Pourquoi les gouvernements sont devenus si préoccupés par l'autosuffisance en semi-conducteurs ? C’est la question que se pose Dan Hutcheson, directeur général de VLSI Research, une division du cabinet canadien TechInsights. Chine, Etats-Unis, Japon, Union européenne… Toutes les grandes puissances industrielles font aujourd’hui de la maîtrise des puces une priorité stratégique. Il est question d’indépendance technologique, de sécurité d’approvisionnement, de résilience industrielle, voire de souveraineté nationale.
La mondialisation de l’économie a conduit à la fragmentation de la chaîne logistique des semi-conducteurs avec la spécialisation des grandes régions : les Etats-Unis dans la conception des circuits intégrés, la Corée du Sud dans les puces mémoires, Taïwan dans les services de fonderie de puces, la Chine dans le test, l’assemblage et l'encapsulation, etc. Les logiciels de CAO ont amplifié cette fragmentation en dissociant la conception des circuits de leur fabrication. Cela a conduit à l'essor du modèle « fabless », qui consiste à concevoir les circuits puis d’en sous-traiter la fabrication, et à l’émergence de Taïwan comme plaque tournante mondiale des services de fonderie, c’est-à-dire de fabrication de puces conçues par d’autres. « Tout se passait bien jusqu'à la publication en mai 2014 de "Made in China 2025", marquant le début de l'inquiétude des gouvernements concernant l'autosuffisance en semi-conducteurs, rappelle Dan Hutcheson. Puis le Covid a perturbé les chaînes d'approvisionnement mondiales en 2020 et la grande pénurie de semi-conducteurs en 2021 a propulsé l’autosuffisance en puces en tête des préoccupations de la plupart des gouvernements.»
Protection des joyaux américains dans les puces électroniques
En dehors de la Chine, c’est aux Etats-Unis que cette préoccupation se traduit par la politique la plus volontariste. Ils ont mis en place un mécanisme de contrôle des investissements étrangers qui protège leurs joyaux dans le secteur de prédateurs étrangers. Le dispositif était destiné au départ à contrecarrer les ambitions de la Chine. L’offre publique d’achat non sollicitée en 2015 du groupe chinois Tsinghua Unigroup sur Micron Technology, principal fabricant américain de puces mémoires, a servi de déclencheur à ce protectionnisme. A cela s’est ajoutée la volonté farouche de conforter le leadership américain, jugé stratégique pour la prospérité économique et la sécurité du pays. D’où le plan « Chips Act for America » à 52 milliards de dollars, qui vient d’être récemment validé par le Congrès américain. Il a servi de modèle aux plans du Japon et de l’UE.
Les Etats-Unis se trouvent pourtant dans une position enviable. Selon VLSI Research, ils détiennent 43% du marché mondial libre des puces en 2021. Leur poids monte à 52% en incluant les marchés captifs d’équipementiers verticalement intégrés comme Apple, IBM, Cisco, Ciena, Amazon, Google ou Tesla, qui conçoivent en interne une partie des semi-conducteurs qu’ils consomment. Dans le Top 10 mondial des fournisseurs en 2021 de VLSI Research, sept sont américains : Intel, Micron Technology, Qualcomm, Broadcom, Nvidia, Texas Instruments et AMD. Mais quatre d’entre eux sont « fabless », se contentant de concevoir leurs composants puis d’en sous-traiter la fabrication, principalement en Asie. C’est la grande force des Etats-Unis mais aussi leur principal talon d’Achille, car ce positionnement les met en situation de dépendance vis-à-vis des fondeurs de puce asiatiques comme TSMC, UMC, Samsung ou SMIC.
65 % de la production américaine à risque
Selon VLSI Research, les fondeurs de puces non américains (principalement asiatiques) ont assuré 42% de la production mondiale de semi-conducteurs en valeur en 2021. Le plus grand d’entre eux, le taïwanais TSMC, se prévaut d’un poids de 24%. Les clients américains représentent plus des deux tiers de son activité. Parmi eux figurent Apple, AMD, Broadcom, Nvidia, Qualcomm et Texas Instruments. Selon les calculs de Dan Hutcheson, 65% de la production américaine de semi-conducteurs se trouve aujourd’hui confrontée à des risques géopolitiques parce qu’elle est sous-traitée auprès de fondeurs de puces non américains, principalement asiatiques. Pour comparaison, la part de la production européenne à risque serait de 80 %.
Cette dépendance met les Etats-Unis dans une situation d’extrême vulnérabilité. On comprend l’obsession de l’administration américaine de faire revenir, à coup de milliards de dollars de subventions, la production de semi-conducteurs sur son sol. Selon la SIA, l’association des industriels des semi-conducteurs, le poids des Etats-Unis dans la production mondiale de puces est tombée de 37% dans les années 1990 à 12% en 2021. On comprend aussi pourquoi ils ont fait pression pour que TSMC vienne ouvrir une « mégafab » de 12 milliards de dollars dans l’Arizona. Faut-il réserver la manne du Chips Act for America aux fabricants américains, ou l’ouvrir aussi à des acteurs étrangers comme TSMC ou Samsung ? Le débat ne fait que commencer outre-Atlantique.
Compétition entre les Etats
« Beaucoup posent la simple question de savoir pourquoi une industrie dont les flux de trésorerie sont largement positifs, même en période de ralentissement, a besoin du soutien du gouvernement ? » relève Dan Hutcheson. Le premier niveau de réponse tient à la compétition que se livrent des Etats asiatiques comme la Chine, Taïwan et Singapour pour attirer, par des incitations financières diverses, l’implantation de mégafabs sur leurs territoires. Les Etats-Unis comme l’Europe ne peuvent plus se permettre de rester sans rien faire et laisser la production filer en Asie. Le deuxième niveau de réponse est lié à des considérations d’efficacité économique et de coût. Le champion américain des puces Intel, qui a engagé des projets de mégafabs dans l’Arizona, dans l’Ohio et en Allemagne, justifie les subsides publics américains et européens par la nécessité de compenser les surcoûts de production par rapport à une implantation en Asie.
Pat Gelsinger, directeur général d’Intel, défend le rééquilibrage, par des politiques industrielles volontaristes, de la chaîne logistique mondiale des semi-conducteurs. A ses yeux, cela passe par la montée des poids des Etats-Unis et de l’Europe dans la production mondiale, à respectivement 30 et 20%, contre seulement 12 et 10% aujourd’hui.
