L’avenir des semi-conducteurs vaut mille milliards de dollars.

À l'échelle mondiale, les entreprises de semi-conducteurs prévoient d' investir environ 1 000 milliards de dollars dans de nouvelles installations d'ici 2030 , portant ainsi leur chiffre d'affaires annuel au-dessus de ce seuil . McKinsey le souligne dans son étude « Semiconductors have a big opportunity—but barriers to scale remain » , qui identifie cinq obstacles à la croissance , notamment sur les marchés européens et nord-américains : les coûts, les matériaux, la dépendance aux marchés étrangers, la logistique et la pénurie de talents.

Le premier problème concerne les coûts. Aux États-Unis et en Europe , la construction et l'exploitation d'usines de semi-conducteurs sont nettement plus coûteuses qu'en Asie. Même avec les subventions gouvernementales, la construction et l'exploitation d'une usine mature coûtent environ 10 % de plus aux États-Unis qu'à Taïwan, et jusqu'à 35 % de plus à exploiter. En Europe, les coûts d'exploitation sont comparables à ceux des États-Unis, l'énergie plus chère étant compensée par une main-d'œuvre moins chère. La Chine continentale, quant à elle, conserve un avantage concurrentiel pouvant atteindre 20 % en termes de coûts d'exploitation et 40 % en termes de coûts d'investissement, grâce notamment aux programmes de location d'équipements soutenus par l'État.

Le deuxième défi concerne les matériaux . La production de puces de nouvelle génération – inférieures à 10 nanomètres – et les techniques d'encapsulation avancées nécessitent des quantités croissantes de matériaux spéciaux . Aux États-Unis, la consommation de matériaux pourrait augmenter de 60 % d'ici 2030, et de 65 % en Europe, une croissance supérieure à l'augmentation des capacités de production. Une grande partie de ces approvisionnements devra provenir d'Asie , ce qui accroîtra la dépendance aux marchés étrangers.

L'impact de la miniaturisation est tout aussi évident sur le front des matériaux. Les nœuds technologiques les plus avancés, de moins de dix nanomètres, nécessitent un nombre croissant de couches de masques – les couches de masques lithographiques qui gravent les circuits sur la plaquette de silicium – ainsi que des processus de conditionnement complexes. Tout cela entraîne une hausse de la consommation de matériaux et de leurs coûts. McKinsey estime que d'ici 2030, la demande de matériaux augmentera de 60 % aux États-Unis et de 65 % en Europe, soit bien plus que l'augmentation estimée des capacités de production, qui se situe entre 45 % et 55 %.

Un autre obstacle réside dans la dépendance à l'égard des sources étrangères de matières premières et d'emballages. Plus de 70 % des éléments clés tels que le gallium, le germanium, le tungstène et le cobalt proviennent d'un seul pays, souvent situé dans des zones géopolitiquement sensibles. De même, l' étape finale d'assemblage et d'emballage des puces est presque entièrement localisée en Asie : les trois quarts de la capacité mondiale d'emballage traditionnel se situent en Chine, en Asie du Sud-Est et à Taïwan, tandis que Taïwan et la Corée du Sud représentent plus de 80 % de la production mondiale d'emballages avancés. Les États-Unis et l'Europe restent marginaux, avec des parts inférieures à 5 %.

Le quatrième obstacle concerne la logistique. Les marchés occidentaux manquent de ports et d'infrastructures comparables à ceux d'Asie : sur les vingt premiers ports mondiaux, seuls cinq sont situés entre les États-Unis et l'Europe. Le premier port américain, Charleston, se classe au 53e rang mondial ; en Europe, le meilleur est Algésiras, classé dixième. Cette disparité a un impact sur les coûts et les délais de livraison, accentuant la fragilité des chaînes d'approvisionnement.

Enfin, il y a la pénurie de talents. Aux États-Unis et en Europe, les offres d'emploi pour les postes techniques dans le secteur des semi-conducteurs ont augmenté de 75 % par an entre 2018 et 2022. Le secteur est confronté à des départs à la retraite, à des taux d'attrition élevés, à une demande croissante et à des programmes de formation insuffisants. Les pays émergents comme l'Inde et les Émirats arabes unis sont également confrontés au même problème. Une solution possible réside dans les pôles de talents : des concentrations géographiques d'entreprises et de compétences qui attirent les investissements, stimulent l'innovation et créent des écosystèmes résilients.