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Semi-conducteurs : comment le géant taïwanais TSMC renforce son influence dans le monde

Plaquette silicium, support des circuits intégrés, fabriquée par la firme taïwanais TSMC. (Source : Les Echos)
Plaquette silicium, support des circuits intégrés, fabriquée par la firme taïwanais TSMC. (Source : Les Echos)
TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing), le numéro un mondial du semi-conducteur, renforce peu à peu son influence grâce à des investissements colossaux et une diversification de ses activités à travers la planète. Un enjeu stratégique pour l’île de Taïwan. C’est ainsi que le groupe a annoncé un record de 44 milliards de dollars d’investissements prévus en 2022. Le semi-conducteur est plus que jamais le nerf de la guerre de la troisième révolution industrielle qui a déjà commencé.
Le semi-conducteur est présent partout. L’intelligence artificielle, la 5G, les véhicules, les smartphones, les ordinateurs, les serveurs, les hôpitaux, les applications militaires, bien sûr, le cloud, les objets connectés ou plus simplement l’internet, le numérique… Autant d’objets et d’industries qui définissent la troisième révolution industrielle qui se poursuit depuis la fin du XXe siècle et qui continuera de façonner les prochaines décennies.
Le fondeur TSMC fournit actuellement quelque 52 % du marché mondial de ces fameuses puces. Ses investissements devraient totaliser 100 milliards de dollars au cours des trois prochaines années. Le groupe table sur des bénéfices en hausse de 20 % en 2022 et au moins 15 % en dollars « au cours des prochaines années », soit davantage que les dernières prévisions, a expliqué son PDG C.C. Wei, cité par le quotidien japonais Nikkei Asia. Son développement futur se fera « d’une manière coordonnée » en fonction des corrections du marché, a renchéri le directeur financier de TSMC, Wendell Huang.

Demande forte pour le silicium

La firme taïwanaise a déjà réalisé d’énormes investissements pour l’ouverture de méga-usines sur le sol américain. De son côté, le fondeur américain Intel essaie, tant bien que mal, de rester présent sur le marché mondial. Son PDG Pat Gelsinger a récemment expliqué que les liens entre son groupe et TSMC étaient basés sur « la concurrence, la coopération et la compétition ».
« Alors que l’année 2022 vient de commencer, nous nous attendons à ce que la chaîne de production demeure forte face à une demande qui ne faiblit pas en raison des attentes du secteur, a souligné C.C. Wei. Certains segments de ce secteur pourraient donner des signes de ralentissement, mais la demande reste forte pour le silicium, un élément central dans la production des semi-conducteurs. »
Une rentabilité de l’ordre de 53 % pour les prochaines années demeure réalisable, tandis qu’un retour sur investissements devrait atteindre plus de 25 %, selon le patron de TSMC. Les prévisions de recettes pour le premier trimestre de 2022 sont comprises entre 16,6 et 17,2 milliards de dollars, soit une progression de 7,4 % comparé à la même période de 2021. Le bénéfice net du groupe a totalisé 166,23 milliards de dollars taïwanais (4,617 milliards de dollars américains) entre octobre et décembre derniers, une hausse de 16,4 % comparé au dernier trimestre de 2021. En 2021, TSMC prévoit un chiffre d’affaires record de 1 587 milliards de dollars taïwanais (44,083 milliards de dollars américains), en hausse de 18,5 % comparé à 2020, pour un bénéfice net lui aussi record de 596,54 milliards de dollars taïwanais (16,57 milliards de dollars américains), en progression de 15,2 %.
TSMC a entamé la construction d’une méga-usine en Arizona, dans l’ouest des États-Unis, et a récemment annoncé la construction prochaine de la toute première usine de fabrication de semi-conducteurs au Japon en coopération avec le géant nippon Sony. Mark Liu, co-président de TSMC avec C.C. Wei, a précisé jeudi 13 janvier que cette usine au Japon, dont les investissements ne sont pas encore intégrés dans les prévisions de 100 milliards de dollars, permettront aux deux groupes de répondre à la demande mondiale en semi-conducteurs. Il s’agit là de la première société mixte pour TSMC depuis de nombreuses années. La pénurie en semi-conducteurs ces dernières années à lourdement pesé sur le secteur automobile.
Le chiffre d’affaires de TSMC pour 2022 devrait progresser de 25 % avec une demande qui se diversifie du fait de commandes des groupes américains Nvidia et Qualcomm, ceci au détriment du principal concurrent du fabricant taïwanais, le groupe sud-coréen Samsung, explique Gokul Hariharan, un analyste spécialiste du secteur chez JP Morgan. Mark Li, un autre analyste de Bernstein Research, estime quant à lui que la hausse des prix des semi-conducteurs a commencé à se faire sentir ces derniers mois et devrait continuer à progresser en 2022. Un avis partagé par les agences de notation américaines Merrill Lynch et Goldman Sachs.
Morgan Stanley observe pour sa part une approche plus prudente, estimant que l’inflation robuste enregistrée depuis quelques mois « va exercer une pression sur la demande dans le secteur des hautes technologies en 2022 ». « Nous ne pensons pas que TSMC puisse rester indemne dans ce contexte de correction, du fait que 50 % de son chiffre d’affaires provient des smartphones et 20 % des objets de consommation courante tels que les téléviseurs et les ordinateurs », relève Charlie Chan, un analyste de Morgan Stanley.

Samsung veut rester dans la course

Samsung souhaite rester dans la course. C’est ainsi qu’il va construire une usine de puces Au Texas, pour 17 milliards de dollars, un État où il est déjà implanté. Déjà présent sur le sol américain depuis 25 ans, la firme sud-coréenne avait déposé des documents sur ce projet au Texas en janvier dernier. Samsung continue de poser ses pions sur les terres d’Apple. Après avoir annoncé le 24 août un plan d’investissement d’une ampleur historique de 205 milliards de dollars, le géant sud-coréen précise son ambition en indiquant vouloir construire une usine de puces électroniques à Taylor (Texas). En choisissant les États-Unis, Samsung répond aux besoins de la première puissance mondiale qui a fait de l’implantation de nouvelles usines de semi-conducteurs une priorité nationale, mais en profite aussi pour confirmer sa présence sur le marché initial de son concurrent.
La nouvelle usine représente 17 milliards de dollars d’investissement. Elle est censée être opérationnelle d’ici la fin 2024, et doit permettre de créer plus de 2 000 emplois qualifiés. Ce projet doit poser les bases d’un « nouveau chapitre » pour Samsung, a indiqué dans un communiqué Kinam Kim, vice-président de la division d’appareils électroniques de l’entreprise. La nouvelle usine se situera à 25 km d’un site existant à Austin, la capitale du Texas.
Avec ce projet, Samsung est accueilli à bras ouvert. « Bienvenue au Texas, Samsung ! », a tweeté Greg Abbott, le gouverneur de cet État du Sud, lors d’une conférence de presse. « C’est le plus important investissement direct à l’étranger jamais réalisé au Texas », a-t-il ajouté. Cet investissement va « aider à protéger nos chaînes d’approvisionnement, revitaliser notre base industrielle et créer de bons emplois sur place », se sont de leur côté félicités dans un communiqué deux hauts conseillers du président Joe Biden, Brian Deese pour l’économie et Jake Sullivan pour la sécurité.
Depuis la levée progressive des restrictions liées au Covid-19, le monde fait face à une pénurie de semi-conducteurs. La demande explose, l’offre de puces peine à suivre. Chacun, y compris l’Union européenne, tente désormais de rapatrier la production de puces, essentielles dans des secteurs stratégiques.
Depuis son arrivée au pouvoir, Joe Biden a essayé de mobiliser les industriels sur la nécessité de produire les précieux composants aux États-Unis. Le géant américain des semi-conducteurs Intel surfe sur cette vague et a annoncé cette année qu’il allait investir 20 milliards de dollars dans deux nouvelles usines en Arizona. La firme prévoit d’allouer entre 20 et 80 milliards d’euros dans la fabrication de puces électroniques en Europe au cours des dix prochaines années. Alors que la part de composants électroniques explose dans les véhicules, Intel prévoit que le chiffre d’affaires des puces électroniques dans l’automobile atteigne 115 milliards de dollars en 2030, contre 50 milliards en 2021.

Cinq à dix ans d’avance

Les grands fondeurs se livrent une concurrence féroce dans la miniaturisation des semi-conducteurs. Ce sont les hautes technologies qui seront, au cours de ce siècle, le moteur du progrès humain. Celui qui en sera le maître dominera probablement la marche du monde de demain. Raison pour laquelle la Chine fournit des efforts colossaux afin de reprendre le contrôle de tous les domaines clés des hautes technologies, que ce soit l’aéronautique, la conquête de l’espace, les véhicules électriques et à hydrogène, les télécommunications, l’intelligence artificielle, les trains à grande vitesse, les métaux rares et surtout le microprocesseur. Dans ce dernier domaine, la Chine met donc les bouchées doubles. En dix ans (2008-2017), les dépenses chinoises en recherche et développement ont augmenté de 900 %, pour atteindre 2 214 milliards de yuans (environ 321,3 milliards de dollars) en 2019, en hausse de 12,5 % par rapport à 2018.
Les puces électroniques sont fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium. Elles sont plus petites qu’un timbre postal, plus fines qu’un cheveu et intègrent des centaines de millions de transistors. Cette industrie dite du semi-conducteur est le moteur essentiel de l’innovation technologique. Il n’est donc pas insensé de la qualifier comme la plus stratégique du monde. C’est donc naturellement qu’elle devenue un terrain d’affrontement capital entre Chinois, Américains et Taïwanais. L’enjeu est grand : les États-Unis y joueraient leur sécurité nationale et la Chine, qui part de loin, sa souveraineté.
Aujourd’hui, TSMC, grâce à sa maîtrise de la lithographie 5 nanomètres et bientôt 2 nanomètres, a cinq à dix ans d’avance sur ses plus gros concurrents comme Intel ou Samsung encore coincés au « nœud » technologique des 7 nanomètres. Ces nœuds, caractérisés par leur échelle nanométrique, représentent la capacité de miniaturisation d’une fonderie. Rappelons qu’un nanomètre est égal à un milliardième de mètre et qu’un processeur gravé à 7 nanomètres contient des milliards de transistors. Plus un microprocesseur est petit, moins il consomme d’énergie et moins il dégage de la chaleur, deux qualités essentielles pour les circuits intégrés quels qu’ils soient. Cette position de chef de file de TSMC est un atout majeur pour Taïwan qui se livre à une véritable diplomatie du semi-conducteur afin de ne pas chavirer dans les eaux troubles de la nouvelle guerre économique sino-américaine.
Quant au groupe chinois Semiconductor Manufacturing Internatioinal Corporation (SMIC), ce n’est autre que le fer de lance de la fabrication de puces électroniques en Chine continentale. Mais SMIC accuse un retard d‘au moins quinze ans sur TSMC car il grave à 15 nanomètres et les experts estiment généralement que la Chine ne parviendra jamais à rattraper ce retard. Car même si SMIC a les capacités de fabriquer des puces à 15 nanomètres, le rendement est faible, avec un taux de rebut important ne permettant pas de dégager des revenus intéressants. De fait, la Chine va certainement manquer ses objectifs de production et se retrouve à des années, ou peut-être même des décennies, de réellement maîtriser les nœuds technologiques sous les 14 nanomètres.
Par Pierre-Antoine Donnet

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A propos de l'auteur
Ancien journaliste à l'AFP, Pierre-Antoine Donnet est l'auteur d'une quinzaine d'ouvrages consacrés à la Chine, au Japon, au Tibet, à l'Inde et aux grands défis asiatiques. En 2020, cet ancien correspondant à Pékin a publié "Le leadership mondial en question, L'affrontement entre la Chine et les États-Unis" aux Éditions de l'Aube. Il est aussi l'auteur de "Tibet mort ou vif", paru chez Gallimard en 1990 et réédité en 2019 dans une version mise à jour et augmentée. Son dernier ouvrage, "Chine, le grand prédateur", est paru en 2021 aux Éditions de l'Aube.