Vers une industrie européenne des semi-conducteurs ?
En 2023, l’Europe proposait d’investir 43 milliards d’euros pour reconquérir sa souveraineté en matière de semi-conducteurs. Si le montant impressionne en période de contrainte budgétaire, l’investissement reste modeste dans une industrie aussi capitalistique. Un rapport de McKinsey en collaboration avec la SIA (Semi Conductor Association), estime que le développement d’une supply chain propre à chaque marché augmenterait les coûts des semi-conducteurs de 35% à 65%. À l’échelle de l’Europe, l’investissement serait de l’ordre de 300 milliards, un investissement auquel il faudrait ajouter un coût opérationnel annuel autour de 40 milliards. Autrement dit, la contrainte budgétaire oblige l’Europe à choisir avec clairvoyance ses prochains investissements dans le domaine.
L’industrie des semi-conducteurs est aujourd’hui articulée autour de régions géographiques spécialisées dans différentes parties de la chaîne de valeur. C’est un excellent exemple d’une industrie mondialisée à l’image de ce que Ricardo proposait avec le concept de l’avantage comparatif. Dans l’exemple canonique, le Portugal et l’Angleterre venaient à échanger leurs productions respectives de vin et de tissu afin que chacun bénéficie d’une utilisation efficiente de leurs ressources. L’industrie des semi-conducteurs est intéressante en ce point qu’elle s’appuie sur un échange de moyens de production (et de propriété intellectuelle) plutôt que des produits finis. Ainsi, une puce peut avoir parcouru des milliers de kilomètres avant d’être intégrée dans un produit final. Par exemple, le wafer (le substrat de base) peut être produit au Japon avant de partir dans une fonderie à Taïwan produisant une puce qui sera assemblée et testée à Singapour. Dans cette industrie, le coût des transactions entre les zones géographiques sont minimes face aux montants des investissements et aux savoir-faire spécialisés pour chaque partie de la chaîne de valeur.
Alors pourquoi mettre un terme à cette spécialisation en développant sa propre industrie ? Cela semble être une très bonne affaire en permettant une utilisation efficiente des actifs et des ressources disponibles. Mais la spécialisation présente des risques de blocage à principalement deux niveaux. Premièrement, l’industrie est exposée aux tensions géopolitiques. En effet, elle est stratégique pour le développement et la maintenance d’applications civils et militaires. Par exemple, les U.S.A. restreignent l’accès à certains équipements ou sous-produits à la Chine pour les ralentir dans le développement et la production de semi-conducteurs de pointe. Deuxièmement, la maîtrise des risques sur la supply chain est de plus en plus difficile à mesure que se multiplient les parties prenantes dans différentes zones géographiques. L’existence d’une page wikipédia dédiée « Chip shortage » [0] illustre bien le caractère non anecdotique des ruptures d’approvisionnement.
L’organisation mondialisée de cette industrie est spécifiquement menacée par la remise en question des règles du jeu du commerce international et du libre-échange par les Etats-Unis. Et la menace sur cette organisation est plus durable qu’un mandat de M. Donald Trump. Retenons deux éléments récents montrant que le changement de doctrine de l’administration américaine est antérieur à la dernière élection de Donald Trump en 2024.
D’une part, le rapport mentionné par McKinsey en collaboration avec la Semi Conductor Association a été publié en avril 2021 sous le mandat de Joseph Biden. Ce rapport insiste particulièrement sur la spécialisation, et le coût de la création de supply chain dédiée à chaque marché. Cette insistance peut être vue comme une défense du modèle industriel actuel. D’autre part, le discours de M. Morris Chang [1], PDG de la fonderie TSMC, lors du lancement en 2022 d’une usine du groupe en Arizona est éclairant sur le positionnement la vision du groupe sur le futur de son industrie. Il déclare face à M. Joseph Biden : « “Globalization is almost dead. Free trade is almost dead. And a lot of people still wish they would come back, but I really don’t think they will be back for a while» . Dans le même discours, il partage les difficultés à lancer une usine aux U.S.A. À la lumière de ces éléments, la politique agressive de Donal Trump ressemblerait plutôt à un violent coup d’accélérateur qu’à un véritable changement de cap.
Dans un contexte de reconfiguration, nous retenons trois points clefs pour illustrer les difficultés à assouvir les désirs de souveraineté industrielle au-delà de la contrainte la plus évidente de la disponibilité de capitaux.
Il existe une grande diversité de produits (et de technologies pour les produire). Le marché des semi-conducteurs ne se résument pas à des GPU pour les IA. De nombreuses applications s’appuient sur des technologies plus « anciennes » pour l’industrie et les voitures (microcontrôleurs, mémoires, capteurs, etc.). Les investissements du European Chip Act s’en ressentent avec un soutien à des technologies matures (SiC, Discrete, analog/mixed signals, CMOS) et des technologies de pointes (FinFET et Advanced packaging). Pour illustrer le retard européen, notons que European Semiconductor Manufacturing Company (ESMC) qui reçoit 10 milliards est une entreprise commune détenue à 70% par… le Taïwanais TSMC. Les 30% sont partagés par Bosch, Infineon et NXP. Soyons humble devant l’inversion du sens des transferts de technologies à venir.
Il faut retenir que l’Europe possède des atouts comme le consortium imec qui dynamise la filière européenne [2]. Cette plateforme partager des moyens d’expérimentation couteux et la propriété intellectuelle dans des projets de recherche conjoints. La technologie des GaN est l’un des succès de cette organisation : la vision long terme a permis le développement deux technologies de transistor GaN pour finalement garder la meilleure. Une stratégie ambitieuse rendu possible par une structure d’incitations où chaque partie prenante pouvait y trouver son intérêt.
Malgré une industrie en pointe sur l’automatisation, les difficultés évoqués par M. Morris Chang de la fonderie de TSMC en Arizona montrent le besoin de savoir-faire et de savoirs importants de la part des employés. Ces difficultés trouvent un certain écho dans l’actualité. En avril 2025, TSMC rencontre des difficultés avec son usine dans laquelle les employés américains s’estiment discriminés au profit d’employés asiatiques [3]. Dans la difficulté à transférer les savoir-faire, nous pourrions trouver un parallèle dans la faillite de Northvolt qui se rêvait devenir un géant européen pour les batteries [4]. L’expertise technique de l’usine semble avoir été largement assumé par un fournisseur d’équipements étranger. L’exemple montrerait que les capitaux massifs et un carnet de commandes rempli n’ont pas pu compenser l’absence d’un écosystème et d’une expertise technique.
Enfin, le développement de l’industrie des semi-conducteurs se heurtent à des obstacles environnementaux importants. Les fonderies ont besoin des grands espaces, de l’eau, de l’électricité, d’une infrastructure de transport et d’encore plus d’espaces pour toute la chaîne de sous-traitance. Dans le contexte français d’une politique Zéro Artificialisation Net et des cas de sécheresses chroniques, le développement de nouvelles fonderies en France rencontrera forcément des oppositions. Il en va de même pour des mines et des usines de traitement visant à sécuriser l’approvisionnement de matériaux critiques. Les projets devront apporter les garanties environnementales pour sécuriser la construction et l’exploitation de nouvelles installations.
Ces points clefs illustrent la difficulté de se réapproprier tout ou une partie de la chaîne de valeur des semi-conducteurs. Une stratégie de filière devra s’appuyer une compréhension globale de la chaîne de valeur pour assurer l’alignement des acteurs autour d’un objectif commun. À quoi bon investir dans des produits ou des technologies obsolètes ? À quoi bon investir dans la formation de haut niveau dans le domaine des semi-conducteurs si les personnes formées partent chez la concurrence ? À quoi bon investir dans l’extraction et la fourniture de minéraux critiques respectueux des normes environnementales si les fonderies continuent à se fournir au meilleur prix ?
À l’heure des exercices budgétaires difficiles, et de la critique du manque de transparence des dépenses publiques au profit des entreprises privées, espérons que les politiques publiques industrielles proposent une approche intégrée autour d’un objectif de filière et sans escamoter la question environnementale.
Pour aller plus loin :
Bown, Chad P., et Dan Wang. « Semiconductors and Modern Industrial Policy ». Journal of Economic Perspectives 38, no 4 (2024): 81‑110. https://doi.org/10.1257/jep.38.4.81.
How to Make the NSTC a Moonshot Success | IFP. Emerging Technology. 22 avril 2024. https://ifp.org/how-to-make-the-nstc-a-moonshot-success/.
Miller, Chris. Chip war: the fight for the world’s most critical technology. First Scribner hardcover edition. Scribner, an imprint of Simon & Schuster, 2022.
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Chip_shortage
[1]
[2] https://ifp.org/how-to-make-the-nstc-a-moonshot-success/
[4] https://www.alternatives-economiques.fr/northvolt-une-ambition-point-mort/00115386