L'essor des puces se traduit par une augmentation du nombre de fabricants

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Ingénierie des semi-conducteurs

17 juin 2021

Au cours de l'année écoulée, l'industrie des semi-conducteurs a connu un redressement spectaculaire.

Il se trouve que l'industrie est dans un cycle d'expansion. Aujourd'hui, la demande de puces reste forte. Selon Christian Dieseldorff, analyste chez SEMI, certains projets d'usines ont été accélérés pour répondre à cette demande.

Il n'en a pas toujours été ainsi. Au début de l'année 2020, les affaires semblaient florissantes, mais le marché de l'IC a chuté en raison de l'épidémie de pandémie de Covid-19. Tout au long de l'année 2020, différents pays ont mis en œuvre un certain nombre de mesures pour atténuer les effets de l'épidémie, telles que le maintien au foyer et la fermeture d'entreprises. Des troubles économiques et des pertes d'emplois ont rapidement suivi.

Mais à la mi-2020, le marché des circuits intégrés a rebondi, l'économie du foyer ayant stimulé la demande d'ordinateurs, de tablettes et de téléviseurs. Cette dynamique s'est poursuivie durant la première partie de l'année 2021. La demande de puces est montée en flèche. Des pénuries de puces sont également apparues, en particulier dans le secteur automobile ainsi que sur les marchés des téléphones portables et des ordinateurs.

Tout cela a attiré l'attention de divers gouvernements, en particulier ceux de la Chine, de l'Union européenne, du Japon, de la Corée et des États-Unis. Pour la première fois, de nombreux pays ont pris conscience de l'importance de l'industrie des semi-conducteurs. Elle est au cœur de tous les produits électroniques et constitue un moteur de croissance pour de nombreux pays.

Mais il y a encore un manque de compréhension, du moins chez certains. Ils se demandent pourquoi les fabricants de puces ne peuvent tout simplement pas construire des usines en un jour pour répondre à une demande en plein essor. Ce n'est pas le cas. Il faut entre un et deux ans pour construire une usine à grande échelle. Le prix initial d'une usine ultramoderne de 300 mm est d'environ 10 milliards de dollars. L'équipement représente un pourcentage important du coût.

De plus, les fabricants de puces ne construisent pas de fabriques sur un coup de tête. Ils doivent les remplir pour gagner de l'argent. Les fabricants de puces et leurs clients procèdent à de nombreuses planifications et prévisions.

Néanmoins, compte tenu de la pénurie actuelle de puces, l'industrie va-t-elle construire davantage d'usines pour répondre à la demande ? Et l'industrie va-t-elle accélérer les projets d'usines en cours d'élaboration ? "Oui, c'est un peu le cas", a déclaré M. Dieseldorff de SEMI. "La plupart des projets d'usines étaient déjà connus en 2020. Certains projets semblent être accélérés. Cela est également lié aux incitations gouvernementales aux États-Unis et en Europe."

Aujourd'hui, la construction de nouvelles usines ne représente que la moitié de la bataille. L'autre défi consiste à trouver suffisamment d'équipements. "L'un des problèmes que nous constatons est que certaines entreprises comme TSMC et Samsung ont augmenté leurs dépenses d'investissement à des niveaux historiquement élevés, avec une demande énorme d'équipement. Cela a provoqué un goulot d'étranglement et une augmentation des délais de livraison des équipements", a déclaré M. Dieseldorff.

Néanmoins, l'industrie devrait construire davantage de fabs au fil du temps, y compris des installations de 200 mm et de 300 mm. Les fabs de 200 mm sont utilisés pour fabriquer des puces utilisant des processus plus matures. Les fabs de 300 mm sont utilisés pour construire des puces à la fois matures et de pointe. Selon la définition de SEMI, une "fab" est une installation de production, et non une ligne pilote ou de recherche et développement.

Au total, le nombre de fabs de 200 mm devrait passer de 212 en 2020 à 222 en 2022, selon SEMI. En comparaison, le nombre d'unités de fabrication de 300 mm devrait passer de 129 en 2020 à 149 en 2022, selon le SEMI.

Les fabriques de 300 mm sont moins nombreuses, mais elles nécessitent des équipements plus récents et plus coûteux. En conséquence, les dépenses d'équipement des fabs sur le marché du 300 mm devraient passer de 78 milliards de dollars en 2021 à 88 milliards de dollars en 2022, selon le groupe prsuressionnel.

Après des années de croissance fulgurante, le marché des équipements de 200 mm ralentit. Les dépenses en équipements de fabrication de 200 mm devraient passer de 4,6 milliards de dollars en 2021 à 4 milliards de dollars en 2022, ont-ils ajouté.

Selon SEMI, voici quelques-uns des nouveaux projets de fabriques en cours de réalisation :
États-Unis
TSMC-300 mm (Arizona) ; TI-300 mm (Texas) ; Intel-300 mm (Arizona) ; Cree-200 mm (New York).
Chine
SMIC-300 mm (Pékin) ; YMTC-300 mm (Wuhan).
Japon
Kioxia/WD 300 mm (Yokkaichi)
Corée
Samsung P3 300 mm (Pyeongtaek)
Taïwan
TSMC Fab 18, phase 4,5,6 (Tainan)

Qu'est-ce que tout cela signifie ? Les semi-remorques sont essentiels et resteront un marché en plein essor pendant un certain temps. La grande question est de savoir combien de temps durera le cycle d'expansion.