1. Perspectives d'investissement sur le marché mondial des semi-conducteurs et six tendances en 2021-2022

Après près d'un an de crise sanitaire majeure, qui a perturbé la consommation mondiale, l'activité professionnelle et entraîné des fermetures partielles de gouvernements, la demande de réunions en ligne, de vidéos, d'ordinateurs portables pédagogiques à bas prix et de Chromebooks a connu une forte hausse. Parallèlement, la chaîne d'approvisionnement mondiale des semi-conducteurs a augmenté ses stocks par crainte de pénuries. De plus, le département du Commerce américain a imposé un blocus technologique total à Huawei et HiSilicon, et d'autres leaders technologiques américains ont été ajoutés à la liste des entités. Le Bureau de l'industrie et de la sécurité du département du Commerce américain a également adressé des courriers administratifs aux principaux fournisseurs américains d'équipements, de matériaux et de logiciels de SMIC afin d'obtenir des autorisations d'expédition. Bien que ces évolutions de la conjoncture internationale aient entraîné une forte baisse de la demande de semi-conducteurs pour téléphones mobiles, automobiles et industries au premier semestre, les investissements des entreprises et des gouvernements dans les centres de données ont chuté au second semestre. Ceci a freiné la demande en amont et en aval des chaînes industrielles, notamment pour les puces de contrôle à distance des serveurs, les modules de mémoire DRAM, les équipements de mémoire flash SSD et les puces d'interface mémoire. Bien que l'épidémie reste grave, la demande de semi-conducteurs automobiles et industriels a rebondi de manière significative au cours du second semestre de l'année, grâce à la reprise progressive des activités économiques mondiales. Conjuguée à la pénurie et à la hausse des prix des puces de gestion de l'énergie et des fonderies de plaquettes de 8 pouces, alimentées par la 5G et les ordinateurs portables, l'industrie mondiale des semi-conducteurs logiques a connu une croissance régulière de 10 à 11 % en glissement annuel cette année, tandis que la production mondiale de plaquettes a enregistré une augmentation significative de 28 % en glissement annuel. Avec la reprise générale de la demande des entreprises, des gouvernements et des serveurs cloud, qui dépendent des revenus publicitaires, l'année prochaine, et l'accélération globale de la demande de semi-conducteurs pour les secteurs automobile et industriel, nous estimons que l'industrie mondiale des semi-conducteurs connaîtra une croissance saine de 8 à 10 % en 2021/2022, le marché mondial de la mémoire de 13 à 15 % et le marché mondial des puces logiques de 6.3 à 8.2 %. L'industrie chinoise des semi-conducteurs accélère ainsi sa transition vers une production nationale indépendante et son développement technologique. Nous prévoyons un taux de croissance annuel composé supérieur de près de 50 % à la moyenne mondiale. Nous maintenons notre recommandation d'achat sur le secteur chinois des semi-conducteurs.
Dans ce rapport 2021-2022 de Sinolink Semiconductor Perspectives et Stratégie d'Investissement, outre le fait de souligner que les stocks mondiaux de semi-conducteurs sont raisonnables, nous observons six tendances, telles que :

1. La demande de puces pour serveurs devrait connaître un fort retour en 2021-2022 ;

2. Prix unitaire élevé, forte croissance : l’ère des retimers PCIe Gen 4.0/5.0 arrive ;

3. L'acquisition de Xilinx par AMD accélérera l'intégration hétérogène de l'encapsulation 3D à l'aide de grandes cartes porteuses ;

4. La demande du marché automobile se redressera après l'épidémie, et avec l'ajout de la conduite autonome, la proportion de véhicules électriques augmentera ;

5. Évolutions du Wi-Fi et des consoles de jeux - Wi-Fi

Nous sommes également optimistes quant aux cinq entreprises chinoises bénéficiaires, telles que Montage Technology (interface mémoire DDR5 1+10 pour serveurs et puces de support, retimer PCIe Gen 4/5), Tongfu Microelectronics (un important fabricant de solutions d'encapsulation et de test de processeurs/GPU AMD pour ordinateurs portables, ordinateurs de bureau, serveurs et consoles de jeux PS5/Xbox Series X), Xingsen Technology (un acteur mondial du secteur des semi-conducteurs ABF/BT, bénéficiant de l'effet de la pénurie et de la hausse des prix dans l'industrie des substrats), Sanan Optoelectronics (un fabricant national de premier plan de semi-conducteurs de troisième génération à base d'arséniure de gallium GaAs, de carbure de silicium SiC, de nitrure de gallium GaN et de mini LED), et China Microelectronics (un acteur important aux États-Unis, remplaçant les équipements de gravure par des équipements de production de semi-conducteurs avancés et matures). En ce qui concerne les entreprises mondiales, nous sommes optimistes quant aux cinq entreprises bénéficiaires telles que TSMC (leader de la fonderie de plaquettes, qui bénéficie de l'externalisation de la production des deux principaux fabricants de processeurs, Intel et AMD, et leader des cartes mères PS5/Xbox Series, qui travaille en étroite collaboration avec Intel pour développer sa production), Infineon (leader mondial des MOSFET de puissance, IGBT et SiC), TEL Tokyo Electronics (meilleure bénéficiaire du remplacement des équipements semi-conducteurs non américains tels que le dépôt chimique CVD, le dépôt atomique ALD, le développeur de colle, la gravure et le contrôle de détection). 

Baisse raisonnable des stocks mondiaux : Bien que l'industrie des semi-conducteurs et les investisseurs s'inquiètent d'une flambée des stocks mondiaux de semi-conducteurs en raison de l'aggravation de l'épidémie, les statistiques exclusives de l'Institut national chinois de recherche sur les valeurs mobilières indiquent que les stocks mondiaux de puces logiques, de conceptions sans usine, de fabricants intégrés et de mémoire ont diminué au troisième trimestre 2020. Cette baisse s'explique principalement par la forte augmentation de la demande de semi-conducteurs pour ordinateurs portables, ordinateurs de bureau, consoles de jeux, Chromebooks, centres de données de services cloud, secteurs automobile, alimentation industrielle et logique numérique au cours de cette période.

Les stocks mondiaux de puces logiques (en mois) sont restés stables d'une année sur l'autre, passant de 3.02/3.23 mois au 3e trimestre 19/2e trimestre 2020, et ont diminué de 7 % d'un trimestre à l'autre pour atteindre 3.01 mois au troisième trimestre 20 ;

mois de stock de conception sans usine à l'échelle mondiale : une baisse de 6 % en glissement annuel, passant de 2.80/3.38 mois au 3e trimestre 19/2e trimestre 2020, et une baisse de 22 % en glissement mensuel, à 2.46 mois au troisième trimestre 20 ;

Mois d'inventaire IDM mondiaux : une baisse de 8 % en glissement annuel, passant de 4.25/4.31 mois au 3e trimestre 19/2e trimestre 2020, et une baisse de 9 % en glissement mensuel, à 3.91 mois au troisième trimestre 20 ;

Stocks mondiaux de mémoire DRAM/3D NAND (en mois) : une baisse de 6 % en glissement annuel, passant de 4.22/4.04 mois au 3e trimestre 19/2e trimestre 2020, et une baisse de 2 % en glissement mensuel, à 3.95 mois au troisième trimestre 20 ;

Les stocks mondiaux de mémoire NOR/SLC NAND/Mask ROM (en mois) sont restés stables d'une année sur l'autre, passant de 3.83/4.88 mois au 3e trimestre 19/2e trimestre 2020, et ont chuté de 22 % d'un mois à l'autre pour atteindre 3.82 mois au troisième trimestre 20 ;

2. Six tendances dans l'industrie des semi-conducteurs en 2021-2022

1. La demande de puces pour serveurs devrait connaître une forte reprise en 2021-2022.

L'institut de recherche Guojin Securities estime que le marché mondial des semi-conducteurs informatiques (serveurs, ordinateurs de bureau, ordinateurs portables, processeurs x86, GPU, IA) connaîtra une croissance annuelle de 4 % en 2021, 8 % en 2022 et 8 % en 2023. Cependant, l'ensemble du marché devrait subir d'importantes corrections de l'offre et de la demande au troisième trimestre 2020 (selon Xinhua, le chiffre d'affaires du troisième trimestre a reculé de 19 % par rapport au trimestre précédent et de 7 % sur un an ; les puces pour serveurs Intel ont baissé de 17 % par rapport au trimestre précédent et de 7 % sur un an ; les puces d'interface mémoire pour serveurs Montage ont chuté de 36 % par rapport au trimestre précédent et de 25 % sur un an). Cette croissance est due à la forte progression de la demande du secteur des serveurs (20 %, 14 % et 10 % respectivement sur un an), notamment grâce aux processeurs 10 nm à 8 canaux mémoire qu'Intel lancera au premier trimestre 2021, aux processeurs x86 Ice Lake compatibles PCIe Gen 4 et aux processeurs x86 Ice Lake dont le lancement est prévu en 2022. La puce Sapphire Rapids, gravée en 10 nm et compatible DDR5 et PCIe Gen 5, sera lancée au premier trimestre de cette année. Elle bénéficiera également du support de Sapphire Rapids, ainsi que des produits de référence Milan/Genoa pour les processeurs EUV 7 nm/5 nm d'AMD. Les puces Feiteng de China Great Wall, BMC (Baseboard Management Controller) de Xinhua et Nuvoton pour le contrôle à distance des serveurs, ASIC IA de Cambrian, GPU IA de NVIDIA, puce d'interface mémoire de Montage et puce IA pour l'informatique de périphérie de Xilinx ont généré une croissance du chiffre d'affaires de plus de 10 % sur un an. Alors que les stocks de puces pour serveurs sont en cours de réapprovisionnement, Wiwynn, géant de l'assemblage de serveurs, constate une forte demande de la part des clients du cloud, entraînant une pénurie de capacités de production. Le chiffre d'affaires du quatrième trimestre a progressé de 10 % à 20 % par rapport au trimestre précédent. Il semble que la demande de puces pour serveurs cloud soit relativement soutenue (les dernières données de la China International Finance Corporation indiquent une hausse de 17 % des investissements dans les centres de données au troisième trimestre, et de 32 % sur un an pour les fabricants de serveurs ; ces derniers ont enregistré une croissance de 5 % au troisième trimestre, et de 9 % sur un an pour les fabricants de serveurs). L’écoulement des stocks devrait se dérouler sans difficulté. Nous maintenons nos prévisions pour 2021 : un rebond de la demande de puces pour serveurs est attendu dès le premier trimestre. Il convient de suivre attentivement les chiffres publiés par Xinhua en décembre et janvier, la mise à jour éventuelle des prévisions d’Intel pour le quatrième trimestre, ainsi que l’évolution de la situation épidémiologique mondiale et la reprise des achats publics et privés. 

Bien entendu, la reprise du marché des serveurs et des semi-conducteurs pour serveurs stimulera également la reprise du marché de la mémoire DRAM, de la mémoire flash 3D NAND, ainsi que des marchés des cartes porteuses pour processeurs x86, des sockets pour processeurs de serveurs (Jiaze), des fonderies de plaquettes pour processeurs x86 de serveurs (TSMC 7 nm, 7 nm+, 5 nm) et des marchés de l'emballage et des tests (Tongfu Micro-AMD).

2. L'ère des resynchroniseurs PCIe Gen 4.0/5.0 arrive

Avec le processeur x86 du serveur d'IA, les canaux PCI Express (PCIe) Gen 4.0 (16 Gb/s) et Gen 5.0 reliant l'accélérateur GPU/ASIC d'IA à ce dernier gagnent en vitesse, le nombre de canaux augmente et le volume de données à transmettre croît également. Le problème de l'atténuation du signal sur la carte PCB devient alors de plus en plus critique. Prenons l'exemple du PCIe Gen4 : sur une carte PCB classique, la distance de transmission du signal dépasse 100 % (38 cm) et une distance de 38 cm (15 pouces) entraîne une atténuation et une déformation importantes. Avec le PCIe Gen5, cette distance est réduite à moins de 25 cm (10 pouces).

Le signal sera atténué et déformé. Il est préférable d'ajouter un resynchroniseur (Retimer) sur le trajet du signal afin de le réorganiser et de le restaurer à son état d'origine avant transmission. Bien sûr, un répéteur/conditionneur de signal ReDriver peut également être utilisé, mais ce dernier ne fait qu'ajuster et corriger légèrement l'intégrité du signal à l'extrémité de transmission, le signal d'origine étant fortement altéré. Les commutateurs PCIe et les cartes PCB haute vitesse constituent d'autres solutions, mais elles sont relativement coûteuses. Nous pensons donc que l'utilisation d'une combinaison de resynchroniseurs PCIe, de commutateurs PCIe et de cartes PCB haute vitesse sera envisagée ultérieurement. 

Retimer est un module de sérialisation/désérialisation (SERDES) haute vitesse doté de capacités de traitement numérique du signal (DSP). Même si le signal PCIe reçu est bruité, Retimer peut utiliser sa fonction DSP pour reconstruire un signal PCIe propre et envoyer une copie du signal modifié à destination. Nous pensons que Retimer deviendra une solution courante sur les cartes mères des futurs serveurs et équipements de commutation réseau haut débit. Actuellement, la génération 4.0 comprend principalement des modules Retimer x4, x8 et x16. Une puce Retimer peut gérer simultanément 4, 8 ou 16 canaux PCIe bidirectionnels. Le nombre de canaux pris en charge par puce varie, et le prix unitaire varie également. Cependant, les prix des modules x4, x8 et x16 n'augmentent pas de façon exponentielle. En règle générale, le prix du x8 est environ 1.5 fois supérieur à celui du x4, et celui du x16 est environ 1.5 fois supérieur à celui du x8. Nous estimons initialement que le retimer PCIe Gen 4, prévu pour 2021, sera disponible dès le lancement des processeurs Intel Ice Lake et AMD Milan au premier trimestre 2021. La demande du marché pour 2021 devrait atteindre environ 2.5 millions d'unités. Sur la base d'un prix unitaire moyen de 20 $US, la valeur du marché adressable total (TAM) sera d'environ 50 millions de dollars US. Nous estimons qu'Astera Labs détiendra environ 60 % de ce marché. Le processeur Intel Sapphire Rapids devrait être produit en masse au premier trimestre 2022. Le nombre total de retimers PCIe Gen4/Gen5 devrait se situer entre 6 et 8 millions. Sur la base d'un prix unitaire moyen de 22 $US, la valeur du marché sera d'environ 132 à 176 millions de dollars US. Astera Labs détiendra environ 50 % de ce marché, le reste étant partagé entre Parade et Montage. 

Astera Labs (anciennement l'équipe de TI) a collaboré avec Intel à l'élaboration des spécifications PCIe Gen 4.0/5.0 et a été la première entreprise du secteur (en août 2020) à produire en série un retimer PCIe Gen4. Selon les informations recueillies au sein de la chaîne de valeur, Astera Labs a livré des échantillons de la deuxième version du retimer Gen5 en mai dernier, et sa production en série est prévue pour le premier trimestre 2021. 

Les puces Retimer de Parade sont déjà présentes chez les principaux fabricants OEM/ODM de serveurs tels qu'Inventec, Quanta et Yingbang, et les livraisons devraient débuter au premier semestre 2021. Quant à la nouvelle génération de produits Retimer PCIeGen5, elle devrait être lancée en 2021 et devenir un nouveau moteur de croissance en 2022 ou 2023.

Montage a finalisé la fabrication des prototypes de la puce PCIe 4.0 Retimer. Au premier semestre 2020, ces prototypes ont été envoyés à des clients et partenaires potentiels pour des tests et une évaluation. La puce est actuellement conçue et optimisée en fonction des retours d'information de ces clients et partenaires. La recherche et le développement de la version de production en série devraient s'achever au second semestre 2020. La production et la commercialisation en série devraient débuter en 2021. On estime que cette version représentera 5 à 10 % du marché en 2021 et 2022, soit 10 à 15 % par an. Cela pourrait contribuer à hauteur de 3 % à 6 % au chiffre d'affaires de Montage en 2021 et 2022 respectivement.

3. Acquisition de Xilinx par AMD : AMD – l’ère de l’intégration hétérogène du packaging 3D s’accélère.

Lorsque la loi de Moore ralentira, l'intégration de puces logiques et mémoires de différentes générations de procédés de fabrication sur une grande carte porteuse de semi-conducteurs, grâce à un empilement hétérogène, constituera une excellente solution pour améliorer les performances, réduire la consommation d'énergie, miniaturiser les puces, augmenter le rendement et diminuer les coûts. Le premier produit à mettre en œuvre cette architecture de petite puce et grande carte porteuse est le FPGA de Xilinx, qui utilise la technologie d'encapsulation CoWoS (Chips on Wafer on Substrate) de TSMC pour réaliser un encapsulage 3D. Il a été suivi par le processeur Rome 7 nm d'AMD, qui utilise la technologie d'encapsulation de Tongfu Micro pour intégrer huit cœurs de processeur 7 nm de 64 mm² et un contrôleur Northbridge 14 nm dans une puce processeur 8 cœurs de 75.4 x 58.5 mm².

Après avoir conquis près de 6.6 % du marché des serveurs Intel et 20 % des parts de marché des processeurs pour ordinateurs portables et de bureau en deux ou trois ans, AMD a annoncé le 27 octobre 2020 son intention d'acquérir Xilinx, leader des FPGA, pour 35 milliards de dollars américains, soit 1.7234 actions AMD pour une action AMD. Ce montant diffère de l'annonce par Nvidia de l'acquisition d'ARM pour 40 milliards de dollars. Cette opération impliquait l'acquisition par une entreprise américaine d'une technologie britanno-japonaise. Par ailleurs, Chaowei avait cofondé Haiguang Microelectronics et Haiguang Integrated Circuit avec Sugon et entretenait des relations privilégiées avec des institutions de recherche scientifique en Chine continentale. De ce fait, le ministère chinois du Commerce avait de fortes chances d'approuver cette fusion. Dès lors, pourquoi AMD souhaite-t-elle acquérir Xilinx et quelles en seront les conséquences ?

AMD complète la technologie de conception de puces FPGA requise pour l'informatique de périphérie dans les centres de données et les stations de base. Sinon, si Intel intègre le CPU et le FPGA dans une seule puce grâce à l'encapsulation système, Intel monopolisera le marché de l'inférence en informatique de périphérie (CPU + accélérateur d'inférence) ;

Nous estimons que l'activité Xilinx contribuera à hauteur de près de 3.4 milliards de dollars de revenus l'année prochaine, soit 31 % des revenus, et à hauteur de 47 % des bénéfices non GAAP ;

L'énorme différence entre le prix d'achat de plusieurs dizaines de milliards de dollars et la valeur comptable de 2.3 milliards de dollars sera amortie au cours des cinq prochaines années - la valeur du goodwill et des droits de brevet, ce qui affectera les bénéfices US GAAP ;

Chaowei émettra 425 millions d'actions supplémentaires, soit une dilution de 34 % pour les actionnaires existants, afin d'acquérir Xilinx, car ses 1.8 milliard de dollars de liquidités sont manifestement insuffisants.

Chaowei contrôlera un volume de commandes plus important et bénéficiera d'une capacité de production à moindre coût auprès du fondeur de plaquettes TSMC, ainsi que des usines d'emballage et de test ASE et Tongfu Microelectronics. 

Bien entendu, Intel ne compte pas se laisser distancer. Grâce à sa technologie d'interconnexion EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) et à sa technologie d'encapsulation Foveros, l'entreprise a lancé divers produits FPGA (FPGA + HBM DRAM) Agilex, basés sur une architecture de puces (chiplets) montées sur de grandes cartes porteuses, ainsi que des processeurs tels que le Sapphire Rapids 10 nm++ et le Sapphire Rapids 10 nm++ de la plateforme serveur Eagle Stream, le processeur Granite Rapids 7 nm (prévu pour 2022/2023) et le GPU IA PonteVecchio (75.5 mm x 49 mm = 3 696 mm²) intégrant huit cœurs GPU 7 nm de 250 mm² pour l'entraînement au calcul d'intelligence artificielle dans le cloud, ou intégrant directement deux Sapphire Rapids et six GPU IA PonteVecchio sur une grande carte. L'intégration future d'un CPU, d'un FPGA et d'une mémoire à large bande passante (HBM) permettra également d'accélérer le raisonnement en périphérie de réseau. Ces changements sont avantageux pour Teradyne, un important fabricant d'équipements de test et d'encapsulation de puces, ainsi que pour les industries de l'encapsulation et des tests avancés (TSMC, Intel, Samsung, ASE, Changdian) et des cartes porteuses ABF (Ajinomoto Build-up Film) de grande taille, et leurs principaux fabricants : Ebiden, Unimicron et Nanya PCB. Les cartes porteuses en résine ABF sont un matériau largement utilisé par Intel. Elles conviennent à l'encapsulation de processeurs x86 à haute densité de broches, lignes fines, haute transmission et haute résistance à la température. Nous prévoyons que dans les cinq prochaines années, le nombre de couches des cartes porteuses de grande taille augmentera, leur surface s'accroîtra, le rendement diminuera et leur prix augmentera.

4. La demande du marché automobile s'est redressée après l'épidémie et, avec l'ajout de la conduite autonome, la part des véhicules électriques a augmenté.

En raison de l'épidémie de COVID-19, le chiffre d'affaires des concessionnaires automobiles mondiaux a chuté de plus de 10 % cette année par rapport à l'année précédente. Parmi eux, les principaux constructeurs de voitures à essence, Nissan (Japon), Ford (États-Unis) et Fiat (Italie), ont enregistré une baisse de près de 20 % sur un an. En revanche, le constructeur chinois de voitures électriques BYD et le leader mondial du secteur, Tesla, ont vu leur chiffre d'affaires progresser de plus de 20 points sur un an. Bien que la deuxième vague de l'épidémie continue de se propager en Europe et aux États-Unis, les zones non confinées ont relancé leurs chaînes de production et de plus en plus de consommateurs souhaitent maintenir une distance sociale et limiter leurs déplacements en bus, taxi et métro. Cette situation a entraîné une reprise des ventes de voitures particulières. Au troisième trimestre, le chiffre d'affaires des concessionnaires automobiles mondiaux s'est inversé, avec une croissance mensuelle de -26 % au deuxième trimestre contre 56 % au troisième trimestre, et une croissance annuelle de -36 % au deuxième trimestre contre -1 % au troisième trimestre.

Nous pensons qu'après le déploiement progressif du vaccin contre la COVID-19 l'année prochaine, la demande mondiale de véhicules à essence et électriques se redressera complètement et la croissance des revenus des concessionnaires automobiles atteindra 10 à 15 % d'une année sur l'autre. La part de marché des véhicules électriques mondiaux continuera d'augmenter. La demande en MOSFET de puissance, IGBT, SiC (principalement utilisés dans les convertisseurs CC/CA) et GaN (principalement utilisés dans les redresseurs pour convertisseurs CC/CC et CA/CC) est en forte croissance. La demande en composants discrets de puissance à semi-conducteurs augmentera significativement, et la conduite assistée évoluera vers les niveaux de conduite autonome SAE 3, 4 et 5 (Tesla a récemment fourni à certains utilisateurs des mises à jour logicielles bêta pour la conduite entièrement autonome SAE 4.0, permettant à leurs véhicules de bénéficier de fonctions améliorées telles que la gestion des feux de circulation et des panneaux d'arrêt, et la possibilité pour les véhicules Tesla de tourner automatiquement aux intersections). À l'avenir, divers véhicules autonomes seront développés. Porté par la demande en GPU/FPGA/ASIC, capteurs, radars à ondes millimétriques, LiDAR, caméras, CIS, Wi-Fi, Bluetooth, réseaux câblés, circuits intégrés de gestion de l'alimentation (PMIC) et semi-conducteurs de mémoire, le marché mondial des semi-conducteurs automobiles devrait reculer de 8 % en 2020 par rapport à l'année précédente, pour atteindre un taux de croissance annuel composé de… Croissance de 15 à 20 % entre 2021 et 2025. Valeur ajoutée des semi-conducteurs automobiles : différente de celle du marché des semi-conducteurs pour téléphones mobiles (2020/2021). La croissance annuelle dépasse celle des livraisons de téléphones mobiles, principalement parce que la valeur des semi-conducteurs utilisés dans chaque téléphone 5G est plus de deux fois supérieure à celle des semi-conducteurs utilisés dans les téléphones 4G. La valeur des semi-conducteurs utilisés dans chaque véhicule électrique autonome de niveau 5 (SAE) pourrait être plus de dix fois supérieure à celle des semi-conducteurs utilisés dans les voitures à essence (en 2020). Nous estimons initialement que le PowerMOSFET le plus basique nécessitera plus de dix fois plus de composants, les caméras, les capteurs CIS et radar, les condensateurs MLCC et les puces de gestion de l’alimentation nécessiteront cinq fois plus de composants, et le nombre de capteurs doublera, sans oublier les nombreux amplificateurs de puissance radiofréquence, les communications filaires, l’intelligence artificielle et diverses puces de puissance. Ces facteurs devraient porter le marché mondial des semi-conducteurs automobiles à un taux de croissance annuel composé de 10 % dans les prochaines années. 20 ans. La principale raison pour laquelle la valeur des semi-conducteurs par véhicule augmentera d'année en année, passant de moins de 3 % en 2020 à une augmentation continue au cours des 20 prochaines années, réside dans le fait que les livraisons mondiales annuelles de véhicules à essence et de véhicules électriques ont augmenté de moins de 5 % par an.

Les véhicules électriques pourraient relancer la demande de condensateurs multicouches (MLCC) haut de gamme : leur production devrait multiplier par cinq la demande actuelle. La reprise du marché des véhicules électriques en 2021/2022 devrait réduire significativement la surproduction de MLCC, diminuer les stocks, stabiliser les prix et permettre à l'industrie de se redresser progressivement. Nous recommandons de privilégier les entreprises leaders du secteur, telles que Fenghua Hi-Tech et Sanhuan Group en Chine continentale, Yageo et Huaxinco à Taïwan, Vishay aux États-Unis, ainsi que Murata et Taiyo Yuden au Japon.

5. Évolutions du Wi-Fi et des consoles de jeux : Wi-Fi 6 et PS5/Xbox Series X

Contrairement à la 5G, nouvelle génération offrant un débit de transmission plusieurs fois supérieur, le Wi-Fi 6, dont les spécifications ont été publiées en 2019, utilise la norme IEEE 802.11ax. Avec un débit maximal de 9.6 Gbit/s, supérieur aux 6.9 Gbit/s de la génération précédente (802.11ac), il présente toutefois une faible latence, la possibilité de plusieurs utilisateurs simultanément, une faible consommation d'énergie, une large couverture et la prise en charge de connexions multi-appareils (grâce à l'OFDMA, qui permet à plusieurs utilisateurs de transmettre des données simultanément, résolvant ainsi les problèmes de latence). Ces atouts le rendent compatible avec les téléphones mobiles 5G. Bien que les points d'accès personnels 5G puissent remplacer le Wi-Fi dans les réseaux intérieurs, leur forte consommation de bande passante 5G risque de déplaire aux opérateurs, qui devront augmenter les tarifs d'abonnement. On constate donc que la technologie Wi-Fi n'est pas en déclin à l'ère de la 5G, mais qu'elle gagne en importance. Le classement des dix principales tendances technologiques sans fil pour 2019 et au-delà, établi par Gartner, place le Wi-Fi en tête. Selon le rapport de Strategy Analytics, les livraisons de produits Wi-Fi 6 devraient connaître un taux de croissance annuel composé de 57.8 % entre 2020 et 2024, et leur taux de pénétration devrait passer de 16.6 % en 2020 à 81 % en 2024. Le prix des modules Wi-Fi 6 est par ailleurs 1.5 à 2 fois supérieur à celui des modules Wi-Fi 5. 

Actuellement, le Wi-Fi 6 est installé dans les ordinateurs portables, les ordinateurs de bureau, les téléphones mobiles, les tablettes et les routeurs. Outre les puces de bande de base, il nécessite également l'intégration d'amplificateurs de puissance (PA), d'amplificateurs à faible bruit (LNA) et d'un logiciel. Pour le module frontal RF du commutateur d'antenne, les principaux fabricants concernés sont : Qualcomm (bande de base), Broadcom (bande de base, puce frontale RF), MediaTek (bande de base), Realtek (bande de base), Liji (module frontal RF), Espressif Systems (bande de base IoT Wi-Fi 6, module frontal RF), Boliu Intelligence (bande de base IoT Wi-Fi 6) et Kangxi Communications (qui propose déjà la technologie Wi-Fi 6 côté routeur). 

Les processeurs des PS5 et Xbox Series X utilisent tous deux la dernière génération de processeurs AMD Ryzen « Zen 2 ». Avec ses 8 cœurs cadencés à 3.5-3.8 GHz, il se situe approximativement entre les Ryzen 73700X et 3800X sur PC. Au vu des configurations actuelles, il est déjà considéré comme un processeur de milieu ou haut de gamme. C'est un net contraste avec les performances des processeurs des PS4 et Xbox One, déjà en retrait lors de leur lancement. Cela devrait offrir aux PS5 et Xbox Series X un avantage certain dès leur sortie.

À l'instar du processeur, les GPU de la PS5 et de la Xbox Series X utilisent des GPU personnalisés basés sur l'architecture RDNA 2 d'AMD. Cette architecture représente une amélioration par rapport à l'architecture RDNA de première génération des GPU Radeon RX 5000 pour PC. Sa principale nouveauté réside dans l'intégration, pour la première fois, du ray tracing matériel aux GPU AMD, permettant de simuler la réflexion, la réfraction et la transmission de la lumière, à l'instar du « RT core » des cartes graphiques NVIDIA GeForce RTX.

La puissance de calcul atteint 380 milliards d'intersections par seconde. Le passage aux calculs logiciels de shaders consomme jusqu'à 13 TFLOPS, ce qui signifie que même l'utilisation de l'intégralité du GPU est insuffisante. Par conséquent, grâce à l'accélérateur matériel, la puissance totale du GPU équivaut à 12 + 13 = 25 TFLOPS. Le GPU RDNA 2 de la PS5 est équipé de 36 CU (unités de contrôle). Chaque CU contient 64 processeurs de flux, soit 2 36 processeurs de flux au total. Avec une fréquence d'horloge variable, il peut fournir 10.3 TFLOPS de puissance de calcul en virgule flottante à sa fréquence maximale de 2.23 GHz, ce qui équivaut à la version overclockée de la Radeon RX 5700 XT, la carte graphique haut de gamme basée sur l'architecture RDNA d'AMD. La bande passante mémoire est identique (448 Go/s). Le GPU RDNA 2304 de la Xbox Series X/S offre des performances similaires.

Les grands gagnants du lancement des nouvelles consoles de jeux de cette année, la Sony PS5 et la Microsoft Xbox Series, ont atteint un record de ventes mondiales en 2022 avec plus de 7 millions d'unités écoulées.

6. De la substitution de la conception nationale à la substitution de la fabrication, en passant par la substitution des équipements et des matériaux, l'ère des chaînes de production non américaines arrive.

Depuis que l'administration Trump aux États-Unis a utilisé la technologie américaine pour bloquer ZTE, Huawei, Sugon, Haiguang, Hikvision, Dahua, iFlytek, Megvii, SenseTime, Meiya Pico, Yitu, Yixin Technology, Yuntian Lifei, Weiyi Measurement and Control, FiberHome Technology, Jinna Technology, Dako Technology, Zhongyun Rongxin Technology, Qihoo 360 Technology, Yuncong Technology, Oriental Netpower Technology, Shenzhen Net Vision et Yinchen Intelligence, nous avons constaté une substitution des puces par des composants nationaux, notamment chez les fabricants de systèmes nationaux. Depuis lors, ces derniers ont eu tendance à adopter des stratégies de substitution non américaines, dans l'ordre suivant :

La conception de semi-conducteurs en Chine continentale est prioritaire, suivie par Taïwan, la Corée du Sud, le Japon et enfin l'Europe. Cette situation entraînera une baisse trimestrielle des parts de marché de Qualcomm, Skyworks, Qorvo, Broadcom, TI et Micron en Chine continentale, tandis que celles de MediaTek, Realtek, Wenmao, Sanan, Zhuoshengwei, Shengbang, Samsung et Hynix augmenteront. Bien que cela n'ait pas d'incidence sur la croissance annuelle du marché global, cette situation favorisera la croissance des semi-conducteurs nationaux et internationaux. Concernant l'évolution des parts de marché de TSMC et SMIC aux États-Unis et en Chine continentale au cours de la dernière décennie,

Sur le plan culturel, et notamment suite à l'aggravation du blocus technologique sino-américain, la part des clients en Chine continentale a considérablement augmenté. Cependant, depuis le renforcement du blocus total imposé par le département du Commerce américain à HiSilicon le 15 septembre 2020, même TSMC et SMIC, qui utilisent des équipements américains pour semi-conducteurs, ne peuvent plus contribuer à la production de puces par HiSilicon. Nous estimons qu'à partir du quatrième trimestre 2020, la part des clients chinois de TSMC et SMIC diminuera significativement, et que la substitution de la conception par des entreprises locales se transformera progressivement en substitution de la fabrication. 

Mais cette période faste fut de courte durée. Le 25 septembre, le Bureau de la sécurité industrielle du département du Commerce des États-Unis a adressé un courrier aux principaux fournisseurs d'équipements et de matériaux de SMIC, exigeant de chacun d'eux l'obtention d'une licence avant toute livraison à SMIC. Nous avons pu atténuer certains impacts de cette mesure.

La plupart des commandes d'équipements passées avant le 25 septembre seront livrées progressivement. Cependant, après 6 à 9 mois, il sera impossible d'acquérir des équipements américains de pointe pour la fabrication de semi-conducteurs, notamment les systèmes de polissage chimico-mécanique (CMP) (plus de 70 %), les équipements d'implantation ionique (Ii) (plus de 70 %), le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) (Lam et Applied Materials représentant plus de 50 % du total), les machines de gravure (Lam et Applied Materials), qui détiennent une part relativement importante du marché mondial des équipements pour semi-conducteurs américains (Applied Materials représentant plus de 70 %), les équipements d'épitaxie (plus de 90 %) et le dépôt physique de couches minces en phase vapeur (PVD), dominés par Applied Materials (plus de 85 %). Par conséquent, nous estimons que la capacité de production de SMIC en 14/12/7-8 nm ne pourra pas dépasser 30 000 plaquettes par mois à court terme sans l'obtention des licences nécessaires.

Suite à la réduction des dépenses d'investissement de SMIC cette année, passées de 6.7 milliards de dollars à 5.9 milliards de dollars, nous estimons que ces dépenses seront considérablement diminuées en 2021, pour s'établir à moins de 4 milliards de dollars. Les charges d'amortissement devraient également diminuer significativement au cours des prochaines années. La marge brute, actuellement inférieure à 20 %, devrait s'améliorer sensiblement, et les bénéfices globaux pourraient être stables, voire positifs.

Contrairement à Huawei, la situation est différente. Étant donné que les États-Unis ne contrôlent pas la technologie des matériaux semi-conducteurs, le taux de croissance annuel composé du chiffre d'affaires de SMIC au cours des cinq prochaines années sera revu à la baisse, passant de 18 % (dont 10 à 12 % pour le volume et 5 à 6 % pour les prix) à 0-4 % (dont 0 à 2 % pour le volume et 0 à 2 % pour les prix).

Les outils EDA américains, les consommables d'équipement (un stock de 2 à 3 ans peut être constitué), les équipements et composants d'occasion avec une technologie de processus éprouvée et des problèmes de maintenance peu importants, les grandes plaquettes de silicium et divers matériaux chimiques devraient pouvoir être achetés à partir de produits non américains ou obtenus par divers canaux.

Bien que SMIC soit actuellement uniquement empêchée d'étendre sa production, si elle était soumise à un blocus total similaire à celui imposé à Huawei par le Bureau de la sécurité industrielle du département du Commerce américain, TSMC, UMC, World Advanced Manufacturing et Huahong (SMIC détenant une part de marché de 13 à 15 % sur le segment des écrans 8 pouces, 10 % sur celui des écrans 12 pouces à processus matures et 1 à 2 % sur celui des écrans 12 pouces à processus avancés) en tireraient clairement profit. Nous pensons que dans les 5 à 10 prochaines années, SMIC, Huahong, Yangtze River Storage et Hefei Changxin devraient être mentionnés.

La part des équipements et matériaux nationaux pour chaque étape de processus non critique est passée de 5-10 % à plus de 30 %. De ce fait, la position des fournisseurs d'équipements pour semi-conducteurs non américains en Chine va s'en trouver renforcée. 

Si l'administration Biden accède au pouvoir sans modifier l'embargo imposé par le Bureau de la sécurité du département du Commerce américain aux principaux fournisseurs américains d'équipements et de matériaux de SMIC, nous estimons qu'à partir du second semestre 2021, SMIC sera dans l'incapacité de poursuivre son expansion et que la substitution de la production nationale se transformera en substitution des équipements et matériaux semi-conducteurs nationaux. Qu'il s'agisse d'un plan interne de SMIC ou de TSMC, ou du plan Tashan de Huawei, il est probable que, d'ici cinq ans, les lignes de production de semi-conducteurs 8 pouces (procédés spéciaux) et 12 pouces (procédés matures, 90 nm-40 nm) non contrôlées par le Bureau de la sécurité du département du Commerce américain seront assurées par des équipements nationaux, japonais, coréens, taïwanais, européens et d'occasion américains. Nous recommandons donc de se concentrer sur China Microelectronics (gravure), Northern Huachuang (PVD, CVD, ALD, gravure), Shenyang Tuojing (CVD), Wanye Enterprise (implantation ionique), Huahai Qingke (CMP), Yitang (équipements d'enlèvement et de recuit), Ulvac (PVD) au Japon, Tokyo Electronics (CVD, dépôt atomique, machine de développement de revêtement, gravure, recuit, détection contrôlée), Dainippon Screen (équipements de nettoyage), Hitachi-High-Tech (équipements d'enlèvement de colle, détection de contrôle), Advantest (tests de puces) et Jusung Engineering et PSK Korea en Corée du Sud.

3. Industrie des semi-conducteurs

1. Industrie de la fonderie de semi-conducteurs - 5G, consoles de jeux, serveurs, semi-conducteurs automobiles, Apple M1

On compte plus de 120 millions de téléphones mobiles 5G en Chine, soit un taux de pénétration supérieur à 60 %. À l'échelle mondiale, ce nombre dépasse les 200 millions, avec un taux de pénétration supérieur à 18 %. HiSilicon et certains fabricants de systèmes constituent des stocks de semi-conducteurs. L'épidémie de COVID-19 a fortement stimulé la demande de téléviseurs LCD, d'ordinateurs portables, de Chromebooks, de consoles de jeux et d'autres produits électroniques grand public, entraînant une hausse du prix des semi-conducteurs de 8 pouces. Les puces de gestion de l'alimentation et les circuits intégrés de commande de grande taille sont actuellement en rupture de stock. TSMC a permis à AMD de conquérir près de 10 % du marché des semi-conducteurs. Avec une part de marché de 20 % pour les ordinateurs portables et de bureau Intel et de 6.6 % pour les processeurs de serveurs, le secteur des fonderies devrait connaître une croissance de 28 % en 2020 par rapport à l'année précédente, un taux supérieur à la croissance de 11 % enregistrée par le marché mondial des puces logiques semi-conductrices, principalement grâce à la croissance de 31 % de TSMC.

Cependant, concernant les téléphones mobiles 5G (le taux de pénétration des téléphones mobiles 5G en Chine devrait dépasser 80 % en 2021, les ventes mondiales de téléphones mobiles 5G doubleront d'une année sur l'autre pour dépasser 500 millions d'unités, le taux de pénétration pourrait dépasser 40 %, et le taux de pénétration mondial des téléphones mobiles 5G pourrait dépasser 50 % en 2022), les consoles de jeux (l'approvisionnement en processeurs/GPU AMD 7 nm devrait réduire les volumes), le PCIe Gen 4.0/5.0 (de 2.5 millions de puces en 2021 à 6-8 millions de puces en 2022), et la demande pour le WiFi 6 continue de se faire sentir, ainsi que la reprise complète attendue des serveurs gouvernementaux et d'entreprise (le marché mondial des serveurs devrait croître de 20 % d'une année sur l'autre) et des semi-conducteurs pour l'alimentation automobile et la conduite autonome (le marché mondial des semi-conducteurs automobiles devrait croître de plus de 10 % d'une année sur l'autre). Cependant, le ralentissement de l'épidémie a également entraîné un fléchissement de la demande de téléviseurs LCD, d'ordinateurs portables et de Chromebooks. Cette baisse s'explique par l'impact mitigé de la vente, par HiSilicon et Huawei, de leurs stocks de téléphones portables et de puces pendant plus de six mois, ainsi que par leur incapacité à passer de nouvelles commandes auprès des fonderies de semi-conducteurs. L'institut de recherche Guojin Securities estime que le marché mondial des fonderies de semi-conducteurs connaîtra une croissance de 9 %/13 % en glissement annuel en 2021/2022. Ce ralentissement est dû au fait que SMIC ne pourra pas acquérir, à partir du second semestre 2021, des équipements américains de pointe pour la production de semi-conducteurs afin d'accroître sa capacité de production. L'institut prévoit également un ralentissement des ventes de semi-conducteurs en Chine, à 8 %/7 % en glissement annuel en 2021/2022. Le taux d'autosuffisance, qui était de 20 % en 2019, devrait quant à lui diminuer progressivement pour atteindre 17 %/16 % en 2021/2022. 

TSMC continuera d'accroître ses investissements afin de répondre aux besoins de la puce M1 pour ordinateurs portables conçue par Apple, des processeurs/GPU 7 nm pour consoles de jeux et ordinateurs portables d'AMD, des puces serveur 7 nm EUV/5 nm, ainsi qu'aux besoins de production externalisée des GPU IA 7 nm Ponte Vecchio et des processeurs 7 nm GraniteRapids d'Intel, et des puces EUV 7 nm d'Apple, Qualcomm et MediaTek. Pour répondre à la demande de processeurs d'application/puces de bande de base 5G EUV 5 nm, nous estimons que TSMC continuera d'augmenter ses investissements, passant de 17 milliards de dollars US en 2020 à plus de 20 milliards de dollars US en 2021/2022, de sorte que le ratio investissements/chiffre d'affaires en 2021/2022 passera de 37 % en 2020 à environ 40 % en 2021/2022. De plus, nous estimons que les prix de la fonderie de plaquettes de TSMC augmenteront progressivement à un taux de croissance annuel de 3 à 5 % (le prix unitaire moyen en 2019 augmentera de 8 % par rapport à l'année précédente, et de 6 % en 2020). Outre nos prévisions d'une croissance du chiffre d'affaires de TSMC de seulement 9 % l'année prochaine, en raison d'un chiffre d'affaires de base plus élevé cette année, nous anticipons une révision à la hausse du taux de croissance annuel composé du chiffre d'affaires de TSMC pour les cinq prochaines années, le faisant passer de 5-10 % à 10-15 %. Enfin, étant donné que le coût de la fonderie de plaquettes pour les technologies de pointe augmente chaque année et que le taux de miniaturisation (loi de Moore, soit l'augmentation du nombre de puces par plaquette grâce à la réduction de la taille des particules) est inférieur à la hausse du coût de la fonderie, nous prévoyons que le coût de production des puces de même taille augmentera également d'année en année. 

L'expansion de la production de SMIC est limitée : bien que SMIC ait aidé HiSilicon à produire en masse la dernière commande de puces gravées en 14 nm au troisième trimestre 2020, l'entreprise a revu à la baisse ses prévisions de croissance annuelle du chiffre d'affaires, les situant entre 20 % et 23-25 %. La part de marché des puces 14/28 nm est passée de 8 % au deuxième trimestre à 14.6 % au troisième trimestre, soit une augmentation de 8-9 % pour la technologie 14 nm, contre 1-2 % au deuxième trimestre à 14.6 % au troisième trimestre. Cependant, SMIC a perdu d'importantes commandes de HiSilicon, les charges d'amortissement ont continué d'augmenter et aucun nouveau projet de console de jeux ou de puce 5G d'Apple n'est venu compenser ces pertes. Les prévisions de chiffre d'affaires (en baisse de 10 à 12 % par rapport au trimestre précédent) et de marge brute (de 24 % au troisième trimestre à 16-18 % au quatrième trimestre) de SMIC pour le quatrième trimestre sont nettement inférieures aux prévisions de croissance trimestrielle de 1 à 6 % de TSMC, UMC, Huahong et World Advanced. Compte tenu des contraintes imposées par le Département du Commerce américain aux principaux fournisseurs d'équipements et de matières premières de SMIC, nous estimons que ses investissements seront inférieurs à 4 milliards de dollars l'année prochaine et pourraient être inférieurs à 2 milliards de dollars l'année suivante. L'augmentation des capacités de production sera difficile l'année prochaine, et la pénurie de matières premières et de consommables freinera la croissance du chiffre d'affaires de l'entreprise. Le taux de croissance du chiffre d'affaires pour les deux prochaines années a été revu à la baisse, entre 0 et 4 %, voire moins.

Le chiffre d'affaires de Huahong a profité de la conjoncture : face aux limitations de production de SMIC, Huahong devrait en tirer parti. Les prévisions de chiffre d'affaires de Huahong pour le quatrième trimestre s'établissent à 269 millions de dollars (soit une croissance de 6 % par rapport au trimestre précédent et de 11 % sur un an), ce qui est nettement supérieur aux prévisions de croissance trimestrielle de 1 à 3 % des entreprises de référence TSMC, UMC et World Advanced, ainsi qu'à la prévision de baisse de chiffre d'affaires trimestrielle de 10 à 12 % de SMIC. Nous attribuons cette performance aux prévisions de chiffre d'affaires de Huahong. Le prix des nouvelles commandes de semi-conducteurs de 8 pouces a augmenté de 10 points et la demande de composants discrets a fortement rebondi. Au troisième trimestre, la capacité de production mensuelle des semi-conducteurs de 12 pouces a continué de progresser pour atteindre 14 000 plaquettes (contre 10 000 au deuxième trimestre), et les livraisons trimestrielles ont continué d'augmenter pour s'établir à 40 000 plaquettes (contre 22 000 au deuxième trimestre). Cependant, en raison de la détérioration continue de la marge brute de la fonderie de plaquettes de 12 pouces (-18 %, contre -13 % au deuxième trimestre), nous estimons que Huahong continuera de subir des pressions à la baisse sur sa marge brute. Avec la reprise progressive des activités des usines européennes et américaines et le rebond de la demande en électricité, les prévisions de chiffre d'affaires de Huahong pour ses clients internationaux dans les secteurs des semi-conducteurs de puissance automobile, de la simulation automobile et des microcontrôleurs se sont progressivement améliorées. Ses principaux clients à l'étranger, tels que STMicroelectronics, OnSemi, Microchip, Alpha&Omega et Diodes, ont tous des prévisions de chiffre d'affaires pour le quatrième trimestre supérieures de 3 à 9 points aux attentes du marché.

Advanced Micro Devices et UMC bénéficieront de la reprise du marché des semi-conducteurs 8 pouces, et des hausses de prix sont attendues. Ceci s'explique par la demande de puces de gestion de l'alimentation 6-7 pouces pour les téléphones mobiles 5G, deux fois supérieure à celle des téléphones 4G. Par ailleurs, l'essor de l'enseignement à distance, de la visioconférence et des jeux en ligne sur ordinateurs portables, Chromebooks et téléviseurs OLED/LCD, favorisé par la pandémie, contribue également à cette croissance. La demande de semi-conducteurs 8 pouces pour les puces de commande grand format, les puces de puissance pour l'automobile et les puces d'empreintes digitales sous écran augmente. Face à cette demande, les fondeurs de semi-conducteurs comme Advanced Micro Devices et UMC ont commencé à majorer leurs prix d'environ 10 % pour les nouvelles commandes de semi-conducteurs 8 pouces, en raison des difficultés d'expansion de leurs capacités. On peut donc s'attendre à une amélioration des marges brutes et d'exploitation.

2. Industrie du conditionnement et des tests logiques : la reprise se poursuit, soyez attentif aux variations de stock.

Malgré les perturbations causées par l'épidémie, le secteur de l'encapsulation et des tests logiques devrait connaître une forte reprise en 2020, comme prévu. Suite aux interruptions de certaines chaînes d'approvisionnement dues à l'épidémie, les fabricants de composants et de terminaux ont augmenté leurs stocks afin de garantir la sécurité de l'approvisionnement. La demande accrue de terminaux, notamment pour le télétravail et les loisirs, a stimulé la demande de semi-conducteurs, tels que les ordinateurs portables, les ordinateurs de bureau, les tablettes et les consoles de jeux. HiSilicon a passé des commandes urgentes pour augmenter ses livraisons. Les fabricants de téléphones mobiles ont augmenté leurs stocks pour tenter de gagner des parts de marché face à Huawei. Des facteurs tels que le déploiement de l'infrastructure 5G ont soutenu le secteur de l'encapsulation et des tests en 2019. La reprise s'est amorcée au troisième trimestre de cette année. Au cours des trois premiers trimestres, le chiffre d'affaires des principaux fabricants a progressé significativement par rapport à l'année précédente. Le chiffre d'affaires comparable de Changdian Technology a augmenté de 33 %, celui de Tongfu Microelectronics de 23 %, tandis que celui de Huatian Technology a légèrement reculé de 3 %. ASE a progressé de 12 % et Amkor de 28 %. Le marché de la téléphonie mobile devrait se redresser en 2021, le taux de pénétration des téléphones 5G continue de progresser, le marché des serveurs a renoué avec la croissance après une période d'ajustement, et le déploiement mondial des stations de base 5G bat son plein. Dans ce contexte de reprise générale de la demande de terminaux, nous prévoyons que le secteur de l'encapsulation et des tests logiques restera très dynamique en 2021.

Le secteur des équipements d'emballage et de test affiche une demande toujours soutenue : selon les données d'ASMPacific, premier fabricant mondial d'équipements d'emballage et de test, la demande reste forte. Portée par le développement du télétravail, le déploiement de la 5G et la demande en HPC (calcul haute performance) représentée par les serveurs, la valeur BB du groupe est supérieure à 1.0 depuis quatre trimestres consécutifs, témoignant d'une forte demande d'équipements d'emballage et de test. Le volume des nouvelles commandes dans le segment des matériaux, principal segment du marché, se maintient à un niveau élevé, avec une forte croissance annuelle. L'utilisation des équipements comme indicateur avancé laisse présager une forte croissance du secteur des équipements d'emballage et de test logiques jusqu'en 2020. 

L'augmentation du taux de pénétration de la 5G stimulera la demande en matière d'encapsulation et de test RF, ainsi que de SiP (System-in-Pilectum). Les téléphones mobiles 5G prennent en charge un plus grand nombre de bandes de fréquences que les téléphones 4G. Étant donné que les téléphones 5G resteront compatibles avec les normes 4G, 3G et 2G, leur interface radiofréquence sera bien plus complexe que celle des téléphones 4G. Selon les données de Qorvo, par rapport aux téléphones 4G, le nombre de filtres passera de 40 à 70, le nombre de bandes de fréquences de 15 à 30, le nombre de filtres émetteur-récepteur de 30 à 75 et le nombre de commutateurs radiofréquences de 10 à 30.

Yole prévoit que la taille globale du marché des composants RF frontaux passera de 15.2 milliards de dollars US en 2019 à 25.4 milliards de dollars US en 2022, soit un taux de croissance annuel composé de 11 %. La version 2020 de l'iPhone 12, compatible avec les ondes millimétriques, utilise des antennes à ondes millimétriques intégrées sur puce (SiP). Nous estimons qu'à mesure que la solution à ondes millimétriques gagnera en maturité, le taux de pénétration des terminaux compatibles avec les solutions à ondes millimétriques et inférieures à la 6G augmentera. Yole prévoit également que d'ici 2025, la demande en matière d'encapsulation et de test RF augmentera de 1.4 milliard de dollars US grâce à l'intégration de composants (AiP). 

L'impact des sanctions contre HiSilicon sur l'industrie chinoise du packaging et des tests : l'accélération de la substitution des composants américains par HiSilicon est un facteur important de l'accélération de la localisation de cette étape de la chaîne de valeur de l'industrie des circuits intégrés, notamment dans le secteur du packaging et des tests. Au premier semestre 2020, le chiffre d'affaires de HiSilicon s'élevait à 5.2 milliards de dollars américains, soit une hausse de 49 % par rapport à la même période de l'année précédente, ce qui en faisait le dixième plus grand fabricant de semi-conducteurs au monde. Les entreprises chinoises de packaging et de tests, telles que Changdian Technology, sont les principales bénéficiaires du transfert des commandes de HiSilicon. Nous estimons que ces commandes représenteront 15 % du chiffre d'affaires de Changdian Technology en 2020. Nous pensons que HiSilicon ne se contente pas d'apporter des commandes aux entreprises chinoises de packaging et de tests, mais est également un important demandeur de technologies de packaging avancées. L'entreprise collaborera avec les entreprises chinoises pour améliorer les processus et les technologies, et réduire l'écart technologique en matière de packaging avec les entreprises étrangères. Les sanctions imposées à HiSilicon et la restructuration du marché vont non seulement immobiliser temporairement les capacités de production des usines nationales d'encapsulation et de test destinées à HiSilicon, mais aussi freiner temporairement la demande en technologies d'encapsulation avancées telles que le Fan-out. Il en résultera un impact négatif de plusieurs points de pourcentage sur la croissance du chiffre d'affaires du secteur de l'encapsulation et du test au cours des deux prochaines années.

La part de marché d'AMD continue de croître, et les usines d'assemblage et de test en bénéficient : AMD a lancé des processeurs pour PC et serveurs basés sur le procédé 7 nm de TSMC et l'architecture Zen 2 en 2019, prenant ainsi pour la première fois l'avantage technologique sur le procédé 14 nm d'Intel ; avec le lancement de la plateforme de bureau Zen 3 en 2020, de la plateforme pour ordinateurs portables Zen 3 en 2021 et la production en série du procédé 5 nm d'AMD en 2021, nous pensons que…

En 2021, AMD conservera son avance en matière d'architecture et de procédés de fabrication par rapport aux produits Intel utilisant le procédé 10 nm. Si le procédé avancé 2 nm de TSMC réalise une percée et atteint une production de masse en 2024, nous prévoyons qu'AMD, qui collabore avec TSMC, conservera son avance technologique sur Intel pendant longtemps. Cela permettra à la part de marché d'AMD sur le segment des processeurs pour serveurs de passer d'environ 10 % en 2020 à 20-25 % en 2022. La part de marché des processeurs pour ordinateurs portables et de bureau devrait également progresser, passant de 18-20 % en 2020 à 25-30 % en 2022. En tant que principal fournisseur d'AMD pour l'encapsulation et les tests, Tongfu Microelectronics bénéficiera de la progression de la part de marché d'AMD en 2021. Cependant, le risque à long terme réside dans le fait que TSMC soit susceptible de fabriquer des processeurs AMD gravés en 5 nm Genoa ou en 3 nm.

Le processeur d'AMD sera directement conditionné via le système d'emballage CoWoS.

TSMC a renforcé son organisation en matière d'encapsulation et de test, et la tendance à la collaboration entre l'encapsulation, le test et la fonderie de plaquettes est manifeste : face à la complexité croissante de la miniaturisation des puces, l'augmentation de la densité des transistors grâce à des méthodes d'encapsulation avancées, telles que l'encapsulation au niveau de la plaquette et l'encapsulation 2.5D/3D, aura un impact immédiat. TSMC a lancé fin août 2020 le service de technologies d'encapsulation 3DFabric, qui se divise en deux parties. D'une part, les technologies d'empilement de puces « front-end », comme CoW (chip-on-wafer) et WoW (empilement multi-plaquettes, plaquette sur plaquette). D'autre part, les technologies d'encapsulation « back-end », comme InFO (Integrated Fan-Out) et CoWoS (Chip-On-Wafer-On-Substrate). Les technologies d'encapsulation de TSMC peuvent être combinées au sein d'un même produit pour créer de nouvelles catégories de produits. Grâce à l'encapsulation en amont et en aval, les clients peuvent concevoir leurs produits comme des systèmes de microprocesseurs, bénéficiant ainsi d'avantages clés en termes de délai de mise sur le marché, de performances et d'efficacité, de taille et d'apparence, de rendement et de coût par rapport à la conception de puces individuelles plus grandes. En termes de capacité de production, l'usine d'encapsulation et de test de procédés avancés de TSMC à Zhunan, représentant un investissement total de 72 milliards de yuans, devrait être opérationnelle dès 2021 pour sa première phase, la production de masse étant prévue au plus tôt en 2022. L'encapsulation avancée, notamment l'encapsulation tridimensionnelle, nécessitant l'utilisation d'équipements de fonderie de plaquettes, ces dernières présentent des avantages supérieurs aux OSAT en termes d'investissement et de maîtrise des procédés. Sur le plan national, le renforcement de la collaboration entre JCET et SMIC s'inscrit également dans la tendance actuelle où l'encapsulation joue un rôle de plus en plus important dans l'amélioration des performances des puces.

Surveillez l'évolution des stocks des fabricants de terminaux : au second semestre 2020, face à la concurrence accrue entre les fabricants de téléphones mobiles et les entreprises d'emballage et de test, les stocks des usines augmentent également pour répondre à une forte demande en aval. Bien que le niveau actuel des stocks du secteur reste satisfaisant, la croissance de la demande des terminaux étant relativement stable, une demande inférieure aux prévisions en 2021, notamment en raison de l'épidémie, pourrait entraîner une consommation plus lente des stocks totaux du secteur, du fait de la superposition des stocks des fabricants de terminaux, des usines de semi-conducteurs et des entreprises d'emballage et de test. Profitant du ralentissement de la loi de Moore, l'architecture à petite échelle des puces pour serveurs incite TSMC et Intel à développer l'encapsulation et les tests de circuits intégrés 3D. La demande de cartes porteuses et le nombre de clients du secteur des semi-conducteurs continuent de croître, tout comme le modèle de substitution intégré des semi-conducteurs domestiques. Ce modèle inclut les SiP/AiP 5G, les consoles de jeux, les répéteurs PCIe Gen 4.0, l'UWB, le WiFi 6, les capteurs d'empreintes digitales sous l'écran, les écouteurs TWS et de nouveaux besoins en encapsulation et en tests pour les lunettes connectées AR. Cependant, conjuguée au ralentissement dû à l'épidémie, la demande de téléviseurs LCD, d'ordinateurs portables et de Chromebooks a également diminué. HiSilicon et Huawei ont écoulé leurs stocks de téléphones portables et de puces pendant plus de six mois et ne parviennent pas à passer de nouvelles commandes auprès des fonderies de plaquettes. L'expansion de SMIC a rendu difficile l'impact de ces multiples facteurs sur les usines d'encapsulation et de test en aval. L'institut de recherche Sinolink Securities estime que le marché mondial du conditionnement et des tests logiques connaîtra une croissance annuelle de 15 %/10 % en 2021/2022, et prévoit que les ventes de la production nationale de conditionnement et de tests logiques augmenteront de 18 %/13 % en 2021/2022, la part mondiale passant progressivement de 21 % en 2020 à 22 % en 2021/2022.

3. Industrie de la mémoire - La reprise mondiale dépend d'un retournement de situation dans le secteur des serveurs.

Grâce à la progression constante du taux de pénétration du marché mondial de la 5G, les agences gouvernementales et les entreprises (cloud privé) du monde entier reprendront leurs investissements en serveurs après le déploiement à grande échelle des vaccins l'année prochaine et la maîtrise de la situation épidémique. Avec la rationalisation progressive des stocks mondiaux de mémoire et leur renversement de tendance sur un an, nous anticipons une reprise progressive du secteur de la mémoire au deuxième trimestre 2021, accompagnée d'une hausse des prix et des volumes. Cependant, avant une reprise significative au deuxième trimestre 2021, il convient de continuer à suivre de près l'évolution des stocks de DRAM/3D NAND des principaux fabricants de mémoire. Les mois de stock (3.9 mois), les mois de stock de modules DRAM/3D NAND (3.4 mois), les mois de stock de NOR, SLC NAND/mask ROM (3.8 mois) peuvent continuer à diminuer, le ratio des dépenses d'investissement et des revenus des fabricants de mémoire s'inverse d'une année sur l'autre, les prix au comptant de la mémoire DRAM, 3D NAND, SLC NAND et NOR se sont stabilisés et ont cessé de baisser au quatrième trimestre, mais les prix contractuels continuent de se corriger légèrement. 

Nous prévoyons une hausse générale de la demande et des prix dans le secteur de la mémoire à partir du deuxième trimestre 2021. Conjuguée à la production de masse des fabricants nationaux de plaquettes de mémoire, cette situation devrait permettre au marché mondial de la mémoire de croître de 13 %/15 % en glissement annuel en 2021/2022, selon les estimations de Sinolink Securities Research Institute. La production et les ventes nationales de puces mémoire devraient quant à elles augmenter significativement de 146 %/108 % en glissement annuel sur la même période. Le taux d'autosuffisance en puces mémoire devrait ainsi passer de 3 % en 2020 à 7 %/12 % en 2021/2022. 

Les investissements dans la mémoire domestique prennent une importance croissante : selon TrendForce, un institut d'études de marché, les principaux fabricants mondiaux de DRAM devraient réduire leurs investissements de 3 % en 2021, pour atteindre 19.5 milliards de dollars, tandis que les principaux fabricants mondiaux de NAND devraient les augmenter de 15 %, à 24.3 milliards de dollars. Nous anticipons une plus grande stabilité des prix spot et contractuels de la DRAM par rapport à la NAND au cours des deux prochaines années, et une demande plus forte que pour la NAND. Il convient de noter que Yangtze Memory est nettement plus dynamique que Hefei Changxin en matière d'expansion de sa production. Nous prévoyons qu'elle atteindra plus rapidement sa capacité de production mensuelle de 85,000 3 unités d'ici fin 2021. Le développement de la technologie 3D NAND, avec Xtacking en tête, est sans aucun doute un gage de pérennité, tandis que l'origine de la technologie DRAM 1X 19 nm de Changxin reste controversée. 

L'expansion de la production nationale de mémoire est bénéfique pour les équipements, le conditionnement et les tests, les modules et la conception clé en main en salle blanche : bien que nous anticipions que les principaux acteurs chinois de la mémoire 3D NAND, Yangtze Memory et Hefei Changxin, spécialisés dans la mémoire DRAM mobile, ne seront pas rentables à court terme en raison de l'écart technologique entre la conception et la fabrication des plaquettes, ainsi que des coûts d'amortissement élevés, contrairement à l'industrie de la fonderie de plaquettes, qui dépend constamment des commandes des concepteurs de semi-conducteurs (les clients modifiant fréquemment la conception des puces et ne transférant leurs commandes qu'en échange d'une réduction des prix), les fabricants chinois de mémoire, maîtres de leur destin, pourront contrôler l'évolution itérative de leurs conceptions R&D et de leurs technologies de pointe, produire en série des produits hautement standardisés et améliorer leurs rendements grâce à la production de masse. Par conséquent, nous sommes plus optimistes quant à la compétitivité et aux importants investissements qui découleront de l'expansion de l'industrie de la mémoire en Chine continentale au cours des 20 prochaines années. Cela est avantageux pour les équipements (China Micro, Northern Huachuang), le conditionnement et les tests de mémoire (Unisoc, Taichi Industrial, Tongfu Microelectronics, Payton), les modules (Unisoc Storage) et la conception et la maîtrise d'œuvre des salles blanches (Eleven Technology/Taiji Industrial). Selon nos estimations préliminaires, entre 2022 et 2025, les dépenses d'investissement de l'industrie chinoise de la mémoire en 2024 seront plusieurs fois supérieures à celles de l'industrie de la fonderie de semi-conducteurs logiques, et son chiffre d'affaires entre 2024 et 2025 sera plus de deux fois supérieur.

4. L'industrie des équipements et matériaux pour semi-conducteurs : la domestication continue de s'approfondir

L'offre des fonderies de plaquettes de 8 pouces étant excédentaire par rapport à la demande, alimentée par les puces de commande, de gestion de l'énergie et de puissance électrique de grande taille, et la forte augmentation de la demande en procédés 5 nm/7 nm étant liée aux téléphones mobiles et stations de base 5G, aux consoles de jeux, aux serveurs, aux ordinateurs portables, aux machines de minage et à l'intelligence artificielle, le marché mondial des équipements pour semi-conducteurs devrait se redresser complètement au second semestre 2020, après un recul de 8 % en 2019. Les croissances annuelles devraient alors atteindre respectivement 19 %, 10 % et 11 % en 2020, 2021 et 2022. Cependant, aux États-Unis, le chiffre d'affaires mensuel des équipements pour semi-conducteurs a progressé de 36 % en septembre 2020, un taux nettement supérieur à la croissance de 5 % enregistrée pour l'ensemble du secteur mondial des semi-conducteurs par la SIA/WSTS. Cette différence s'explique par le recul de près de 10 % des semi-conducteurs de puissance pour les secteurs automobile et industriel cette année, ce qui a freiné la dynamique de croissance du marché mondial des semi-conducteurs. 1. Le chiffre d'affaires, mais il utilise rarement des procédés avancés et a peu d'impact sur les revenus des équipements pour semi-conducteurs américains. 2. La guerre technologique sino-américaine se poursuit, permettant à SMIC et Huahong d'accélérer l'achat anticipé d'équipements et de matériaux clés pour semi-conducteurs américains. Contrairement à la reprise mondiale des équipements pour semi-conducteurs, tirée par l'industrie des fonderies de plaquettes, l'industrie nationale des équipements bénéficiera de l'expansion progressive des usines de fabrication de plaquettes de mémoire au cours de l'année à venir et des suivantes. Cependant, l'expansion de SMIC est actuellement suspendue. L'Institut national chinois de recherche sur les valeurs mobilières estime que la production et les ventes nationales de semi-conducteurs augmenteront de 35 %/33 % en glissement annuel en 2021/2022. Le taux d'autosuffisance en équipements pour semi-conducteurs devrait passer de 15 % en 2020 à 17 %/20 % en 2021/2022.

Le nouvel appel d'offres de Yangtze Storage pour l'acquisition d'équipements se poursuit, et le taux de localisation des équipements continue de progresser. Selon les données du Réseau chinois d'appels d'offres internationaux (CITN), les entreprises locales que Yangtze Storage prévoit de retenir pour remporter les appels d'offres entre août et aujourd'hui sont : AMEC (12 machines de gravure), Northern Huachuang (1 équipement PVD, 9 machines de gravure et 28 équipements de traitement thermique), Shanghai Jingcei (3 équipements de mesure), Zhongke Feifei (1 équipement de mesure), Shengmei Technology (8 machines de nettoyage), Huahai Qingke (10 équipements CMP) et Yitang (3 machines de gravure et 16 équipements de décollage). D'août à octobre, les fabricants nationaux ont représenté 21 % des appels d'offres pour les nouveaux équipements des cinq principales lignes de production de plaquettes de silicium en Chine. Au cours des trois derniers mois, le taux global de localisation de ces lignes a augmenté de 2 %. Fin octobre, ce taux dépassait les 20 % pour les opérations de CMP, de gravure, de nettoyage et de traitement thermique sur ces cinq lignes.

Sous l'influence du contexte extérieur, le taux de localisation a augmenté et la validation de la production en série des équipements de pointe a ralenti. Le 5 octobre, SMIC a annoncé que le Bureau de l'industrie et de la sécurité du département du Commerce des États-Unis avait renforcé les restrictions sur les exportations de certains équipements, accessoires et matières premières américains vers SMIC, exigeant désormais une licence d'exportation préalable pour toute livraison. Nous estimons qu'à court terme, la pression sur la production de SMIC s'accentuera. Les dépenses d'investissement pour l'ensemble de l'année 2020 passeront de 6.7 milliards de dollars à 5.9 milliards de dollars. Les livraisons ultérieures d'équipements nationaux à SMIC seront également impactées. Cependant, à long terme, les États-Unis renforceront leurs contrôles sur les exportations de technologies, réaffirmeront leur détermination à localiser intégralement la chaîne de valeur de l'industrie des semi-conducteurs et encourageront les usines de fabrication en aval à privilégier les équipements nationaux. Huawei et SMIC s'appuieront sur des fabricants d'équipements japonais, coréens, européens et taïwanais, ainsi que sur des équipements d'occasion américains, pour constituer, d'ici 3 à 5 ans, une ligne de production de semi-conducteurs performante, non soumise aux restrictions et aux contrôles du Bureau de l'industrie et de la sécurité du département du Commerce des États-Unis. Ainsi, le taux de localisation des équipements de traitement matures de 8 et 12 pouces devrait s'accélérer, mais la vérification et le renforcement de la formation concernant les équipements de technologie de traitement avancée dépendent de TSMC, de l'industrie nationale de la mémoire et de l'expansion de la production de Huali.

Les investissements dans les usines d'encapsulation et de test ont rebondi, et le marché et les technologies des machines de test en Chine continuent de progresser. L'industrie de l'encapsulation et du test synchronise les capacités de production des usines de plaquettes, et les investissements dans ces usines repartent à la hausse, stimulant ainsi la demande du marché en équipements de test. Le niveau d'investissement des trois entreprises Changdian Technology, Huatian Technology et Tongfu Microelectronics est passé de 2.5 milliards de yuans à 6.9 milliards de yuans entre 2014 et 2019. Au premier semestre 2020, ces investissements ont augmenté de 26.3 % par rapport à la même période de l'année précédente, et le taux de croissance s'est accéléré. Sur le marché intérieur, le taux de localisation des composants analogiques/discrets est élevé, et des avancées significatives ont été réalisées dans les domaines des SoC, du stockage et autres. Les testeurs hybrides analogiques/numériques-analogiques de Huafeng Measurement and Control, Changchuan Technology et Hongce Semiconductor représentent environ 85 % du marché chinois des machines de test analogiques. Huafeng Measurement and Control détient à elle seule plus de 50 % de ce marché. Les testeurs de composants discrets de Linkage Technology et Hongbang Electronics, quant à eux, représentent plus de 90 %. Les puces de test SoC, nombreuses et complexes à développer, restent principalement dépendantes des importations. Huafeng Measurement and Control a déjà livré ses SoC de puissance. Dans le domaine des machines de test de puces mémoire, Jingce Electronics s'est associée à IT&T (Corée du Sud) pour créer Jinghong Electronics, afin de combler le manque de solutions de test de mémoire sur le marché chinois. Jinghong Electronics a déjà réalisé des commandes en petites séries.

Suggestions d'investissement dans les équipements pour semi-conducteurs en Chine : Nous recommandons Northern Huachuang, leader des équipements pour plaquettes de silicium avec une structure multi-activités, China Microwave Co., Ltd., leader national des équipements de gravure présent dans les chaînes d'approvisionnement mondiales, Huafeng Measurement and Control, leader national des testeurs de semi-conducteurs, et Jingsheng Electromechanical, leader des équipements pour grandes plaquettes de silicium ; nous recommandons également de suivre Shengmei Co., Ltd., leader national des équipements de nettoyage, sur le point de faire son retour en bourse (actions A), Zhichun Technology, fabricant national d'équipements de nettoyage, et Changchuan Technology et Jingce Electronics, fournisseurs nationaux de machines de test pour semi-conducteurs. 

Avec la mise en service d'usines de semi-conducteurs nationales, la demande de matériaux semi-conducteurs s'est stimulée. Malgré une demande aval atone et un recul de la demande mondiale de matériaux semi-conducteurs en 2019, le marché chinois des matériaux semi-conducteurs a tout de même enregistré une croissance positive. De plus, la substitution par des composants nationaux est devenue le principal moteur de l'industrie chinoise des semi-conducteurs, et les fabricants en aval sont plus enclins à fournir des débouchés aux fabricants de matériaux semi-conducteurs. Dans ce contexte, le pays
Les fabricants de matériaux semi-conducteurs bénéficieront d'un double avantage : l'expansion du marché et l'augmentation de leur part de marché.

Les fabricants chinois de plaquettes de silicium à grande échelle prévoient activement une expansion de leur production, et leur dépendance aux importations devrait diminuer. Au second semestre 2020, la demande de terminaux intelligents (centres de données, électronique grand public, etc.) stimulée par la 5G, l'IA et l'IoT a maintenu les capacités de production de plaquettes de 8 et 12 pouces des fonderies de semi-conducteurs mondiales à pleine capacité. Selon Digitimes, le prix des plaquettes de silicium de 12 pouces devrait augmenter de 5 % au premier trimestre 2021. D'après les données de SEMI, les livraisons mondiales de plaquettes de silicium devraient progresser de 2.4 % en 2020 par rapport à l'année précédente, poursuivre leur croissance en 2021 et atteindre un niveau record en 2022. Sur le plan national, l'oligopole persiste et maintient la Chine dans une forte dépendance aux importations de plaquettes de silicium. Selon les données de l'Institut de recherche sur le développement foncier de China Fortune, les entreprises chinoises ont communiqué les capacités de production de leurs lignes de production de masse. La capacité de production actuelle des fournisseurs chinois de plaquettes de 8 pouces atteint 960 000 unités par mois, tandis que celle des plaquettes de 12 pouces n'est que de 200 000 unités par mois. Selon les données de l'institut de recherche Core Thought, pas moins de 20 projets de grande envergure de production de plaquettes de silicium sont actuellement annoncés en Chine, et les investissements dans les nouveaux fabricants dépassent 140 milliards de yuans. Des entreprises telles que Shanghai Silicon Industry, Super Silicon Semiconductor, Jinruihong et Zhonghuan Semiconductor ont toutes entamé la construction ou prévoient de construire des usines de traitement de plaquettes de silicium. Si les plans sont mis en œuvre comme prévu, la capacité de production totale de plaquettes de 8 pouces atteindra 3.45 millions d'unités par mois et celle des plaquettes de 12 pouces 6.62 millions d'unités par mois d'ici 2023. À cette date, la dépendance aux importations de plaquettes de silicium sera considérablement réduite.

La consommation de matériaux de polissage CMP augmente avec la croissance de la production de plaquettes et la complexité croissante des procédés de fabrication. Les entreprises américaines détiennent une part de marché prépondérante, et une localisation de la production doit être rapidement renforcée. Les matériaux de polissage CMP comprennent les fluides et les tampons de polissage. Selon SEMI, le marché mondial des matériaux de polissage CMP devrait atteindre 1.98 milliard de dollars US en 2020, dont 450 millions de dollars US pour les États-Unis, soit 23 % du marché mondial. Les puces logiques plus avancées imposent de nouvelles exigences aux matériaux de polissage CMP. Par exemple, le processus CMP clé pour les puces logiques inférieures à 14 nm compte désormais plus de 20 étapes, et le nombre de fluides de polissage utilisés passera de cinq ou six pour les puces de 90 nm à plus de vingt, avec une augmentation rapide de leurs types et quantités. Le passage de la mémoire 2D NAND à la mémoire 3D NAND doublera quasiment le nombre d'étapes de polissage CMP. Sur le marché mondial, les entreprises américaines Dow et Cabot représentent respectivement 41 % et 84 % des parts de marché des fluides et des tampons de polissage. Dans un contexte environnemental difficile, le taux de localisation des matériaux de polissage doit être amélioré de toute urgence. Actuellement, Anji Technology, leader chinois des fluides de polissage, a réussi à briser le monopole étranger et à atteindre la production en série pour la technologie 130-14 nm, tout en poursuivant activement le développement de ses produits pour la technologie 10-7 nm. Dinglong Co., Ltd., leader des tampons de polissage, continue de réaliser des avancées majeures dans les domaines du stockage et de la logique avancée et a déjà reçu des commandes pour la technologie 28 nm.

Avec la miniaturisation croissante des circuits semi-conducteurs, la demande en résine photosensible augmente et les entreprises chinoises ont commencé à l'utiliser. La photolithographie est un procédé essentiel à la fabrication des puces. Selon les prévisions de l'Institut de recherche industrielle Qianzhan, le marché mondial de la résine photosensible représentait 9.1 milliards de dollars américains en 2019 et devrait atteindre 10.5 milliards de dollars américains en 2022. Le marché chinois de la résine photosensible s'élève à 8.8 milliards de yuans et devrait atteindre 11.7 milliards de yuans en 2022, avec un TCAC de 15 %. Les applications en aval de la résine photosensible concernent principalement les circuits imprimés, les écrans, les LED et les circuits intégrés. La quasi-totalité des résines photosensibles haut de gamme pour circuits intégrés sont importées. Quatre fabricants japonais – Tokyo Onka, JSR, Shin-Etsu Chemical et Fujifilm – détiennent 72 % des parts de marché. Les fabricants chinois accélèrent leur développement. Jingrui Co., Ltd., fabricant de résine photosensible KrF, a achevé ses essais pilotes et Shanghai Xinyang est en phase de recherche et développement. La résine photosensible ArF de Nanda Optoelectronics est actuellement testée par les clients, tandis que celle de Shanghai Xinyang est en phase de recherche et développement.

Conseils d'investissement dans les matériaux semi-conducteurs en Chine : Sur le marché mondial des matériaux semi-conducteurs, les fabricants japonais dominent largement, ce qui garantit un approvisionnement stable. Cependant, aux États-Unis, Cabot, Dow et Versum restent leaders dans le domaine des fluides et des matériaux pour tampons de polissage CMP. Il est donc crucial de déterminer si Anji Technology, leader des fluides de polissage, et Dinglong Co., Ltd., leader des tampons de polissage en Chine, parviendront à percer la domination technologique américaine. Il convient également de suivre de près Jiangfeng Electronics, fournisseur de gaz spéciaux pour l'électronique, Walter Gas, ainsi que Leon Micro/Jinruihong, fabricants de plaquettes de silicium de 8 et 12 pouces.

5. L'industrie nationale de la conception de semi-conducteurs sans HiSilicon : partage des ressources.

Depuis l'annonce par l'administration Trump de l'interdiction faite à Huawei, HiSilicon et toutes leurs filiales d'utiliser des technologies, équipements et matériaux américains, et suite à l'inscription successive sur la liste des entités de la liste noire d'entreprises telles que Sugon, Tianjin Haiguang Advanced Technology, Chengdu Haiguang Integrated, Chengdu Haiguang Microelectronics, Hikvision, Dahua, iFlytek, Megvii, SenseTime, Xiamen Meiya Pico, Yitu, Yixin Technology, Yuntian Lifei, Weiyi Measurement and Control, FiberHome Technology, Jinna Technology, Dako Technology, Zhongyun Rongxin Technology, Qihoo 360 Technology, Yuncong Technology, Oriental Netpower Technology, Shenzhen Net Vision et Yinchen Intelligent, les entreprises chinoises spécialisées dans les systèmes de semi-conducteurs ont accéléré leur transition vers la formation, le soutien et la certification des entreprises non américaines concevant des produits de base. Bien entendu, les entreprises nationales de conception de semi-conducteurs sont privilégiées pour ce travail. Toutefois, si l'écart technologique est trop important, des entreprises de conception taïwanaises, sud-coréennes, japonaises et européennes sont sélectionnées afin de remplacer les conceptions de base américaines. Par exemple, Unisoc, MediaTek (en remplacement de Qualcomm), Sanan, Zhuosheng Micro (en remplacement d'Avago, Skyworks, Qorvo), Wingtech, Shengbang, Silicon Power (en remplacement de Ti, Maxium, On Semi, Diodes, Analog Devices), Goodix, Egis (en remplacement de Synaptics, FPC), GigaDevice, Beijing Ingenic (en remplacement de Micron, Cypress), Yangtze Memory, Hefei Changxin, Samsung, Hynix (en remplacement de Micron), Montage (en remplacement des puces d'interface mémoire IDT/Renesas et Rambus, ainsi que du réhorlogeur PCIe Gen4.0/5.0 d'Astera), Feiteng, Loongson, Shanghai Zhaoxin (en remplacement des processeurs x86 d'Intel et d'AMD). Cependant, depuis le 15 septembre 2020, HiSilicon n'a pas pu trouver de capacités de production n'utilisant pas d'équipements de semi-conducteurs américains auprès de fonderies telles que TSMC, SMIC et Samsung. Avant même que le plan Tashan de Huawei, visant à développer ses propres semi-conducteurs, n'ait abouti, nous pensons que la part de marché de HiSilicon sera fortement réduite en 2021/2022. 

Étant donné que nous estimons que HiSilicon détient plus de 50 % du marché chinois de la conception de semi-conducteurs et que ses stocks de puces ont moins d'un an, l'Institut national de recherche sur les valeurs mobilières prévoit que la perte de parts de marché et l'épuisement des stocks de HiSilicon entraîneront une baisse de la croissance du secteur chinois de la conception de semi-conducteurs, passant de 7 % en 2020 à 22 %/18 % en 2021/2022. La part de marché mondiale du secteur de la conception de semi-conducteurs sans usine (fabless) en Chine continentale devrait chuter de 15 % entre 2019 et 2021/2022, pour atteindre 9 %/7 % en 2021/2022, et pourrait ne pas dépasser les 15 % de 2019 avant 2025. Le taux d'autosuffisance de ce secteur devrait ainsi passer de 26 % en 2019 à 15 %/11 % en 2021/2022. 

Cependant, étant donné que d'autres entreprises se partageront la part de HiSilicon et que certaines équipes de conception de HiSilicon créeront de nouvelles sociétés ou rejoindront d'autres entreprises de conception, si l'on ne tient pas compte du chiffre d'affaires de HiSilicon, l'Institut national chinois de recherche sur les valeurs mobilières estime que le secteur chinois de la conception de semi-conducteurs connaîtra une croissance annuelle de 35 % en 2020, 31 % en 2021 et 25 % en 2022. Ces taux sont nettement supérieurs à la croissance mondiale des ventes de semi-conducteurs purs sur la même période (25 % en 2020, 12 % en 2021 et 9 % en 2022), et à un TCAC de 11 % sur 5 ans. Les principaux moteurs de cette croissance en Chine sont Shengbang et Xilijie pour les puces analogiques, Zhuosheng Micro pour les radiofréquences des téléphones mobiles, GigaDevice, leader de la mémoire flash NOR, Beijing Ingenic pour les mémoires spéciales, ainsi que l'essor des interfaces mémoire et des répéteurs PCIe Gen 4/5.

6. IDM de puissance - forte demande et forte élasticité des profits dans un contexte d'offre tendue

Créer un modèle IDM intégré de conception, de fabrication et de conditionnement pour améliorer la flexibilité des profits. Les circuits semi-conducteurs de puissance étant relativement simples, les étapes de fabrication des plaquettes et de conditionnement ont un impact important sur les performances finales du produit et leur contenu technique est élevé. Par conséquent, les étapes de fabrication, notamment la production des plaquettes en amont et le conditionnement en aval, représentent une part importante de la valeur ajoutée des semi-conducteurs de puissance. En revanche, la conception de puces, la propriété intellectuelle (IP), les jeux d'instructions, l'architecture des puces de contrôle, les outils logiciels de conception et autres éléments à forte valeur ajoutée pour les puces numériques représentent une part relativement faible de la valeur ajoutée des semi-conducteurs de puissance. Ainsi, pour les fabricants IDM de semi-conducteurs de puissance tels que China Resources Micro, nous estimons qu'un investissement privé dans l'amélioration de leurs processus de conditionnement et de leurs capacités de production pourrait accroître leurs marges bénéficiaires brutes de 3 à 5 points. 

Avec la normalisation de l'épidémie, le marché des dispositifs de puissance se redresse, porté par la demande industrielle et automobile. Le télétravail et l'enseignement à distance ont stimulé la demande d'ordinateurs de bureau, d'ordinateurs portables et de tablettes, et par conséquent celle de circuits intégrés de commande. L'augmentation des spécifications des téléphones mobiles a fait passer la demande de circuits intégrés de gestion de l'alimentation de 1-2 par téléphone à un maximum de 8-9. Du côté de l'offre, la réduction des capacités de production de CIS et le recours à du matériel d'occasion limitent la capacité de production globale, ce qui rend l'expansion difficile. Nous anticipons la poursuite de cette forte croissance du marché des dispositifs de puissance au cours du premier semestre de l'année prochaine. 

La pression à la hausse sur les coûts s'accentue, mettant en évidence les avantages du modèle IDM. Face à la pénurie de capacités de production, le cycle de livraison des composants de puissance, tels que les transistors MOS, s'allonge et certaines fonderies augmentent leurs tarifs, ce qui engendre une pression accrue sur les coûts pour les entreprises de fabrication de composants de puissance sans usine. En revanche, les entreprises du secteur de l'énergie adoptant le modèle IDM peuvent garantir leurs propres capacités de production et bénéficier d'une plus grande flexibilité face à la hausse des prix des produits similaires.

Le marché mondial des semi-conducteurs de puissance devrait rebondir en 2021 : impacté par la pandémie de COVID-19, il a reculé en 2020. QYResearch prévoit un marché de 36.7 milliards de dollars US en 2020, soit une baisse de 9.1 % par rapport à l’année précédente, et de 39.6 milliards de dollars US en 2021, en hausse de 8.1 %. Le marché chinois des semi-conducteurs de puissance représentait 14.48 milliards de dollars US en 2019, soit 35.9 % du marché mondial. QYResearch prévoit qu’il atteindra 13.8 milliards de dollars US en 2020, soit une baisse de 4.7 % par rapport à l’année précédente. 

L'automobile représente le principal marché d'application, et la part de l'électronique grand public a augmenté. Du point de vue des segments de produits mondiaux, les circuits intégrés de puissance constituent la part la plus importante, et leur part a progressé ces dernières années. Viennent ensuite les MOSFET, dont la croissance a ralenti en raison de leur substitution par les IGBT. La part des diodes est globalement stable, tandis que le marché des IGBT a connu une croissance régulière et continue de progresser. L'automobile est le marché le plus important pour les semi-conducteurs de puissance, suivi par l'électronique industrielle et grand public. Ces dernières années, les véhicules à énergies nouvelles se sont rapidement développés, tout comme l'électronique et l'intelligence embarquées. La part du secteur automobile a continué de croître. En 2019, la demande de semi-conducteurs de puissance de l'industrie automobile représentait 35.4 % du marché total. La part du secteur de l'électronique grand public a également connu une croissance relativement stable, atteignant 13.2 % en 2019. 

En 2019, le marché chinois des semi-conducteurs de puissance représentait 35.9 % du marché mondial. La Chine est le premier consommateur mondial de dispositifs de puissance, et les principaux produits de ce segment occupent tous la première place en termes de parts de marché. À l'instar de l'ensemble du secteur des semi-conducteurs, les ventes annuelles des principaux fabricants chinois de dispositifs de puissance (China Resources Micro, Star Semiconductor, Xinjie Energy, Yangjie Technology, China Microelectronics, Silan Microelectronics, etc.) sont très différentes de celles des géants internationaux, et leur gamme de produits est principalement composée de produits d'entrée de gamme. Cela indique que la taille du marché chinois des dispositifs de puissance est fortement disproportionnée par rapport à son niveau d'autonomie, et qu'il existe un important potentiel de substitution par des produits nationaux. Actuellement, le secteur chinois des semi-conducteurs de puissance est en plein essor. Wingtech Technology a acquis Nexperia Semiconductor, et plusieurs entreprises du secteur, telles que Star Semiconductor, China Resources Micro et Xinjie Energy, ont fait leur entrée en bourse et poursuivent leur développement.
croître. 

La valeur des semi-conducteurs de puissance pour les véhicules à énergies nouvelles a considérablement augmenté : cette valeur provient principalement des trois systèmes d’alimentation des automobiles, à savoir la gestion de l’énergie, la propulsion électrique et les batteries. Dans l’unité de gestion de l’énergie, le module IGBT ou SiC convertit le courant continu haute tension en courant alternatif pour alimenter le moteur triphasé. Les convertisseurs AC/DC et DC/DC du chargeur embarqué utilisent des IGBT ou SiC, des transistors MOS, des diodes Schottky ou du GaN. Les contrôleurs auxiliaires haute tension, tels que la direction assistée électrique, les pompes à eau et à huile, les cellules PTC et les compresseurs de climatisation, emploient des transistors IGBT ou des modules. Enfin, les contrôleurs basse tension, comme les systèmes start-stop et les essuie-glaces électriques, utilisent des transistors MOS ISG. Selon les données d’Infineon, en 2020, les véhicules hybrides légers 48 V nécessitaient 90 $ supplémentaires de semi-conducteurs de puissance, et les véhicules électriques ou hybrides, 330 $ supplémentaires. 

BloombergNEF prévoit que le nombre mondial de véhicules à énergies nouvelles devrait atteindre 11 millions en 2025, dont 50 % pour la Chine, 28 millions en 2030 et 56 millions en 2040. D'ici là, les ventes de véhicules électriques représenteront 57 % de toutes les ventes de voitures neuves. 

La troisième génération de semi-conducteurs composés ouvre de nouvelles perspectives de développement : après près d’un siècle d’évolution, les matériaux semi-conducteurs se répartissent désormais en trois générations. La troisième génération comprend principalement des semi-conducteurs à large bande interdite, tels que le carbure de silicium (SiC), le nitrure de gallium (GaN), l’oxyde de zinc (ZnO), le diamant et le nitrure d’aluminium (AlN). Le SiC et le GaN sont les plus importants d’entre eux. Porté par le développement des véhicules électriques et hybrides, des bornes de recharge et des alimentations industrielles, le carbure de silicium (SiC) connaîtra une croissance rapide. En 2020, son marché représentait environ 700 millions de dollars américains. Yole prévoit qu’il atteindra 3.8 milliards de dollars américains en 2025, soit un taux de croissance annuel composé de 35 % entre 2020 et 2025. De nombreux fabricants de smartphones, comme Samsung, OPPO et Xiaomi, ont lancé des chargeurs rapides intégrant des dispositifs GaN, ainsi que d’autres marques. Le marché de la charge rapide est en pleine expansion. Porté par d'autres besoins tels que les stations de base 5G, le marché du GaN de puissance connaîtra une croissance rapide. En 2020, ce marché devrait atteindre environ 100 millions de dollars américains. Yole prévoit qu'il atteindra 500 millions de dollars américains en 2025, soit un taux de croissance annuel composé de 42 % entre 2020 et 2025. 

Le marché mondial des semi-conducteurs de puissance révèle une concurrence tripartite entre l'Europe, les États-Unis et le Japon : selon les statistiques d'Infineon, ce marché représentait 21 milliards de dollars américains en 2019. Infineon occupait la première place avec 19 % de parts de marché, suivi d'ON Semiconductor (8.4 %). À eux trois, les dix premiers détenaient 58.3 % du marché. 

En 2019, le marché mondial des MOSFET a atteint 8.1 milliards de dollars américains, et celui des IGBT 3.31 milliards. Infineon dominait largement le marché mondial des MOSFET avec une part de marché de 24.6 %, tandis que les cinq premières entreprises représentaient à elles seules 59.8 % du marché. Nexperia, rachetée par Wingtech, et China Resources Micro, entreprise chinoise, figuraient parmi les dix premières, avec respectivement 4.1 % et 3.0 % de parts de marché. Infineon était également leader sur le marché des IGBT, avec une part de marché de 35.6 %, et les cinq premières entreprises totalisaient 68.8 % du marché. Star Semiconductor, entreprise chinoise leader sur le marché des IGBT, a connu une croissance rapide ces dernières années et a intégré le top 10. En 2019, elle occupait la huitième place avec une part de marché de 2.5 %. 

L'industrie chinoise des semi-conducteurs de puissance bénéficie de belles perspectives de développement : les fabricants de semi-conducteurs du pays s'appuient principalement sur le modèle IDM (Integrated Design Manufacturer) et leur chaîne de production est relativement complète. Leurs produits se concentrent principalement sur les segments d'entrée de gamme tels que les diodes, les transistors MOS basse tension et les thyristors. Les IGBT ont connu des avancées significatives. La technologie de production est mature et compétitive en termes de coûts. La rentabilité des entreprises leaders du secteur est nettement supérieure à celle des fabricants taïwanais. Ce secteur est présent dans les énergies nouvelles, l'énergie électrique, le transport ferroviaire, etc.
Dans le secteur des produits haut de gamme, seule une poignée de fabricants nationaux disposent de capacités de production suffisantes, et le marché est principalement dominé par des entreprises européennes, américaines et japonaises telles qu'Infineon, ON Semiconductor, Renesas et Toshiba. Actuellement, les marchés des IGBT, tant nationaux qu'internationaux, restent majoritairement occupés par des sociétés étrangères. Les entreprises chinoises spécialisées dans les IGBT, menées par Star Semiconductor, connaissent un développement rapide et réalisent progressivement des avancées significatives dans les domaines du contrôle industriel, des véhicules électriques, de l'éolien, du photovoltaïque, de l'énergie électrique et du ferroviaire à grande vitesse.

Pour accroître sa part de marché, les modules IGBT pour véhicules électriques de Star Semiconductor représentaient 14 % du secteur automobile électrique chinois en 2019. Actuellement, la chaîne de valeur de l'industrie chinoise des semi-conducteurs de puissance se perfectionne et la technologie y réalise des avancées majeures. La Chine est le premier consommateur mondial de semi-conducteurs de puissance, représentant 35.9 % de la demande mondiale en 2019, et son taux de croissance est nettement supérieur à la moyenne mondiale. À l'avenir, ce secteur jouera un rôle crucial dans les énergies nouvelles (véhicules électriques, photovoltaïque, éolien), le contrôle industriel, les appareils électroménagers à conversion de fréquence et l'Internet des objets (IoT). Portée par la demande en équipements, la croissance de la demande chinoise restera supérieure à la moyenne mondiale. L'industrie connaîtra une croissance stable, portée par la substitution des technologies existantes. Nous sommes optimistes quant aux leaders de ces segments de marché. Nous recommandons : Star Semiconductor, China Resources Micro et Wingtech Technology (Nexperia). 

Numéro de téléphone de l'entreprise : +86-0755-83044319
Fax/FAX : +86-0755-83975897
Courriel : 1615456225@qq.com
QQ : 3518641314 Gestionnaire Li

QQ : 332496225 Gestionnaire Qiu

Adresse : Salle 809, Bâtiment C, Immeuble technologique Zhantao, n° 1079 avenue Minzhi, Nouveau district de Longhua, Shenzhen