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9 Jan, 2023

L’avenir de l’industrie des puces

L’avenir de l’industrie des puces

Les nouvelles politiques agressives des États-Unis seront mises à l’épreuve en 2023. Elles pourraient finir par fragmenter l’industrie mondiale des semi-conducteurs.

L’année à venir s’annonçait déjà difficile pour les entreprises de semi-conducteurs. Connue pour ses cycles de hausse et de baisse de la demande, l’industrie des puces devrait voir sa croissance décliner cette année, la demande d’électronique grand public plafonnant. Mais les préoccupations concernant le cycle économique – et les défis associés à la fabrication de puces toujours plus sophistiquées – pourraient facilement être éclipsées par la géopolitique.

Au cours des derniers mois, les États-Unis ont instauré les plus grandes restrictions jamais imposées sur les puces qui peuvent être vendues à la Chine et sur les personnes qui peuvent travailler pour les entreprises chinoises. Dans le même temps, ils ont ciblé l’offre de l’industrie des puces, en introduisant de généreuses subventions fédérales pour attirer la fabrication aux États-Unis. D’autres gouvernements d’Europe et d’Asie, qui abritent de grandes entreprises de puces, ont adopté des politiques similaires pour maintenir leur propre position dans le secteur. 

Ces changements, qui continueront à prendre effet en 2023, introduiront un nouvel élément d’incertitude dans un secteur qui s’est longtemps appuyé sur des chaînes d’approvisionnement réparties dans le monde entier et sur une certaine liberté dans le choix de ses partenaires commerciaux.

Que signifieront ces nouvelles machinations géopolitiques pour l’industrie des semi-conducteurs, qui pèse plus de 500 milliards de dollars ? Le MIT Technology Review a demandé à des experts comment ils pensaient que tout cela allait se passer au cours de l’année à venir. Voici ce qu’ils ont répondu.

La grande poussée de la « relocalisation

Les États-Unis se sont engagés à consacrer 52 milliards de dollars à la fabrication et à la recherche dans le domaine des semi-conducteurs en 2022 avec la loi CHIPS and Science. Sur ce montant, 39 milliards de dollars seront utilisés pour subventionner la construction d’usines sur le territoire national. Les entreprises pourront officiellement demander ce financement en février 2023, et les subventions seront annoncées au fur et à mesure.

Une partie de ce financement pourrait être utilisée pour aider les entreprises dont les usines sont basées aux États-Unis à fabriquer des puces militaires ; le gouvernement américain s’inquiète depuis longtemps des risques pour la sécurité nationale liés à l’approvisionnement en puces à l’étranger. « Il est probable que de plus en plus d’activités de fabrication seront rétablies aux États-Unis dans le but de reconstruire la chaîne d’approvisionnement de la défense », déclare Jason Hsu, ancien législateur à Taïwan, qui effectue actuellement des recherches sur l’intersection entre les semi-conducteurs et la géopolitique en tant que chercheur principal à la Kennedy School de Harvard.

Selon Jason Hsu, les applications de défense sont probablement l’une des principales raisons pour lesquelles le géant taïwanais des puces TSMC a décidé d’investir 40 milliards de dollars dans la fabrication aux États-Unis de puces à cinq et trois nanomètres, les deux générations les plus avancées actuellement.

Mais la « relocalisation » de la production de puces commerciales est une autre affaire. La plupart des puces destinées aux produits de consommation et aux centres de données, entre autres applications commerciales, sont produites en Asie. Déplacer cette fabrication aux États-Unis serait susceptible de faire grimper les coûts et de rendre les puces moins compétitives sur le plan commercial, même avec des subventions gouvernementales. En avril 2022, Morris Chang, fondateur de TSMC, a déclaré que les coûts de fabrication des puces aux États-Unis étaient 50 % plus élevés qu’à Taïwan.

« Le problème sera qu’Apple, Qualcomm et Nvidia – qui achèteront les puces fabriquées aux États-Unis – devront trouver un moyen d’équilibrer ces coûts, car il sera toujours moins cher de se procurer ces puces à Taïwan », explique Paul Triolo, vice-président senior du cabinet de stratégie commerciale Albright Stonebridge, qui conseille les entreprises opérant en Chine.

Si les fabricants de puces ne parviennent pas à payer les coûts de main-d’œuvre plus élevés aux États-Unis ou à continuer à recevoir des subventions du gouvernement – ce qui est difficile à garantir – ils ne seront pas incités à continuer à investir dans la production américaine à long terme.

Et les États-Unis ne sont pas le seul gouvernement qui souhaite attirer davantage d’usines de puces. En novembre, Taïwan a adopté une loi sur les subventions visant à accorder d’importants allégements fiscaux aux fabricants de puces. Le Japon et la Corée du Sud font de même.

Woz Ahmed, consultant basé au Royaume-Uni et ancien cadre de l’industrie des puces, s’attend à ce que les subventions de l’Union européenne progressent également en 2023, même s’il précise qu’elles ne seront probablement pas finalisées avant l’année suivante. « Il leur faudra beaucoup plus de temps qu’aux États-Unis, en raison des marchandages entre tous les États membres », explique-t-il.

Naviguer sur un marché nouvellement restreint

Les contrôles introduits par les États-Unis en octobre sur l’exportation de puces et de technologies avancées ont représenté une escalade majeure dans la mainmise sur l’industrie chinoise des puces. Les règles qui interdisaient auparavant la vente de ces technologies de pointe à quelques entreprises chinoises spécifiques ont été étendues pour s’appliquer à pratiquement toutes les entités en Chine. Il existe également des mesures inédites, comme la restriction de la vente d’équipements essentiels à la fabrication de puces en Chine.

Ces politiques placent l’industrie dans un territoire d’application inexploré. Quelles puces et technologies de fabrication seront considérées comme « avancées » ? Si une entreprise chinoise fabrique à la fois des puces avancées et des puces d’ancienne génération, peut-elle toujours s’approvisionner en technologies américaines pour ces dernières ?

Le ministère américain du commerce a répondu à certaines questions dans un document de questions-réponses publié fin octobre. Il a notamment précisé que les lignes de production de puces moins avancées peuvent être épargnées par les restrictions si elles se trouvent dans un bâtiment d’usine distinct. Mais on ne sait toujours pas comment – et dans quelle mesure – les règles seront appliquées.

Nous verrons ce qu’il en sera en 2023. Les entreprises chinoises chercheront probablement des moyens de contourner les règles. L’une d’entre elles au moins a déjà essayé de faire passer ses puces pour moins avancées. Les entreprises non chinoises seront également motivées pour trouver des solutions de contournement : le marché chinois est gigantesque et lucratif.

« Si vous ne disposez pas d’un nombre suffisant de personnes chargées de faire appliquer la loi sur le terrain, ou si elles ne peuvent pas obtenir l’accès, dès que les gens s’en rendront compte, beaucoup d’entre eux enfreindront les règles », explique Woz Ahmed.

Plusieurs experts estiment que les États-Unis pourraient imposer à la Chine de nouvelles restrictions cette année. Ces règles pourraient prendre la forme d’un renforcement des contrôles à l’exportation, d’un processus d’examen des investissements américains à l’étranger ou d’autres mesures visant les industries liées aux puces, comme l’informatique quantique.

Tout le monde n’est pas d’accord. Chris Miller, professeur d’histoire internationale à l’université Tufts, pense que l’administration américaine pourrait faire une pause et se concentrer sur les restrictions actuelles. « Je ne m’attends pas à une expansion majeure des contrôles des exportations de puces [en 2023] », déclare Chris Miller, auteur du nouveau livre Chip War : The Fight for the World’s Most Critical Technology. « L’administration Biden a passé la majeure partie des deux premières années de son mandat à travailler sur ces restrictions. Je pense qu’ils espèrent que cette politique restera en place et qu’ils n’auront pas à la modifier avant un certain temps. »

Comment la Chine va-t-elle réagir ?

Jusqu’à présent, le gouvernement chinois a peu réagi aux nouveaux contrôles américains des exportations, à l’exception de quelques déclarations diplomatiques et d’un différend juridique qu’il a déposé auprès de l’Organisation mondiale du commerce, ce qui ne devrait pas donner beaucoup de résultats.

Une réponse plus spectaculaire est-elle à venir ? La plupart des experts répondent par la négative. La Chine ne semble pas disposer d’un avantage suffisant dans le secteur des puces pour riposter de manière significative aux États-Unis par des restrictions commerciales de son cru. « Les Américains possèdent une part suffisante de la technologie de base pour pouvoir l’utiliser contre ceux qui sont en aval dans la chaîne d’approvisionnement, comme les Chinois. Par définition, cela signifie que [la Chine] ne dispose pas d’outils de représailles », explique John Lee, directeur de East West Futures Consulting.

Mais le pays contrôle 80 % de la capacité mondiale de raffinage des terres rares, qui sont essentielles à la fabrication de produits militaires, comme les pièces d’avions de chasse, et de composants d’appareils de consommation courante, comme les batteries et les écrans. La restriction des exportations pourrait donner à la Chine un certain poids. Les Chinois pourraient également choisir de sanctionner quelques entreprises américaines, qu’elles appartiennent ou non au secteur des puces, pour envoyer un message.

Mais jusqu’à présent, la Chine ne semble pas intéressée par une politique de la terre brûlée en ce qui concerne les semi-conducteurs. « Je pense que les dirigeants chinois ont compris que cette approche serait tout aussi coûteuse pour la Chine que pour les États-Unis », précise Chris Miller. L’industrie chinoise actuelle des puces ne peut survivre sans travailler avec la chaîne d’approvisionnement mondiale – elle dépend d’autres entreprises dans d’autres pays pour les machines de lithographie, la propriété intellectuelle des puces de base et les tranches de silicium, de sorte qu’éviter des représailles agressives qui empoisonnent davantage l’environnement commercial est « probablement la stratégie la plus intelligente pour la Chine », dit-il.

Au lieu de riposter aux États-Unis, la Chine devrait se concentrer davantage sur le soutien de l’industrie nationale des puces. Il a été rapporté que la Chine pourrait annoncer un paquet de soutien de mille milliards de yuans (143 milliards de dollars) pour les entreprises nationales dès le premier trimestre de 2023. L’octroi de subventions généreuses est une méthode éprouvée qui a contribué à stimuler l’industrie chinoise des semi-conducteurs au cours de la dernière décennie. Mais il reste à savoir comment allouer ces fonds de manière efficace et aux bonnes entreprises, surtout après que l’efficacité du fonds d’investissement gouvernemental phare de la Chine pour les puces ait été remise en question en 2022 et secouée par des enquêtes de corruption de haut niveau.

La question de Taïwan

Les États-Unis ne sont pas maîtres du jeu. Pour réussir leur blocus technologique, ils doivent coordonner étroitement leurs efforts avec les gouvernements qui contrôlent les processus clés de la fabrication des puces que la Chine ne peut remplacer par des alternatives nationales. Il s’agit notamment des gouvernements des Pays-Bas, du Japon, de la Corée du Sud et de Taïwan.

Cela ne sera pas aussi facile qu’il n’y paraît, car malgré leurs différences idéologiques avec la Chine, ces pays ont également un intérêt économique à maintenir la relation commerciale.

Les Pays-Bas et le Japon auraient accepté de codifier dans leur propre pays certaines des règles américaines de contrôle des exportations. Mais le diable se cache dans les petits caractères. « Il y a certainement des voix qui soutiennent les Américains sur ce point », lance John Lee, qui est basé en Allemagne. « Mais il y a aussi des voix assez fortes qui affirment que suivre simplement les Américains et faire bloc sur ce sujet serait mauvais pour les intérêts européens. » Peter Wennink, PDG de la société néerlandaise ASML, spécialisée dans les équipements de lithographie, a déclaré que sa société s’était « sacrifiée » pour les contrôles à l’exportation alors que les entreprises américaines en bénéficiaient.

Les fissures entre les pays pourraient se creuser au fil du temps. « L’histoire de ces coalitions de restriction technologique montre qu’elles sont complexes à gérer dans le temps et qu’elles nécessitent une gestion active pour rester fonctionnelles », assure Chris Miller.

Taïwan se trouve dans une position particulièrement délicate. En raison de leur proximité géographique et de leur relation historique, son économie est fortement imbriquée dans celle de la Chine. De nombreux fabricants de puces taïwanais, comme TSMC, vendent à des entreprises chinoises et y construisent des usines. En octobre, les États-Unis ont accordé à TSMC une exemption d’un an des restrictions à l’exportation, mais cette exemption pourrait ne pas être renouvelée lorsqu’elle expirera en 2023. Il est également possible qu’un conflit militaire entre Pékin et Taipei fasse dérailler toutes les activités de fabrication de puces, mais la plupart des experts ne voient pas cela arriver à court terme.

« Les entreprises taïwanaises doivent donc se prémunir contre les incertitudes », déclare M. Hsu. Cela ne signifie pas qu’elles vont se retirer de toutes leurs activités en Chine, mais elles peuvent envisager d’investir davantage dans des installations à l’étranger, comme les deux fabs de puces que TSMC prévoit de construire en Arizona.

Alors que l’industrie taïwanaise des puces se rapproche des États-Unis et qu’une alliance se consolide autour du régime américain de contrôle des exportations, l’industrie des semi-conducteurs, autrefois mondialisée, se rapproche un peu plus d’une séparation idéologique. « Les États-Unis et leurs alliés représentent l’un de ces mondes, tandis que l’autre comprend la Chine et les différents pays d’Asie du Sud-Est, du Moyen-Orient, d’Eurasie et d’Afrique où la Chine fait pression pour que ses technologies soient adoptées. Selon M. Hsu, les pays qui dépendent traditionnellement de l’aide financière de la Chine et des accords commerciaux conclus avec ce pays seront plus susceptibles d’accepter les normes chinoises lors de la construction de leur infrastructure numérique.

Bien qu’il se déroule très lentement, ce découplage commence à sembler inévitable, selon M. Hsu. Les gouvernements devront commencer à élaborer des plans d’urgence pour le moment où il se produira, dit-il : « Le plan B devrait être : quelle est notre stratégie vis-à-vis de la Chine ? »

https://www.technologyreview.com/2023/01/03/1065959/whats-next-chip-industry-2023/

https://www.asiantechpress.com/tsmc-founder-says-chip-costs-in-us-are-50-higher-than-in-taiwan.html

https://carnegieendowment.org/2022/10/27/biden-s-unprecedented-semiconductor-bet-pub-88270

https://www.bis.doc.gov/index.php/documents/product-guidance/3181-2022-10-28-bis-faqs-advanced-computing-and-semiconductor-manufacturing-items-rule-2/file

https://www.semianalysis.com/p/how-chinas-biren-is-attempting-to