La raison pour laquelle la pénurie de puces persiste est principalement due au fait que l’offre dépasse la demande.
Se concentrer sur:
1. L'épidémie a favorisé le développement du bureau à domicile, du divertissement à domicile et du commerce électronique, entraînant une forte augmentation de la demande de produits technologiques, mais il faut beaucoup de temps pour construire une usine de puces et ne peut pas suivre le taux de croissance de la demande ;
2. Un professeur de l’Université Cornell a déclaré : « Si tout le monde veut produire des puces, ils se procureront le même équipement » ; car pour traiter les produits chimiques toxiques, seuls des professionnels formés peuvent « fabriquer des noyaux », ce qui conduit à un statut de pénurie de main d’œuvre
3. Lorsque tous les aspects sont rares, les ressources existantes sont orientées vers les puces de pointe les plus exigeantes, tandis que les puces anciennes sont placées dans une position relativement secondaire.
Depuis le début de l’épidémie de COVID-19 jusqu’à aujourd’hui, la pénurie de puces a toujours frappé la chaîne d’approvisionnement des produits électroniques. L’épidémie bouleverse l’industrie depuis près de deux ans. En tant que cœur de nombreux produits technologiques, il existe encore une grave pénurie de puces ; les fabricants de secteurs tels que les consoles de jeux, les équipements réseau, les équipements médicaux et l’automobile souffrent toujours du manque de chipsets.
Au début, les gens pensaient que ce problème se résoudrait tout seul : soit les fabricants intensifient leurs efforts pour répondre à la demande, soit la demande se calme naturellement, mais maintenant le “pénurie de base” le problème est toujours très grave.
Le problème des puces n’a pas été atténué, mais il est devenu plus difficile à contrôler. Le confinement de la ville et la mise en quarantaine de tous les logements appartiennent désormais au passé, mais la pénurie de chips reste un gros problème.
Des problèmes de chaîne d’approvisionnement ont suspendu la production de véhicules électriques en Allemagne. L’Associated Press a rapporté en septembre qu’en raison du manque de noyaux, les nombreuses usines d’assemblage nord-américaines de GM et de Ford avaient suspendu leur production ; Le PDG de Tesla, Elon Musk, a un jour rappelé dans les e-mails internes des employés que le volume de livraison de Tesla dépend de la pénurie mondiale de puces, et que la pénurie est toujours grave.
En octobre de cette année, Apple a attribué ses mauvaises performances financières à la pénurie de puces. Il a également été rapporté que l’iPhone 13 réduirait sa production de 10 millions en raison d’une pénurie de puces. Intel a également averti que la pénurie d’approvisionnement pourrait perdurer jusqu’en 2023.
L’industrie du matériel de jeu ne se porte pas non plus bien. Nintendo a également annoncé ce mois-ci qu'elle avait dû réduire ses prévisions de ventes en raison de facteurs tels que la pénurie de puces. Nintendo s'attend à ce que les ventes totales pour l'exercice en cours s'élèvent à 24 millions d'unités, soit environ 6 % de moins que l'objectif de ventes précédemment fixé de 25,5 millions d'unités.
En bref, la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs s’est étendue selon de nouvelles voies profondément ancrées et difficiles à résoudre. Le taux de croissance de la demande dépasse les capacités des fabricants de puces, en particulier l'utilisation d'un large éventail de composants de base, ce qui entraînera plusieurs risques d'investissement majeurs en raison des énormes fluctuations de la demande.
Brian Matas, vice-président des études de marché chez IC Insights, une société d'analyse du secteur des semi-conducteurs, a déclaré : “L’économie mondiale stagne depuis si longtemps à cause de l’épidémie et la chaîne d’approvisionnement ne s’est pas encore rétablie.”
La raison pour laquelle la pénurie de puces persiste est principalement parce que l'offre dépasse la demande : la demande de puces continue d'augmenter, mais la construction de nouvelles usines ne se fait pas toujours du jour au lendemain. En outre, les changements cycliques de l’histoire ont également découragé certains investisseurs.
La demande augmente rapidement et la construction de nouvelles usines n'est pas si rapide
En 2020, alors que l'impact économique de la nouvelle épidémie de couronne devient progressivement apparent, l'industrie des puces a commencé à anticiper une croissance de la demande. Selon les données de la Semiconductor Industry Association, les ventes mondiales de puces ont chuté de 12 % en 2019. Mais en décembre 2019, l'organisation prévoyait que l'industrie mondiale des puces connaîtrait une croissance de 5,9 % et 6,3 % en 2020 et 2021, respectivement.
Les dernières données montrent que les ventes mondiales de puces entre août 2020 et août 2021 ont augmenté de 29,7 %. La demande bénéficie de la promotion du cloud computing et des technologies 5G, et divers produits tels que les automobiles et les appareils électroménagers augmentent également l'utilisation des puces.
David Yoffie, professeur à la Harvard Business School et ancien directeur d'Intel, a déclaré que le travail à domicile, le divertissement à domicile et le commerce électronique ont fait monter en flèche la demande pour de nombreux produits de haute technologie, ce qui dépasse les attentes de nombreuses personnes.
Les fabricants de puces n’ont réalisé la force persistante de cette demande qu’il y a environ un an, mais la transition ne s’est pas produite du jour au lendemain. La construction d’une nouvelle usine de puces coûtera des milliards de dollars et prendra plusieurs années. Joffe a souligné : "Il faudra environ deux ans pour construire une nouvelle usine. Et l'usine devient de plus en plus grande, les coûts sont de plus en plus élevés et cela devient de plus en plus compliqué."
Sony et TSMC a récemment annoncé qu'ils investiraient 7 milliards de dollars américains pour construire une usine de puces capables de produire d'anciens composants au Japon, mais la production ne démarrera pas avant la fin de 2024. Intel investit également dans la construction de plusieurs nouvelles usines technologiquement avancées, mais elles ne seront mises en ligne qu'en 2024.
Joffe a souligné que seule la société néerlandaise ASML (l'un des plus grands fabricants mondiaux d'équipements pour semi-conducteurs) peut fournir la machine de lithographie ultraviolette extrême nécessaire à la production de puces de pointe, dont le prix peut atteindre 120 millions de dollars américains. Mais ASML ne peut pas accélérer l’offre et répondre à l’augmentation de la demande.
Pénurie d’équipements et de matériaux
De nombreux éléments nécessaires à la production de semi-conducteurs sont également rares. Le substrat pour réaliser les circuits imprimés, c'est-à-dire la surface sur laquelle est fixée la puce, a toujours été difficile à acquérir.
Ces plaques de courant sont la clé de la communication entre les puces. Ron Olson, directeur des opérations au Centre de recherche en nanosciences et technologies de l'Université Cornell, a également souligné que certains articles complexes liés au processus de fabrication, tels que les équipements de protection individuelle et les conduites de gaz naturel, connaissent désormais également des retards de livraison.
La construction de nouvelles usines et l’augmentation de la capacité des usines existantes exercent également une pression sur la chaîne d’approvisionnement des équipements de production de semi-conducteurs. “Nous avons tendance à prêter attention aux usines de puces, mais les usines de puces ont besoin de tout un ensemble de choses pour devenir des usines de puces, et ces choses ont maintenant des problèmes.” Chris Ober (Chris Ober), professeur de génie des matériaux à l'Université Cornell, a déclaré : “Si tout le monde veut Si vous produisez des chips, vous récupérerez le même équipement.”
Le nombre de fabricants d’équipements semi-conducteurs hautement spécialisés est limité et le cycle de livraison est très long. De plus, l’installation et le test de la fiabilité de ces appareils en usine prennent également beaucoup de temps.
“Il faut six mois à un an pour acheter l'équipement, puis divers développements de processus et évaluations d'équipements sont nécessaires.” Olsen a dit : “Cela prend du temps.”
Pénurie de main d'œuvre
Pour répondre à la demande toujours croissante de puces, en plus de construire davantage d’usines de puces, il faut recruter davantage de personnes. L'organisation professionnelle des semi-conducteurs IPC a publié fin septembre un rapport selon lequel près des quatre cinquièmes des fabricants ont des difficultés à recruter du personnel qualifié, et les problèmes en Europe et en Amérique du Nord sont particulièrement graves.
Pour faire face aux produits chimiques toxiques utilisés dans le processus de production des puces, les employés doivent recevoir une formation spéciale, ce qui constitue un autre goulot d'étranglement à l'augmentation de la main-d'œuvre. Les entreprises comptent désormais sur des salaires plus élevés, des horaires de travail plus flexibles et des opportunités de formation et d'éducation pour attirer de nouveaux employés.
L'Oregonian des États-Unis a rapporté qu'Intel avait même placé “aide recherchée” publicités à la télévision et à la radio, recrutant spécifiquement des étudiants en alternance.
Les ressources s'orientent vers les puces de pointe, “difficile à produire” vieilles puces
L'impact supplémentaire de l'insuffisance des ressources se reflète à l'heure actuelle : toutes les puces ne sont pas “nés égaux.”
Les composants semi-conducteurs simples tels que les puces de contrôle de puissance, les puces de microcontrôle et les capteurs sont devenus la principale source de pénurie. La complexité de ces appareils est bien moindre que celle du CPU et du GPU utilisés dans les smartphones et les consoles de jeux, et les processus de fabrication utilisés ne sont pas trop compliqués. Mais leur gamme d'applications est extrêmement large, des fours à micro-ondes aux équipements médicaux en passant par les jouets, presque tous les produits utiliseront ce type de composants électroniques.
Selon Josh Pucci, vice-président de Sourceability, une plateforme de composants électroniques, la puce de contrôle de puissance utilisée dans de nombreux produits ne coûtait autrefois que 1 $, mais elle a maintenant grimpé à 150 $. IC Insights a déclaré que le délai de livraison de ces composants a été prolongé de 4 à 8 semaines à 24 à 52 semaines. Les équipements de production de puces démodés sont désormais difficiles à trouver, et la pénurie de ces produits fait augmenter la demande pour de tels équipements.
La société d'études de marché Gartner prévoit que le taux d'utilisation de la capacité mondiale des usines de puces atteindra 95,6 % au deuxième trimestre 2021, contre seulement 76,5 % au deuxième trimestre 2019. L'analyste de Gartner, Gaurav Gupta (Gaurav Gupta), a déclaré que cela montre que l'usine fonctionne déjà à pleine capacité car certaines lignes de production doivent être arrêtées pour maintenance.
Le PDG de la société de fonderie de puces GlobalFoundries, Tom Caulfield (Tom Caulfield), a déclaré en octobre de cette année que la capacité de production de son entreprise était réservée jusqu'en 2023. Certains produits d'Analog Devices sont confrontés à une demande extrêmement élevée. Le directeur financier de cette société a déclaré aux investisseurs en août de cette année que des commandes étaient prévues pour le prochain exercice commençant ce mois-ci.
Une partie du défi auquel sont confrontés les fabricants de puces réside dans le fait que certains clients peuvent avoir “double réservation” situations, c'est-à-dire acheter délibérément trop afin d'éviter une offre insuffisante, ce qui entraînerait des tendances futures imprévisibles de la demande. “La rupture de stock causée par les doubles réservations a aggravé la situation,” a déclaré Willy Shih, professeur à la Harvard Business School.
Les analystes estiment que les entreprises capables de produire ces puces pourraient être réticentes à investir dans de nouvelles usines en raison des maigres bénéfices générés par ces puces et de la forte nature cyclique du secteur des semi-conducteurs. Les demandes montent souvent en flèche et chutent. Ils craignent que l’offre excédentaire de puces à l’avenir ne fasse baisser les prix des produits.
“En repensant à l’histoire de l’industrie des semi-conducteurs, vous constaterez qu’après la montée en flèche des bénéfices et des prix, un grave cycle de déclin se produira.” Jofi de la Harvard Business School a déclaré : “Nous ne savons pas si la croissance actuelle de la demande peut se poursuivre.”
Bien qu’il existe de nombreuses nouvelles capacités de production de puces, la plupart d’entre elles seront utilisées pour satisfaire des produits de pointe. Un rapport publié par Gartner en janvier de cette année prédit que les fabricants de puces investiront 146 milliards de nouvelles capacités cette année, soit une augmentation de 50 % par rapport à 2019, mais que seule une petite partie de cette somme sera utilisée pour des puces anciennes plus courantes.
En théorie, l’augmentation de la capacité de production de puces de pointe peut libérer davantage d’usines pour produire des puces plus anciennes, mais cela ne se produira pas lorsque l’offre sera limitée. Pushi de Sourceability a déclaré que même si les entreprises ont récemment commencé à investir dans le renforcement des capacités pour les puces à l'ancienne, elles doivent obliger les clients à s'engager sur des commandes de deux ans avant d'envisager de commencer la construction.
Quand la puce manquera-t-elle ?
ASML Le PDG Peter Wennike (Peter Wennink) a récemment expliqué : " L'année dernière, à cause de l'épidémie, les clients ont été très prudents. Mais avec le recul, ils semblent être trop prudents et supprimer une demande trop faible. Maintenant, la demande monte en flèche et nous allons certainement prendre un certain temps pour atteindre une accélération de la capacité de production. "” Selon lui, il faudra attendre 2022 pour répondre à la demande actuelle.
Le PDG d'Intel, Pat Gelsinger (Pat Gelsinger), a déclaré que l'augmentation des activités en ligne pendant la pandémie de COVID-19 a déclenché un “cycle de croissance explosive des semi-conducteurs.” Il a ajouté : “Bien que l'industrie ait pris certaines mesures pour résoudre les tensions récentes, il faudra deux ans à l'ensemble de l'écosystème pour résoudre la pénurie de puces, de substrats et de composants.”
Le président de TSMC, Liu Deyin, est optimiste quant à sa capacité à répondre à la demande. Il a dit l'année dernière : “Nous pensons actuellement… nous pouvons répondre aux exigences minimales de nos clients d’ici fin juin (2020).” Mais comme il l’a dit, cela ne signifie pas que la pénurie va bientôt disparaître. “Il y aura des retards. En particulier pour les puces automobiles, la chaîne d'approvisionnement dans cette industrie est longue et compliquée. Le délai de livraison prendra sept ou huit mois.” Il a ajouté.
