Les semi-conducteurs à quoi servent-ils?

Un semi-conducteur est un matériau qui a la propriété d’être à la fois isolant et conducteur d’électricité quand on le chauffe ou lorsqu’il est soumis à une tension électrique. Le silicium est le principal semi-conducteur utilisé en raison de son abondance et de ses caractéristiques intéressantes.

Les semi-conducteurs sont indispensables à la fabrication des puces, circuits intégrés et microprocesseurs. Nous avons besoin de processeurs pour énormément d’objets: ordinateurs, smartphones, voitures, serveurs, machines, mais surtout et de plus en plus pour faire tourner les modèles d’intelligences artificielles.

Lois de Moore et couts de productions

La loi de Moore¹ implique que les ordinateurs deviennent au fil du temps plus petits, plus rapides et moins chers, à mesure que les transistors sur circuits intégrés deviennent plus efficaces. En effet, pour répondre à un besoin toujours grandissant en puissance de calcul, une véritable course à la miniaturisation s’est engagée. Néanmoins, cette guerre technologique fait grimper les coûts de conception et de production, si bien que les acteurs doivent se spécialiser afin d'être les mieux armés pour y faire face.

Petit tour d’horizon des différents acteurs²

Les concepteurs

Les pure-players qui se spécialisent uniquement dans la conception et ne possèdent pas d'usines. Ils externalisent la fabrication auprès de fonderies. Dans cette catégorie, on retrouve des entreprises américaines comme Nvidia la nouvelle star de wall street, AMD, Qualcomm ou Broadcom pour les plus importants.

D’autres grandes entreprises non spécialisés dans le domaine comme Apple ou Tesla se sont lancées dans la conception. Ces derniers cherchant surtout à contrôler l'ensemble de la chaîne de valeur des produits électroniques.

Les producteurs

Les fonderies sont les sociétés spécialisées dans la fabrication de puces pour le compte de leurs clients concepteurs.

L’acteur dominant est le Taiwanais TSMC (Taiwan Semi Conductor) qui surclasse et de loin tous ses concurrents et capte plus de 50% de parts de marché dont 85% pour les mini-puces de moins de 7nm.

Les équipementiers

Ils sont spécialisés dans une ou plusieurs étapes du processus de fabrication. Il faut savoir qu’une puce est composée de millions de transistors. Plus le nombre de transistors augmente, plus la puissance de calcul fournie est élevée.

Le processus de production se décompose en 8 grandes étapes comme la lithographie une étape clé où les motifs sont réalisés. Dans ce domaine l’Europe est à la pointe du progrès avec la société ASML qui capte 60% de parts de marché de ce segment et est en position de monopole car elle est la seul à maîtriser la technologie EUV (Extreme UltraViolet).

La gravure est l’étape suivante, le domaine de prédilection de la sociéte Applied Materials mais il y a d’autres concurrents.

Enfin n’oublions pas le segment des test et diagnostics dominé fortement par l’américain KLA Corporation avec 50% de parts de marché.

Les Integrated Device Manufacturer (IDM)

Les IDM sont des acteurs qui se positionnent à la fois dans la conception et la fabrication. Ces derniers peuvent produire pour des tiers et/ou sous-traiter une partie aux fonderies. STMicroelectronics ou Texas Instrument par exemple mais surtout Intel et Samsung qui sont plus intégrés. Samsung est d’ailleurs le deuxième producteur de puces avec 15,5% des parts de marché en 2022.

Le tableau ci-dessous nous résume le panorama des différentes industries avec leurs acteurs majeurs (source : McKinsey&Bourseko)

Arm le nouveau venu en bourse

Récemment introduite en bourse, ARM est une société britannique spécialisée dans le développement de processeurs et d'architecture.

Filiale de SoftBank depuis 2016. ARM développe également un grand nombre de blocs de propriété intellectuelle. Ainsi il ne sera pas possible d'acheter un processeur ARM comme c'est le cas pour Intel. Les cœurs ARM sont intégrés au sein de systèmes sur puces complets. Il s'agit de la plus importante introduction en Bourse américaine (Nasdaq) depuis le début de l'année.

Une industrie au cœur d’une bataille géopolitique

Nous venons de voir que certaines entreprises disposent de quasi-monopole, de plus les semi-conducteurs sont au cœur d’une bataille géopolitique planétaire du fait de leur importance stratégique pour des secteurs comme l’armement et l’intelligence artificielle.

L’Europe, les Etats-Unis et la Chine représentent ensemble 50% de la production.

Néanmoins, Taïwan concentre une grande partie de la fabrication des puces les plus petites et les plus avancées. La Chine a montré son intention d’envahir l’île et si cela devrait arriver, les conséquences seraient énormes. Sur ce point, l'Europe et les Etats-Unis ont bien compris la menace. Ils ont donc lancé des plans ambitieux pour attirer les investissements dans le secteur.

Conclusion

Beaucoup d’entreprises du secteur bénéficient d’avantages concurrentiels durables et ont parfois une situation de quasi-monopole sur leur processus de production ou de conception. Pour les investisseurs, Il peut être difficile de comparer les différentes sociétés car elles s’adressent souvent à des marchés différents. Toutefois, leurs marges demeurent très élevés malgré la cyclicité du secteur.

¹ Gordon Moore est un ingénieur américain né en 1929 à San Francisco et co-fondateur d'Intel en 1968.
² Source: Mc Kinsey

Les entreprises mentionnées sont citées à titre d'exemple et leur mention ne constitue pas une recommandation d'achat.
Ce document, rédigé et publié par Belfius Banque, donne la vision de Belfius Banque sur les marchés financiers. Il ne contient pas de conseil en investissement personnalisé, pas de recommandation d’investissement, ni de recherche indépendante en matière d’investissement. Si vous êtes à la recherche de conseils en investissement personnalisés, vous pouvez vous adresser à votre conseiller financier qui se fera un plaisir d’examiner avec vous les effets éventuels de cette vision sur votre portefeuille d’investissements personnel. Les chiffres mentionnés sont des instantanés et sont susceptibles d’évoluer.