Les semi-conducteurs sont l'épine dorsale de l'innovation technologique, alimentant tout, des smartphones aux ordinateurs portables en passant par les serveurs et les superordinateurs. Ce secteur devrait devenir une industrie de plusieurs milliers de milliards de dollars d'ici 2030.

L'IA est particulièrement gourmande en ressources, car elle nécessite de grandes quantités de données et de puissance de traitement pour créer de nouveaux contenus. Les semi-conducteurs de traitement semblent naturellement être les principaux bénéficiaires de l'IA, mais les grands modèles de langage (LLM) nécessitent également une capacité de mémoire et une bande passante adéquates. Les semi-conducteurs de mémoire, de calcul et de stockage représentent la majorité des ventes de semi-conducteurs.

Avec un taux de croissance annuel moyen de 10% au cours des dix dernières années, le marché des semi-conducteurs pour mémoires représente 26% des recettes des semi-conducteurs. Toutefois, le développement de modèles d'IA, en particulier les LLM, nécessite des niveaux de mémoire et de stockage nettement plus élevés compte tenu de la taille des ensembles de données. En effet, la quantité de mémoire et la vitesse d'accès à la mémoire par les puces de traitement deviennent l'un des principaux goulets d'étranglement dans l'apprentissage des modèles d'IA. Le déploiement de nouvelles technologies de mémoire dans les semi-conducteurs permet d'optimiser ce processus en accélérant le transfert des données, en améliorant les performances et en augmentant l'efficacité énergétique.

Historiquement, les entreprises de semi-conducteurs ont bénéficié d'une consolidation accrue.

Avec moins de fournisseurs et de concepteurs de semi-conducteurs dans l'industrie, et encore moins de fabricants de pointe, les connaissances intrinsèques et les équipements hautement spécialisés sont essentiels. Certaines entreprises américaines dominent le marché international de la conception de puces d'IA, tandis que les leaders de la fabrication de semi-conducteurs de Corée du Sud et de Taïwan restent les titans de la fabrication mondiale de semi-conducteurs.

Par exemple, le premier fournisseur mondial de services de fabrication de semi-conducteurs à Taïwan détient plus de 50% du marché global de la fonderie et plus de 90% du marché des technologies de traitement avancées utilisées pour l'IA et le calcul à haute performance. Il devrait bénéficier de la demande accrue des leaders de l'IA, car il fabrique toutes les puces pour les principaux concepteurs et fabricants de technologies graphiques, ainsi que des processeurs d'IA personnalisés.

L'IA accroît la demande pour des ordinateurs plus rapides et plus efficaces. Elle stimule le développement de technologies de pointe, ainsi que les capacités de production et de conception correspondantes.

Les semi-conducteurs sont le secteur le plus important en termes de part dans l'industrie manufacturière mondiale. En tant qu'élément essentiel de l'informatique moderne et en raison de la complexité de leur chaîne d'approvisionnement, les semi-conducteurs ont fait l'objet d'une concurrence géopolitique intense. Taïwan et la Corée du Sud sont les seuls fournisseurs de puces de pointe, fournissant respectivement 90% et 10% des semi-conducteurs les plus avancés. Les Etats-Unis conservent la suprématie technologique en ce qui concerne la conception des puces, tandis que la Chine reste un maillon essentiel de la chaîne d'approvisionnement (38% de l'assemblage, de l'emballage et des tests des semi-conducteurs).

Les gouvernements et les acteurs de l'industrie du monde entier déploient des efforts considérables pour renforcer leur position au sein de la chaîne d'approvisionnement mondiale par le biais de subventions. En Asie, mais également dans les pays occidentaux, des subventions de plusieurs milliards de dollars visent à augmenter la capacité de production.

Il faudra probablement plusieurs années pour que ces subventions se concrétisent, en supposant que les différences de coûts par rapport à la fabrication à Taïwan puissent être résolues.

La délocalisation stratégique de la fabrication de semi-conducteurs laisse présager un vent favorable aux dépenses d'équipement jusqu'à la fin de la décennie. En effet, les trois principaux fabricants mondiaux de semi-conducteurs ont déjà annoncé des plans d'investissement de plus de 300 milliards de dollars dans les capacités mondiales jusqu'en 2030.