Les semi-conducteurs, nouvel or noir du XXIe siècle ? La numérisation croissante de l'économie et l'électrification grandissante des usages font de ces composants électroniques des pièces désormais cruciales pour de nombreuses industries.
Les semi-conducteurs, nouvel or noir du XXIe siècle ? La numérisation croissante de l'économie et l'électrification grandissante des usages font de ces composants électroniques des pièces désormais cruciales pour de nombreuses industries.
Par Samuel Arnaud - Publié le 20/06/23
Si l'informatique et les télécommunications étaient et resteront les secteurs les plus consommateurs de semi-conducteurs, d'autres domaines ont de plus en plus recours à ces composants, primordiaux au fonctionnement de tout appareil électronique : automobile, industrie… "Ils sont également présents dans des secteurs cruciaux pour la défense et la sécurité nationale, dont les systèmes d'armes ou bien la technologie aérospatiale", relate le média en ligne Le Grand Continent. Ce sont ces "nouveaux" secteurs dont les besoins vont croître le plus au cours des années à venir. Selon le cabinet McKinsey, le marché des semi-conducteurs dédiés à l'automobile pourrait tripler entre 2021 et 2030, tandis que celui des puces pour l'électronique industrielle et l'électronique grand public ferait plus que doubler de taille.
La numérisation fait exploser la demande
"Alors qu’ils étaient présents seulement dans nos ordinateurs il y a quelques années, les semi-conducteurs sont maintenant partout : dans nos voitures, nos avions, nos appareils ménagers. Ils sont même les composants de base des produits de demain : carte de visite intégrée dans les ongles, intelligence artificielle, voiture autonome, aérospatial, 5G, calcul quantique…", indique le magazine Pour l'Éco. L'économie numérique se montre très gourmande en semi-conducteurs, et les évolutions technologiques devraient encore accentuer cette tendance à l'avenir. Dans les secteurs traditionnels d'utilisation, la demande s'affiche déjà en hausse en raison d'ordinateurs et de smartphones de plus en plus puissants, de nouveaux usages (intelligence artificielle, minage de cryptomonnaies, technologies quantiques, etc.) ou du déploiement des périphériques 5G.
En parallèle, les automobiles, désormais régulièrement définies comme des "logiciels sur roues", peuvent nécessiter jusqu'à 3 000 puces, notamment lorsqu'elles sont électriques. L'automatisation continue de l'industrie, via la robotique ou l'IA, accroît également le nombre de semi-conducteurs dans les équipements au sein des usines. D'autres secteurs d'activité se dotent de plus en plus de produits et de pièces numériques, soit autant de nouveaux débouchés pour les semi-conducteurs. Dans le médical (dispositifs médicaux portables ou implantables, appareils connectés et intelligents, etc.), le marché des semi-conducteurs pourrait progresser de plus de 10 % par an en moyenne jusqu'en 2026 selon Mordor Intelligence. Sur le volet militaire, les puces électroniques s'affirment comme des "composants indispensables à l'armement moderne", d'après L'Usine digitale. Dans l'aéronautique, "des moteurs à l'avionique, en passant par les trains d'atterrissage, la filière est elle aussi très consommatrice", souligne L'Usine Nouvelle.
La transition énergétique favorise le marché
L'électrification d'activités traditionnelles, qui s'impose comme l'un des piliers de la transition énergétique, entraîne une hausse des besoins en semi-conducteurs, composants chargés de réguler des flux électriques. Les technologies vertes, les énergies renouvelables (éoliennes, panneaux solaires, batteries, etc.) ou les nouvelles mobilités ont donc massivement recours à ces puces, et constituent autant de nouveaux secteurs clients pour le marché et ses fabricants. Les travaux de R&D menés par l'industrie s'intéressent d'ailleurs à l'amélioration des performances des semi-conducteurs, pour qu'ils puissent offrir davantage de puissance tout en consommant moins d'énergie.
Cet enjeu écologique interroge nécessairement sur l'impact de l'industrie elle-même : si elle s'avère essentielle pour la transition énergétique, elle doit également participer à l'effort collectif. Or, la hausse de la production pourrait multiplier par deux et demi la consommation d'électricité du secteur d'ici 2030, alerte Greenpeace. À cette date, la fabrication de semi-conducteurs dans le monde pourrait émettre autant de CO2 qu'un pays comme le Portugal. Derrière les enjeux économiques se cache donc pour les fabricants un enjeu écologique, afin de ne pas encourager un mal, le réchauffement climatique, qu'ils estiment participer à combattre. TSMC, Samsung et SK Hynix, trois des plus grands acteurs du domaine, ont déjà annoncé viser la neutralité carbone pour 2050.