Les semiconducteurs, également appelés circuits intégrés ou microprocesseurs, sont la base de tout appareil électronique. Ils permettent d’effectuer une grande variété de tâches complexes dans un espace réduit, comme la détection de la fréquence cardiaque et de l’oxygène dans le sang grâce à une montre connectée. Depuis 70 ans, les semiconducteurs ont permis de réduire la taille, d’augmenter la rapidité et l’efficacité des dispositifs électroniques. LA COMPLEXITÉ CROISSANTE DES SEMI-CONDUCTEURS L’importance des semi-conducteurs dans l’innovation peut être observée dans le secteur automobile. En 1978, la première application d’une unité de commande électronique (ECU) dans une Porsche 911 G Series avait environ huit semi-conducteurs par véhicule. Les modèles actuels ont 50 à 90 unités de commande électronique, contenant jusqu’à 5 000 à 7 000 semi-conducteurs chacune. Les semi-conducteurs sont des matériaux qui peuvent changer leurs propriétés électriques et sont utilisés dans les transistors, qui sont des composants de base pour des dispositifs plus complexes tels que les microcontrôleurs et les processeurs. Les smartphones sont des ordinateurs hautement intégrés qui contiennent environ 60 semi-conducteurs, tandis que les véhicules nécessitent des semi-conducteurs adaptés aux hautes tensions. SITUATION ACTUELLE DU MARCHÉ ET PRÉVISIONS La pénurie de semi-conducteurs, causée entre autres par les verrouillages liés au Covid-19, et de son impact sur l’industrie automobile. Les marques à forte production telles que Toyota ou Stellantis sont plus touchées que les marques premium ou celles de voitures électriques telles que BMW ou Tesla. Le nœud technologique est également expliqué, qui fait référence au processus de fabrication de semi-conducteurs et à ses règles de conception. En général, plus le nœud technologique est petit, plus les transistors sont petits, plus rapides et plus économes en énergie. Une analyse des capacités et des demandes spécifiques à l’automobile montre une pénurie structurelle dans les nœuds technologiques supérieurs à 28 nm jusqu’en 2025, qui affectent principalement les régulateurs de tension, les commutateurs de puissance, la communication, les pilotes de LED et les microprocesseurs matures. Les investissements pour augmenter la capacité de production ne sont engagés que pour les nœuds inférieurs à 90 nm. La croissance du marché mondial des semi-conducteurs est confirmée, en particulier dans le secteur automobile, qui connaît une croissance moyenne annuelle composée de 16,3 % de 2020 à 2025. Les programmes de financement pour augmenter la capacité des semi-conducteurs aideront l’industrie à se relever à long terme, mais la construction d’une nouvelle usine prendra du temps. Il est donc important que les entreprises comprennent leurs propres produits électroniques et prennent le contrôle pour guider leur entreprise au cours des prochaines années. DES SOLUTIONS STRATÉGIQUES POUR SORTIR DE LA CRISE Il y a cinq domaines d’action qui sont expliqués en détail : 01) Transparence de la chaîne d’approvisionnement et gestion des risques Les lacunes actuelles de nombreuses industries en matière de transparence de la chaîne d’approvisionnement et de gestion des risques concernant les semi-conducteurs. L’industrie automobile est particulièrement touchée par ces lacunes, car elle préfère acheter de larges portées fonctionnelles directement auprès de ses fabricants de composants, qui contrôlent la sélection et l’installation des semi-conducteurs, sans partager cette information avec les fabricants de voitures. La fabrication d’une puce est très longue, impliquant jusqu’à 1 000 étapes de processus et de nombreuses entreprises et installations. Les interruptions de la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs (causées par des catastrophes naturelles, des conflits politiques, etc.) ont mis en évidence les approches manquantes de la gestion proactive des risques. Quatre actions nécessaires pour augmenter la transparence et la gestion des risques dans la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs. La première est la transparence des semi-conducteurs intégrés dans les produits achetés. Les deuxième et troisième mesures consistent à augmenter la transparence de la chaîne d’approvisionnement et à créer une base de données pour les semi-conducteurs. La quatrième mesure est la mise en place d’un outil complet de gestion des risques basé sur des données. Les auteurs soulignent que ces actions sont nécessaires pour minimiser les perturbations de la chaîne d’approvisionnement et les pertes économiques. 02) Gérer la complexité de façon responsable La complexité des semi-conducteurs peut être définie par la densité et la variété des circuits intégrés, ainsi que par la diversité de tous les différents semi-conducteurs et leurs variantes utilisés dans un produit ou une organisation. La gestion de la complexité des semi-conducteurs est essentielle pour les fabricants de composants et les constructeurs automobiles, car le nombre de différents semi-conducteurs a augmenté au fil des ans et continuera de le faire à l’avenir. Pour établir une gestion efficace de la complexité au niveau des semi-conducteurs, les entreprises doivent examiner leurs produits sous de nouveaux angles. Comment les constructeurs automobiles peuvent réduire la complexité des semi-conducteurs en réduisant le nombre de variantes pour des volumes plus petits et en regroupant les volumes pour des semi-conducteurs stratégiques. Enfin, l’importance pour les constructeurs automobiles de mener des analyses approfondies pour les semi-conducteurs clés et les fabricants de composants afin de prioriser les semi-conducteurs stratégiques. 03) Ecosystème des semi-conducteurs Les grandes entreprises établissent un écosystème de semi-conducteurs autour de leur organisation pour permettre la collaboration, un accès direct aux parties prenantes et des décisions appropriées. Les entreprises se concentrent sur trois dimensions de collaboration: les conseils d’innovation intersectoriels, le partenariat et la co-conception, ainsi que les accords contractuels ou les incitations. Les organisations doivent élaborer individuellement l’approche de collaboration qui convient le mieux à leur portefeuille de puces. Les entreprises leaders mettent en pratique l’approvisionnement direct et fournissent des prévisions à long terme aux fabricants de semi-conducteurs. En outre, la couverture des composants est un facteur clé pour les entreprises et la collaboration avec les fournisseurs de semi-conducteurs peut générer des avantages commerciaux et d’approvisionnement. 04) Stratégies d’approvisionnement en semi-conducteurs La crise actuelle dans l’industrie des semi-conducteurs, qui a été exacerbée par la pandémie de Covid-19 et les catastrophes naturelles. En particulier, le secteur automobile a été confronté à des pénuries le long de la chaîne d’approvisionnement. Les inventaires disponibles ont dû être répartis selon une approche de partage équitable à chaque étape de la chaîne de valeur. Toutefois,