Chip War : la guerre des composants électroniques - Deuxième partie. Dimensions géopolitiques

 

Dans la première partie de cette analyse, j’ai présenté les dimensions techniques et industrielles de cette guerre des composants électroniques.

Cette deuxième partie se concentre sur les dimensions géopolitiques de cette guerre des composants.

 

Les forces en présence

Dans le domaine des composants électroniques, il y a cinq grandes zones géographiques importantes:

• La Russie.
• La Chine.
• L’Europe.
• Les Etats-Unis.
• L’Asie du Sud-Est, hors Chine:
• La Corée du Sud
• Taiwan
• Le Japon

Sur cette carte, j’ai clairement séparé la Chine et la Russie du reste du monde. Les raisons sont claires: 

• La Russie, avec l’invasion de l’Ukraine, c’est mise en conflit ouvert avec l’Europe, les Etats-Unis et une grande partie des autres pays du monde.
• Les spécialistes du domaine des composants électroniques, et bien sûr Chris Miller dont le livre CHIP WAR a servi de base à mon analyse, sont d’accord sur le fait que la Chine fera tout son possible pour essayer de retrouver une “souveraineté nationale” dans ce domaine.

 

Quelle place pour la Russie 

La réponse à cette question est claire: 

La Russie n’a jamais été, n’est pas, ne sera jamais un acteur significatif de l’industrie des composants électroniques.

Comme l’explique Chris Miller, les difficultés ont commencé à l’époque de l’URSS, quand les Russes ont pensé qu’il suffisait d’envoyer des espions aux Etats-Unis et de copier les composants existants, à l’identique, pour rester dans la course.

Ils n’avaient pas compris que dans une industrie qui avançait aussi vite, c’était tout l'écosystème industriel qu’il fallait recréer.

Cette grande faiblesse de la Russie dans le domaine des composants est mise en lumière par la guerre avec l’Ukraine. L’embargo des livraisons à la Russie de composants électroniques par la majorité des fournisseurs mondiaux impacte fortement sa capacité militaire à fabriquer des armes modernes qui ont toutes besoin de nombreux composants électroniques pour être efficaces.

Cet article donne la liste des 25 composants les plus demandés par l’armée russe.

Cette pénurie est partiellement réduite par des canaux clandestins d’achat, à des prix très élevés, mais c’est insuffisant pour répondre à la demande.

De nombreuses analyses, comme celle de Bloomberg, montrent que les exportations vers la Russie d’équipements civils comme frigidaires ou machines à laver ont explosé ces derniers mois. La raison? Récupérer les composants électroniques qu’ils contiennent et… jeter ensuite les équipements!

Toutes les armées du monde dépendent aujourd’hui totalement de la disponibilité des composants électroniques les plus avancés pour construire les armements modernes.
C’est l’un des domaines clés de la “Souveraineté Numérique” d’un pays, comme le démontrent les grandes difficultés actuelles de l’armée russe.

 

Chine: un enjeu en interne, et pour le reste du monde

En Chine, il est important de bien séparer deux activités différentes:

• L’assemblage de composants électroniques pour fabriquer des produits finis.
• La production des composants électroniques

Chine, usine numérique du monde

La Chine est un leader mondial de la fabrication, de l'assemblage des outils numériques tels que les ordinateurs ou les smartphones. Ces usines d’assemblage emploient des centaines de milliers de personnes. Ce sont des activités à faible valeur ajoutée, dont l’élément concurrentiel principal est la disponibilité et le faible coût de la main-d’œuvre.

Déplacer ces usines est possible à tout moment. C’est ce qui se passe en ce moment.

L’augmentation des coûts salariaux en Chine et les tensions internationales font que de nombreux donneurs d’ordre commencent à déplacer une partie de leurs fabrications dans d’autres pays comme l’Inde ou le Vietnam.

Un exemple: Apple prévoit de migrer 25% de sa production en Inde, pour moins dépendre de la Chine.

Remplacer la Chine comme “usine numérique” du monde prendra beaucoup de temps, mais c’est une hypothèse qui devient plausible.

Chine, producteur de composants électroniques

Dans ce domaine, il faut revenir à la segmentation du marché que j’ai présentée dans la première partie de cette analyse:

• Les composants simples.
• Les composants haut de gamme.

Dans les composants simples, ceux qui ne demandent pas des outils de lithographie avancés, la Chine est un fournisseur important. Le pays est capable de répondre à ses besoins internes et en même temps d’exporter.

En revanche, dans les composants haut de gamme, ceux pour lesquels des outils de lithographie fabriqués par ASML sont indispensables, la Chine est pour le moment absente du marché.

Les tensions internationales entre la Chine, les Etats-Unis et l’Europe font que des embargos très stricts ont été mis en place sur les exportations de ces outils de lithographie vers la Chine. De nouvelles restrictions viennent d’être décidées, en particulier pour l’exportation des machines ASML d’occasion, les générations précédentes. 96% des machines ASML produites depuis la création de la société sont encore en exploitation.

En clair, même les machines capables de graver en 13 nm ou 10 nm, quand les dernières générations sont capables de le faire en 3 nm et 2 nm, sont interdites à la vente en Chine.

La Chine peut encore importer, sous réserves, certains composants électroniques haut de gamme fabriqués à Taiwan et en Corée du Sud par TSMC ou Samsung.

Cette incapacité à fabriquer sur son territoire, avec ses usines, des composants haut de gamme est perçue par les dirigeants chinois comme une menace majeure pour leur pays. 

Fin janvier 2023, le Japon a rejoint les Pays-Bas et les Etats-Unis pour participer à l’embargo des exportations de ces machines vers la Chine.

La Chine est dans l’impossibilité de produire localement les composants dont son armée a besoin pour fabriquer les armes les plus modernes, compétitives avec celles des Etats-Unis et de l’Europe.

Pour le moment, rien ne permet de penser que la Chine sera capable, dans les 10 ans qui viennent, de rattraper ce retard technologique essentiel.

Est-ce que l’annexion de Taiwan permettrait de résoudre ce problème? 

Ma réponse est non. Je suis certain que Taiwan et TSMC ont envisagé cette hypothèse et pris toutes les mesures nécessaires pour éviter que les machines ASML tombent entre les mains de la Chine continentale. De plus, ces machines sont inutilisables sans la présence sur place, à temps plein, de dizaines ou centaines de salariés d’ASML, les seuls à en maîtriser le fonctionnement.

Il y a très peu de domaines où la “souveraineté numérique” de la Chine n’est pas garantie. L’impossibilité de disposer d’usines capables de fabriquer localement les générations les plus avancées de composants électroniques est aujourd’hui la plus pénalisante pour des dirigeants du pays.

 

Quelle place pour l’Europe

Les trois zones géographiques restantes ont toutes une présence dans l’industrie des composants électroniques.

Cette carte illustre le poids respectif des trois zones:

• L’Europe, la plus petite.
• Les Etats-Unis, qui ont perdu leur position dominante.
• Les trois leaders en Asie: Taiwan, Corée du Sud et Japon.

Faut-il le rappeler? La France, seule, ne peut pas espérer devenir un acteur majeur de cette industrie, même si elle dispose déjà d’entreprises de qualité comme SOITEC.

Comme je l’ai expliqué dans la première partie, l’Europe occupe une place essentielle dans cette industrie, avec le monopole d’ASML dans les outils de lithographie permettant de graver en moins de 10 nm.

L’Europe dispose sur son sol de quelques capacités de production dans les composants d’entrée de gamme. En 2023, il n’y a pas en Europe d’usines capables de fabriquer les composants électroniques haut de gamme.

La fabrication de composants haut de gamme, c’est une industrie lourde, gourmande en capitaux et qui demande des compétences impossibles à acquérir rapidement.

La bonne nouvelle, c’est que les dirigeants européens, comme leurs équivalents américains, ont pris conscience de l’importance de ce sujet. Des “Chip Acts” ont été annoncés avec la volonté d’investir chacun 50 milliards pour favoriser l’implantation sur leurs sols d’usines de composants haut de gamme.

Pour le faire, l’Europe négocie avec les deux grandes entreprises ayant des compétences dans ce domaine, Samsung et TSMC. C’est une démarche pragmatique que j’applaudis. En 2023, l'Europe n’a ni le temps, ni les moyens, ni les compétences pour développer des entreprises qui maîtrisent la fabrication de ces composants haut de gamme.

Les négociations sont très avancées avec TSMC qui devrait annoncer sa décision de construire une usine en Allemagne dans les semaines qui viennent. 

Mais… cette première installation se ferait sur des solutions “moyenne gamme”, avec des processeurs construits dans la gamme des 20 nm, et pas dans les plus avancées qui sont aujourd’hui entre 2 et 5 nm.

Est-ce que l’Europe disposera sur son sol, avant la fin de l’année 2030, d’usines capables de produire les composants électroniques de dernière génération? 

J’aimerais pouvoir répondre oui à cette question…

 

L’industrie des composants aux Etats-Unis

C’est aux Etats-Unis que tout a commencé, dans les années 1950, avec des entreprises comme Intel ou Texas Instruments.

La position dominante des Etats-Unis c’est progressivement réduite, avec l’arrivée du Japon puis des autres pays asiatiques.

Où en est-on, en 2023?

Ces deux graphiques donnent une image très différente de la situation, selon que l’on analyse la conception des composants ou leur fabrication.

Sur ce premier graphique, tiré d’une étude publiée fin 2022 par SIA, Semiconductor Industry Association, on constate que les Etats-Unis:

• Avaient encore la majorité du marché, 51%, en 2015.
• Que cette part de marché baisse depuis;  elle pourrait descendre à 36% en 2030.

Malgré cette baisse, les Etats-Unis resteront leaders pendant toute la décennie 2020.

La situation est très différente quand on parle de fabrication.

Ce deuxième graphique est tiré d’études faites par Deloitte.

De 12% en 2023, la part de marché des Etats-Unis passera à environ 10% en 2025.

C’est pour lutter contre cette marginalisation que le Président Biden a signé le Chip & Science Act en août 2022.

Avec les subventions proposées par les Etats-Unis, TSMC a annoncé un investissement en Arizona de 40 B$ pour deux unités de fabrication.

La grande différence avec l’accord annoncé en Europe? Ce seront des usines qui produiront les générations les plus avancées de composants, gravés en 3 nm et 2 nm.

TSMC avait expliqué que fabriquer aux Etats-Unis augmentait le coût de 50% par rapport à Taïwan, ce qui peut expliquer les subventions américaines…

 

Les pays asiatiques, hors Chine

Ce graphique, tiré du livre de Chris Miller, résume bien la situation.

Ces pays fabriquent:

• 90% des composants mémoires.
• 75% des processeurs.
• 80% des plaquettes de silicium.

L’usine mondiale des composants électroniques est en Asie.

Trois pays ont dominé ou dominent cette industrie, le Japon, Taiwan et la République de Corée.

Le Japon

Sur le graphique de l’étude Deloitte, présentée dans le paragraphe Etats-Unis, le Japon faisait partie des trois seuls pays producteurs de composants en 1990.

Même si sa part de marché a baissé depuis, il reste celui des trois qui a le mieux résisté et le Japon fabrique en 2020 plus que les Etats-Unis ou l’Europe.

Le Japon est resté important dans le marché des composants d’entrée de gamme, mais a totalement raté celui des composants haut de gamme, gravés en moins de 10 nm.

Sa réaction? Comme l’Europe et les Etats-Unis, le Japon a lancé son… Chip Act!

Et, oh surprise, qui va construire une usine au Japon? Vous l’avez deviné, c’est TSMC, comme aux Etats-Unis et en Europe.

La République de Corée

Dans la République de Corée, l’entreprise qui domine le marché pour la fabrication des composants électroniques est Samsung, le numéro deux mondial du secteur.

La Corée est présente dans les deux marchés:

• Composants d’entrée de gamme: 44% des mémoires électroniques sont fabriquées en Corée.
• Composants haut de gamme: Samsung dispose aussi des matériels ASML capables de graver en moins de 10 nm.

Et un… Chip Act de plus! Malgré la forte position du pays, le gouvernement de la République de Corée a aussi annoncé un plan d’aide au secteur des composants électroniques.

Comme TSMC, Samsung a choisi d’investir massivement à l’étranger, et en priorité aux Etats-Unis.

La nouvelle usine au Texas représente un investissement de 17 B$; elle sera opérationnelle en 2024

Et ce n’est qu’un début! Samsung envisage d’investir… 200 B$ dans onze autres usines aux Etats-Unis. Rien de définitif pour le moment, mais 5 B$ d’incitations fiscales sont prévues par l’Etat du Texas pour accélérer la décision.

Les projets d’investissements de Samsung en Europe existent, mais ils ne sont pas encore concrétisés.

Taiwan

Le T de TSMC, leader mondial de la fabrication de composants électroniques haut de gamme, c’est pour Taiwan!

Dans le graphique tiré du livre de Chris Miller présenté plus haut, on voit que Taiwan a un quasi-monopole sur la fabrication de ces composants haut de gamme, avec 90% du marché mondial. 

Taiwan et TSMC sont omniprésents dans ces deux billets sur les composants électroniques. En avril 2021, j’avais déjà consacré tout un billet à cette entreprise exceptionnelle.

S’il fallait une preuve de plus que cette industrie consomme beaucoup de capitaux, les investissements de TSMC pour la seule année 2022 ont atteint 36 B$.

En 2030, TSMC aura des usines de production dans tous les grands pays industrialisés qui comptent dans l’industrie des composants électroniques. Quelle belle réussite industrielle pour cette entreprise fondée en 1987 par Morris Chang. Chinois de naissance, il a fait l’essentiel de sa carrière aux Etats-Unis chez Texas Instruments (TI) avant de partir à Taiwan quand TI décida de le mettre sur la touche.

 

Composants électroniques: une géopolitique complexe

Il y a très peu d’industries qui aient un rôle aussi stratégique dans la géopolitique mondiale que celle des composants électroniques, et en particulier des composants haut de gamme.

Dans ces composants haut de gamme, les forces en présence sont visualisées par cette course de chevaux, que je vais analyser en commençant par ceux qui sont à la traîne.

• La Russie n’est pas dans cette course, qu’elle a définitivement abandonnée.
• La Chine essaie de recoller au peloton, mais les fortes sanctions prises à son égard par les Etats-Unis et l’Europe lui compliquent beaucoup la tâche. Est-ce que la Chine réussira à devenir un acteur majeur de cette industrie? C’est peu probable, au moins pendant les 10 ans qui viennent.
• L’Europe, avec le monopole ASML, est un acteur clé. Les décisions prises d’accepter l’implantation sur son sol d’usines de fabrication construites par les leaders mondiaux TSMC et Samsung sont, de mon point de vue, intelligentes et pragmatiques.
• Les Etats-Unis, qui étaient à l’origine de cette industrie, se sont fait distancer. Ils gardent encore un rôle essentiel dans la conception de ces composants haut de gamme, avec des entreprises telles qu’Apple. Comme l’Europe, ils ont pris la décision d’installer sur leur sol des usines TSMC et Samsung, pour rester aussi un acteur de la fabrication de ces composants.
• La République de Corée et Taiwan font la course en tête et aucun autre pays ne semble, pour l’instant, capable de les rattraper. Ces deux pays et surtout Taiwan sont dans une zone géographique où de graves tensions peuvent naître, à l’initiative de la Chine. On comprend mieux pourquoi ils ont accepté de s’installer aux Etats-Unis et en Europe.

 

Synthèse: l’extrême fragilité de cet écosystème

Un monopôle, ASML et un duopole, TSMC et Samsung, contrôlent l’industrie des composants électroniques haut de gamme.

• La capacité des états à développer des armements de nouvelle génération en dépend. C’est un message que l’on retrouve dans cet article publié par le journal l’Opinion fin janvier 2023.
• De nombreuses industries essentielles en dépendent: numérique et informatique, santé, automobile, aviation…

Entre 2020 et 2022, le monde entier a vécu les prémices d’une crise économique importante, liée à la pénurie de composants électroniques.

Comment créer une résilience raisonnable dans le monde pour éviter qu’une crise majeure du secteur de la production de composants électroniques se traduise par une catastrophe économique qui toucherait tous les pays, et en priorité les pays industrialisés?

J’ose espérer que c’est une question que se posent les dirigeants politiques et économiques du monde entier.

Rappel: si ce sujet majeur vous passionne, n'oubliez pas de lire l’ouvrage de Chris Miller, CHIP WAR!