Votre vie ne tient pas qu’à une puce mais c’est tout comme: depuis votre brosse à dent à votre smartphone, en passant par votre véhicule ou votre prochaine source de production d’énergie propre: elles sont partout dans ce qu’il conviendrait d’appeler l’ère de la «Semi-écosphère ».

Qui aurait pu penser que les puces, si petites soient-elles du haut de leur nanomètre, prendraient une place aussi importante dans nos vies? Que les puces et semi-conducteurs seraient primordiaux pour les transitions technologiques, environnementales, et de communication en cours? L’actuelle pénurie d’approvisionnement en semi-conducteurs met en évidence leur omniprésence dans de nombreux aspects de notre vie quotidienne et, de façon plus problématique, leur rôle-clé dans les grands chantiers de transition vers une économie Net Zero à travers le monde.

A l’instar d’autres mégatendances qui ont structuré le monde d’aujourd’hui (l'électricité, l'automobile, internet...), les semi-conducteurs constituent ce que nous identifions comme une «lame de fond» car ils ont le potentiel de bouleverser l'économie mondiale, les industries et la société tout en modifiant profondément notre mode de vie de manière quasi-irréversible.

Les semi-conducteurs sont à la pointe de l'innovation et constituent le socle de l'économie numérique moderne. Ils jouent un rôle-clé dans certains des changements structurels majeurs: le développement de l'IA, les technologies du cloud, la conduite autonome et les véhicules électriques, l'IoT 5G, les cellules solaires, la blockchain et les paiements numériques. 

La pénurie mondiale de puces prend les dimensions d’un véritable «chipageddon»: les expéditions de smartphones ralentissent et leurs prix augmentent, les plus grands constructeurs automobiles du monde comme Toyota et Volkswagen ont dû réduire leur production faute de semi-conducteurs disponibles. Même les produits de consommation courante (du grille-pain à la machine à laver) pâtissent de la pénurie de semi-conducteurs. 

En 2019, l'administration Trump a imposé des sanctions à un certain nombre d'importateurs de semi-conducteurs chinois, créant de fait une pénurie de puces outre-Atlantique. La demande en puces s’est ensuite encore renforcée avec le COVID-19 dès 2020: le travail à distance pendant le confinement a fait exploser les ventes d'ordinateurs et d'appareils personnels, entraînant des investissements importants des entreprises dans le cloud et le stockage de données, le tout augmentant la demande de puces... Au fur et à mesure des déconfinements et réouvertures des économies, les ventes de biens de consommation, y compris dans le domaine automobile, ont repris, tout cela sur fond d'accélération dans la numérisation et la 5G notamment, qui accroît elle aussi la demande long terme en matière de semi-conducteurs.

La problématique-clé réside dans l’offre extrêmement contrainte en matière de semi-conducteurs. Le développement de telles technologies s’appuie sur une industrie à forte intensité capitalistique, très consommatrice de brevets et d'innovations. Les phases de recherches et de tests avant leur mise en production sont longues et coûteuses. De fait, un certain nombre d'analystes anticipent que l’actuelle pénurie de puces perdurera jusqu’en 2023.

D’un modèle commercial de conception et fabrication intégrées (où chaque entreprise conçoit, fabrique et vend ses propres produits avec un processus verticalement intégré de bout en bout comme Intel ou Texas Instruments), l’industrie des semi-conducteurs a évolué vers un vaste écosystème intégré. La complexité des produits est telle qu'il est trop peu rentable pour une seule entreprise de gérer tous les processus. Cela a entraîné une spécialisation régionale au niveau mondial. Les tâches sont le plus souvent traitées par des entreprises distinctes, hautement spécialisées dans une fonction principale et leur domaine d'expertise: conception (Qualcomm, Nvidia), équipement (ASML…), fabrication/assemblage (comme TSMC à Taïwan), etc. Sur le plan géographique, ces opérations sont réparties dans le monde entier: les Etats-Unis sont spécialisés dans la conception et l'équipement, tandis que l'Asie accueille les entreprises de fabrication, ainsi que l'assemblage et les tests de ces produits. 

Les semi-conducteurs sont devenus le 4^e produit le plus échangé au monde (après le pétrole brut et les voitures) et occupent une position fondamentale dans l'économie de demain.

Forts de ce constat, de nombreux gouvernements relancent désormais leurs programmes de recherche et développement, mais aussi de production de semi-conducteurs sur le territoire national. Le président américain J. Biden a ainsi présenté cette année la loi CHIPS for America qui prévoit un investissement fédéral de 50 milliards d'euros pour la recherche, la conception et la fabrication de semi-conducteurs dans le pays. Pendant ce temps, la Chine vise à devenir autosuffisante dans la production de puces, un objectif très ambitieux. Et même l'UE, historiquement un acteur marginal, cherche à encourager la production locale de semi-conducteurs. L’attention portée par les décideurs politiques au secteur montre à quel point il est devenu stratégique et les entreprises spécialisées sur ce segment peuvent désormais compter sur le soutien des gouvernements et des allègements fiscaux. Un secteur d’avenir donc, et où les investissements peuvent être fort pertinents.