À la lumière de la pandémie, les pénuries et les problèmes de chaîne d'approvisionnement ont obstrué pratiquement toutes les industries, de la fabrication au transport.L'un des principaux produits concernés est les semi-conducteurs, quelque chose que vous utilisez tout au long de la journée, même si vous ne vous en rendez pas compte.Bien qu'il soit facile d'ignorer ces contretemps de l'industrie, la pénurie de semi-conducteurs vous affecte plus que vous ne le pensez.
Qu'est-ce qu'un semi-conducteur et comment est-il fabriqué ?
Les semi-conducteurs, également appelés puces ou micropuces, sont de minuscules composants électroniques qui hébergent des milliards de transistors en leur sein.Les transistors autorisent ou interdisent le passage des électrons.Les puces se trouvent dans des milliers de produits comme les téléphones, les lave-vaisselle, les équipements médicaux, les vaisseaux spatiaux et les voitures.Ils fonctionnent comme le « cerveau » de nos appareils électroniques en exécutant des logiciels, en manipulant des données et en contrôlant des fonctions.
Pour être fabriquée, une seule puce passe plus de trois mois en production, comprend plus de mille étapes et nécessite des usines géantes, des salles sans poussière, des machines d'un million de dollars, de l'étain en fusion et des lasers.Ce processus est à la fois extrêmement fastidieux et coûteux.Par exemple, pour même placer le silicium dans une machine de fabrication de puces en premier lieu, une salle blanche est nécessaire - si propre qu'un grain de poussière peut entraîner des millions de dollars d'efforts gaspillés.Les usines de puces fonctionnent 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, et il en coûte environ 15 milliards de dollars pour construire une usine d'entrée de gamme en raison de l'équipement spécialisé nécessaire.Pour éviter de perdre de l'argent, les fabricants de puces doivent générer 3 milliards de dollars de bénéfices sur chaque usine.
Salle blanche pour semi-conducteurs avec éclairage LED orange de protection.Crédit photo : REUTERS
Pourquoi y a-t-il pénurie ?
Au cours de la dernière année et demie, de nombreux facteurs se sont conjugués pour causer cette pénurie.Le processus compliqué et coûteux de fabrication des puces est l'une des principales causes de la pénurie.En conséquence, il n'y a pas beaucoup d'usines de fabrication de puces dans le monde, donc un problème dans une usine a un effet d'entraînement sur l'ensemble de l'industrie.
Cependant, la principale cause de la pénurie peut être attribuée à la pandémie de COVID-19.Tout d'abord, de nombreuses usines ont fermé au début de la pandémie, ce qui signifie que les fournitures nécessaires à la fabrication de puces ont été indisponibles pendant quelques mois.Plusieurs industries impliquées dans les puces telles que l'expédition, la fabrication et le transport ont également fait face à des pénuries de main-d'œuvre.De plus, davantage de consommateurs souhaitaient des appareils électroniques à la lumière des mesures de maintien à domicile et de travail à domicile, ce qui a entraîné une accumulation des commandes nécessitant des puces.
De plus, le COVID a provoqué la fermeture des ports asiatiques pendant quelques mois.Étant donné que 90 % de l'électronique mondiale passe par le port chinois de Yantian, cette fermeture a causé un énorme problème dans l'expédition de l'électronique et des pièces nécessaires à la fabrication de puces.
Les conséquences de l'incendie de Renesas.Crédit photo : BBC
Si tous les problèmes liés au COVID ne suffisaient pas, divers problèmes météorologiques ont également inhibé la production.L'usine japonaise de Renesas, qui crée environ ⅓ des puces utilisées dans les voitures, a été gravement endommagée par un incendie en mars 2021 et les opérations ne sont revenues à la normale qu'en juillet.Les tempêtes hivernales au Texas à la fin de 2020 ont forcé certaines des usines de puces américaines déjà peu nombreuses à arrêter leur production.Enfin, de fortes sécheresses à Taïwan début 2021, premier pays producteur de copeaux, ont entraîné un ralentissement de la production car la production de copeaux nécessite beaucoup d'eau.
Comment la pénurie vous affecte-t-elle ?
La quantité de produits de consommation contenant des puces semi-conductrices utilisées chaque jour montre clairement la gravité de la pénurie.Les prix des appareils vont probablement augmenter et d'autres produits seront retardés.On estime que les constructeurs américains fabriqueront au moins 1,5 à 5 millions de voitures en moins cette année.Par exemple, Nissan a annoncé qu'elle fabriquerait 500 000 véhicules de moins en raison de la pénurie de puces.General Motors a même temporairement fermé ses trois usines nord-américaines au début de 2021, garant des milliers de véhicules qui sont terminés à l'exception de leurs puces nécessaires.
General Motors fermé en raison d'une pénurie de semi-conducteurs
Crédit photo : GM
Les entreprises d'électronique grand public ont stocké des puces au début de la pandémie par prudence.Cependant, en juillet, le PDG d'Apple, Tim Cook, a annoncé que la pénurie de puces retarderait probablement la production d'iPhone et avait déjà eu un impact sur les ventes d'iPad et de Mac.Sony a également reconnu qu'il ne pouvait pas répondre à la demande de la nouvelle PS5.
Les appareils ménagers tels que les micro-ondes, les lave-vaisselle et les machines à laver ont déjà été plus difficiles à acheter.De nombreuses entreprises d'appareils électroménagers comme Electrolux ne peuvent pas répondre à la demande pour tous leurs produits.Les appareils électroménagers intelligents comme les sonnettes vidéo sont également à risque.
À l'approche de la saison des fêtes, il convient de ne pas s'attendre à la grande variété d'options électroniques auxquelles nous sommes habitués les années typiques - les avertissements de « rupture de stock » peuvent être de plus en plus courants.Il y a une envie de planifier à l'avance et de ne pas s'attendre à commander et à recevoir des produits immédiatement.
Quel est l'avenir de la pénurie ?
Il y a une lumière au bout du tunnel avec la pénurie de semi-conducteurs.Tout d'abord, les fermetures d'usines et les pénuries de main-d'œuvre liées au COVID-19 commencent à s'atténuer.De grandes entreprises comme TSMC et Samsung ont également promis des milliards de dollars pour investir dans la capacité de la chaîne d'approvisionnement et des incitations pour les fabricants de puces.
Une réalisation majeure de cette pénurie est le fait qu'il doit y avoir une dépendance moindre à l'égard de Taïwan et de la Corée du Sud.Actuellement, l'Amérique ne fabrique qu'environ 10% des puces qu'elle utilise, ce qui augmente les coûts d'expédition et le temps avec les puces d'outre-mer.Pour résoudre ce problème, Joe Biden s'est engagé à soutenir le secteur des semi-conducteurs avec un projet de loi sur le financement des technologies présenté en juin, qui consacre 52 milliards de dollars à la production de puces aux États-Unis.Intel dépense 20 milliards de dollars pour deux nouvelles usines en Arizona.Le fabricant de semi-conducteurs militaires et spatiaux CAES prévoit d'augmenter considérablement ses effectifs au cours de la prochaine année, en mettant également l'accent sur l'obtention de puces auprès d'usines américaines.
Cette pénurie a choqué l'industrie, mais l'a également alertée des problèmes futurs liés à la demande accrue d'articles nécessitant de nombreux semi-conducteurs comme les maisons intelligentes et les véhicules électriques.Espérons qu'il tiendra compte d'une sorte d'avertissement pour l'industrie de la production de puces, empêchant de futurs problèmes de ce calibre.
Pour en savoir plus sur la production de semi-conducteurs, diffusez « Semiconductors in Space » de Tomorrow's World Today sur SCIGo et Discovery GO.
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Heure de publication : 28 juillet 2022