Usine Nouvelle Pressions, lobbying et accords secrets
«Dans leur discours, les États-Unis disent vouloir freiner le développement militaire de la Chine, explique Mathieu Duchâtel, le directeur du programme Asie à l’Institut Montaigne. Mais avec leurs dernières sanctions, ils vont bien au-delà de cet objectif, avec le risque d’un effet collatéral important sur les applications civiles.» Les États-Unis ne se contentent pas de miser sur l’extraterritorialité de leurs décisions pour entraîner le monde entier contre la Chine. Pressions discrètes, lobbying, accords secrets...
«Ils mènent une intense diplomatie pour convaincre leurs alliés de restreindre l’exportation de technologies de semi-conducteurs vers la Chine», souligne Mathilde Velliet. C’est ainsi qu’ils ont réussi à rallier à leur régime de restrictions les Pays-Bas et le Japon, qui abritent ASML, Canon et Nikon, les trois équipementiers mondiaux de lithographie, l’étape la plus critique dans la fabrication de puces. Au risque d’entraîner Bruxelles et Tokyo dans une guerre frontale avec Pékin.
Cette guerre des puces ne se réduit plus à un duel entre les deux superpuissances. Depuis la crise du Covid et la pénurie de semi-conducteurs, elle est devenue mondiale. Partout, ce secteur stratégique est vu comme essentiel à la souveraineté nationale. Les États n’hésitent plus à le défendre même contre des pays alliés. C’est ainsi que les États-Unis ont posé leur veto à l’acquisition de l’américain Wolfspeed par l’allemand Infineon. De même, l’Allemagne a bloqué le rachat de son fabricant de substrats Siltronic par le taïwanais GlobalWafers. L’amitié ne compte plus, l’heure est à la compétition.
ASML, victime de l’espionnage chinois ?
L’équipementier néerlandais de semi-conducteurs ASML est au cœur de la guerre des puces. Il a révélé, en février, avoir été victime d'un vol de secrets technologiques par l’un de ses employés en Chine. Il craint que cet incident viole certaines règles de contrôle des exportations, c’est pourquoi il l’a signalé aux autorités compétentes. Les États-Unis suspectent un acte d’espionnage industriel de la Chine. Issu de Philips en 1988, ASML est un joyau européen des semi-conducteurs, leader mondial des équipements de lithographie.
Cette étape, la plus critique de production de puces, crée les motifs du circuit par insolation aux UV d’une résine photosensible étalée sur la plaquette de silicium. Elle détermine la finesse de gravure, et constitue donc le moteur de la course de la loi de Moore. ASML partage ce marché avec les japonais Canon et Nikon. Mais il est le seul fournisseur d’équipements de lithographie aux UV extrêmes (EUV), indispensables à la production de puces avancées de 7 nanomètres et moins. Un monopole qui en fait un acteur très convoité. À la demande des États-Unis, les Pays-Bas interdisent la livraison de ces machines à la Chine et prévoient d'étendre l'interdiction à la génération de lithographies DUV utilisées dans les gravures de 20 à 10 nanomètres.
