De la base au sommet, puis du sommet à la base, la Chine laisse au secteur du développement le soin de résoudre les problèmes rencontrés dans le développement de l'industrie des semi-conducteurs. Elle étudie le développement d'une nouvelle génération de technologies de puces au cours des cinq prochaines années et devrait investir des milliers de milliards de dollars pour réduire sa dépendance à l'égard de la technologie américaine.

Le mois dernier, la 18e réunion du Groupe national de pilotage pour la réforme du système scientifique et technologique et la construction du système d'innovation s'est tenue à Pékin afin d'étudier la préparation du plan national d'innovation scientifique et technologique pour le 14e plan quinquennal. La conférence a également porté sur les technologies de rupture potentielles des circuits intégrés pour l'ère post-Moore.

Le soutien de l'État aux stratégies émergentes en matière de technologies de puces stimulera également une nouvelle vague d'opportunités d'investissement.

Le ministère chinois de l'Éducation a classé la science et l'ingénierie des semi-conducteurs parmi les disciplines clés et encourage les universités à créer des écoles spécialisées dans les domaines liés aux circuits intégrés. La semaine dernière (22 juin), l'École des nouveaux matériaux et des nouvelles énergies de l'Université de technologie de Shenzhen et SMIC ont inauguré conjointement l'École des circuits intégrés afin de former des techniciens hautement qualifiés et orientés vers les applications concrètes dans la conception et la fabrication de circuits intégrés.

Le cabinet de conseil en informatique Gartner prévoit que d'ici 2025, en termes de chiffre d'affaires, la part de marché des fabricants chinois de semi-conducteurs en Chine devrait doubler par rapport à 2020, passant de 15 % à 30 % ; d'ici 2023, le volume des investissements dans les entreprises chinoises de semi-conducteurs augmentera de 80 % par rapport à 2020.

Cependant, les analystes estiment que, la fabrication de nouveaux matériaux nécessaires à la nouvelle génération de puces nécessitant le soutien de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, ainsi que celui d'équipements et d'outils de production de pointe, notamment des machines de photolithographie, la Chine est toujours confrontée à des défis pour parvenir à une fabrication de puces haut de gamme et doit consacrer du temps au développement de son industrie et de ses talents.

Construire un écosystème autosuffisant

La Chine a élevé la technologie de fabrication de puces au rang de priorité stratégique nationale afin de soutenir la réalisation des objectifs nationaux en matière de fabrication avancée d'ici 2030. Selon ce plan, l'approvisionnement local en puces de la Chine passera à 40 % cette année et à 70 % d'ici 2025.

Il y a cinq ans, l'American Rhodium Group prédisait qu'il était crucial pour la Chine de développer son industrie des semi-conducteurs. Rongding a déclaré que la Chine est fortement dépendante des importations de puces, notamment des puces haut de gamme. Ces puces sont utilisées dans tous les aspects de la construction nationale et présentent des risques en matière de sécurité.

Cela signifie également qu'il est impératif pour la Chine d'accroître ses investissements dans les domaines technologiques, notamment les semi-conducteurs et les logiciels. Dans un contexte commercial mondial complexe, la Chine développe son propre écosystème technologique afin de réduire sa dépendance aux produits étrangers.

Dans un contexte de restrictions imposées à des entreprises telles que Huawei, la Chine cherche des moyens de stimuler le développement de nouvelles technologies de puces disruptives, notamment en offrant des incitations générales à l'ensemble du secteur des puces et en passant directement des puces actuelles sur plaquettes de silicium aux puces de « troisième génération » fabriquées à partir de nouveaux matériaux.

Avec la promotion vigoureuse de l'industrie des puces par la Chine, un certain nombre d'entreprises d'une valeur marchande de 100 milliards de RMB ont émergé sur le marché chinois des semi-conducteurs, telles que Semiconductor Manufacturing International Corporation, Weill Corporation, Zhuosheng Microelectronics, Sanan Optoelectronics, Northern Huachuang, Wingtech Technology, China Resources Micro, GigaDevice et Zhonghuan Technology.

Mao Junfa, vice-président de l'université Jiao Tong de Shanghai et membre de l'Académie chinoise des sciences, a déclaré lors de la Conférence mondiale des semi-conducteurs 2021 à Nanjing ce mois-ci que la Chine peut conserver sa position de leader dans l'industrie des puces grâce à l'« intégration hétérogène », c'est-à-dire l'intégration de composants fabriqués individuellement. « L'intégration hétérogène est la nouvelle orientation de l'industrie à l'ère post-loi de Moore, offrant à la Chine des opportunités de prendre l'ascendant dans le secteur des circuits intégrés », a-t-il affirmé.

Selon Mao Junfa, il existe actuellement deux grandes voies de développement pour les puces : la poursuite de la loi de Moore et son contournement. Aujourd'hui, la loi de Moore est confrontée à divers défis, et il existe de nombreuses façons de la contourner, dont les circuits intégrés hétérogènes.

À mesure que la loi de Moore approche de ses limites physiques, l'utilisation de nouveaux matériaux pour puces et de méthodes d'intégration hétérogènes est considérée comme les deux domaines les plus susceptibles de produire des innovations de rupture.

Les nouveaux matériaux utilisés pour les puces de nouvelle génération, notamment les puces de troisième génération, comprennent le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN). Cependant, la plupart des analystes du secteur estiment actuellement qu'il faudra plusieurs années à la Chine pour atteindre l'autosuffisance dans le domaine des semi-conducteurs.

Actuellement, les plaquettes à base de silicium dominent toujours l'ensemble de la chaîne de valeur mondiale. En ce qui concerne les matériaux pour plaquettes de silicium, les trois principaux fournisseurs – les japonais Shin-Etsu Chemical et SUMCO, ainsi que le taïwanais Global Wafer – représentent environ les deux tiers du marché mondial des matériaux à base de silicium.

Selon le rapport de Gartner, en termes de chaîne d'approvisionnement pour la fabrication de puces, la part de marché des entreprises chinoises dans les équipements et les matériaux pour plaquettes est respectivement inférieure à 3 % et 5 %, ce qui est très difficile sur le plan technique ; en termes de logiciels de conception de puces EDA, la part de marché est inférieure à 1 %.

Les données de Gartner montrent également qu'en 2020, la part de marché mondiale des fabricants chinois de semi-conducteurs était de 6.7 %, et que le principal fabricant chinois de semi-conducteurs, Shenzhen HiSilicon Semiconductor Co., Ltd., détenait une part de marché mondiale de 1.75 %.

Gartner a toutefois souligné le rôle important que joue la Chine dans la chaîne d'approvisionnement mondiale des équipements électroniques. Plus de 70 % des équipements électroniques mondiaux sont fabriqués en Chine, et la capacité de production de semi-conducteurs de la Chine continentale représente 18 % de la capacité mondiale.

Un afflux massif de capitaux

Gartner estime que de multiples facteurs influenceront l'offre de semi-conducteurs locaux en Chine.

La première mesure consiste en une promotion au niveau gouvernemental. En octobre 2019, la société National Integrated Circuit Industry Investment Fund Phase II Co., Ltd. a été enregistrée et créée avec un capital social de 204.15 milliards de yuans, axée sur l'investissement dans les entreprises de matériaux et d'équipements pour semi-conducteurs.

SMIC a annoncé qu'elle atteindrait la production en série du procédé 14 nm au quatrième trimestre 2019. Mais SMIC a encore un long chemin à parcourir pour devenir un leader mondial compétitif dans la fabrication de puces.

Les experts du secteur estiment que si le terme « local » désigne la conception, la fabrication et l’emballage locaux, alors cet objectif est atteint. Cependant, s’il s’agit d’étendre ce concept à l’ensemble de la chaîne industrielle, par exemple en utilisant des cadres et des modules de propriété intellectuelle locaux pour la conception, ainsi que des équipements et des matériaux locaux pour la fabrication, cela sera difficile à réaliser à court terme.

Li Shixuan, analyste chez S&P Global Ratings, a déclaré à China Business News : « Le taux d’autosuffisance de la Chine en matière de semi-conducteurs reste faible. Si l’on considère les matières premières, la conception et les procédés de fabrication de la chaîne de valeur de l’industrie des semi-conducteurs, les matières premières restent sous le contrôle des États-Unis, de l’Allemagne et du Japon ; les logiciels de conception sont principalement dominés par les fabricants américains ; il existe encore un écart d’environ cinq ans entre les procédés de fabrication de semi-conducteurs en Chine continentale et ceux de TSMC. Le développement de semi-conducteurs indépendants a donc un long chemin à parcourir. »

S&P estime que le gouvernement chinois doit accroître son soutien financier et opérationnel aux entreprises technologiques dans des secteurs clés tels que les semi-conducteurs, notamment sous diverses formes, comme des injections de capitaux, des subventions, des réductions d'impôts, des approbations réglementaires accélérées ou des procédures simplifiées.

Gartner estime que le deuxième facteur de développement de l'industrie chinoise des semi-conducteurs réside dans l'apport des fabricants d'équipements. Gartner prévoit que d'ici 2025, les dix principaux acheteurs de puces en Chine disposeront tous de capacités de conception internes. Parmi ces acheteurs figurent des fabricants chinois de smartphones tels que Xiaomi, vivo et OPPO, ainsi que des géants d'Internet comme Baidu. Ces fabricants développent leurs propres puces afin de réduire leur dépendance vis-à-vis des fournisseurs internationaux.

Le troisième facteur de croissance provient de l'expansion d'écosystèmes tels que la 5G, l'intelligence artificielle et l'Internet des objets, ainsi que des investissements de capitaux dans des secteurs autres que la fabrication de puces. Yin Zhiyao, président du fabricant d'équipements pour semi-conducteurs China Microelectronics, a déclaré à China Business News : « Le développement industriel nécessite un effet d'agglomération et doit se concentrer sur les technologies de pointe de l'industrie des puces, en combinant la conception, la fabrication, les équipements et l'approvisionnement en matériaux haut de gamme avec l'application de nouvelles technologies telles que la 5G et l'IA. »

Selon les données de l'institut de recherche en investissement PitchBook, les investissements totaux de la Chine dans les semi-conducteurs ont atteint 16.75 milliards de dollars américains en 2020 (environ 108.3 milliards de yuans), dont les investissements de capitaux dans la fabrication de produits autres que les semi-conducteurs ont dépassé 10 milliards de dollars américains.

L'analyste Sheng Linghai de Gartner a déclaré à China Business News : « Nous avons constaté qu'un grand nombre de capitaux provenant de secteurs autres que la fabrication de puces sont investis dans le secteur des semi-conducteurs. Bien que cela ait quelque peu fait grimper la valorisation des entreprises de puces, nous pensons néanmoins que c'est bénéfique pour améliorer la technologie et la capacité de production de l'ensemble du secteur des puces. »

Cependant, Sheng Linghai a déclaré que même si d'importants capitaux ont été injectés dans le secteur des semi-conducteurs en Chine, ces investissements sont relativement dispersés et les investissements reçus par chaque entreprise sont très limités, ce qui rend difficile la concentration des investissements.

Wu Gengyuan, cofondateur et PDG de Shencong Intelligent, une coentreprise entre Spirit et SMIC Juyuan (filiale de SMIC), a déclaré à China Business News : « La capacité de production nationale de puces souffre toujours d’une grave pénurie, notamment pour les procédés avancés. Peu de projets disposent de procédés matures et opérationnels. Cette situation s’explique principalement par des coûts d’investissement trop élevés, des capacités de gestion et de contrôle des risques insuffisantes, un manque de motivation pour la localisation de la production et une fiabilité insuffisante des équipements et matériaux nationaux pour constituer une chaîne et un écosystème industriels. »

Wu Gengyuan estime que, pour l'industrie des semi-conducteurs, les capacités de production doivent être développées et améliorées, et que le seuil de conception doit être relevé en conséquence.

« Les matériaux, les équipements et les procédés constituent actuellement les principaux points faibles. La production est le moteur du développement de l'ensemble du secteur. Elle peut combler les lacunes en aval de la chaîne industrielle et orienter vigoureusement la fabrication de puces dans la bonne direction », a déclaré Wu Gengyuan. « Cependant, le nombre d'entreprises de conception de puces est trop élevé, le niveau d'exigence est faible et toute synergie est impossible. D'une part, cela gaspille les ressources nationales et les subventions publiques, et d'autre part, il est difficile de réaliser des économies d'échelle. »

Un professionnel ayant occupé un poste de direction au sein du groupe Unisoc a déclaré à China Business News qu'il lançait en Chine un projet de conditionnement et de test haut de gamme au niveau de la plaquette, dans l'espoir de combler les lacunes de la chaîne de valeur de l'industrie nationale des circuits intégrés, de renforcer les maillons faibles du conditionnement et du test au niveau de la plaquette et de former des capacités de fabrication de conditionnement et de test de soutien avec des entreprises nationales de puces haut de gamme, telles que HiSilicon, afin de soutenir le développement de l'industrie nationale des circuits intégrés.

Ces deux dernières années, les entreprises technologiques, dont Huawei, ont accru leurs investissements dans la production indépendante de puces et estiment que la situation de blocage s'améliorera progressivement.

Les professionnels susmentionnés ont déclaré à China Business News : « Il n’existe pas de raccourcis dans la fabrication de puces et seule l’accumulation de temps permet de garantir le succès. Par le passé, les principaux obstacles au développement des circuits intégrés en Chine étaient le manque de personnel qualifié et de capitaux, mais grâce à la mise en place de politiques plus favorables par le pays, la situation s’améliore sur ces deux plans. »

Avertissement : Cet article est une reproduction de « IC Coffee ». Il reflète uniquement l’opinion de son auteur et n’engage en rien Sacco Micro ni le secteur. Sa reproduction et son partage visent à soutenir la protection des droits de propriété intellectuelle. Veuillez indiquer la source originale et l’auteur lors de toute reproduction. En cas d’infraction, veuillez nous contacter afin que nous supprimions le contenu.

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