Chine : La course à l’autonomie dans le marché des semi-conducteurs

L’une des priorités du 14e plan du quinquennat du Parti communiste chinois (PCC) (2021-2025) est de renforcer l’autonomie de la Chine dans la production de semi-conducteurs. Ceci en réponse aux sanctions américaines limitant l’approvisionnement en puces contenant de la technologie américaine à la Chine. La guerre commerciale rappelle aux dirigeants chinois qu’elle ne peut plus compter sur les importations et qu’elle doit développer une technologie de base interne et poursuivre le saut technologique, en particulier dans les composants essentiels tels que les semi-conducteurs.

Les gens regardent les produits semi-conducteurs exposés à la Conférence mondiale sur les semiconducteurs 2020 dans la ville de Nanjing, dans la province du Jiangsu, dans l’est de la Chine, le 27 août 2020.

La demande de la Chine pour les technologies modernes et émergentes est à la hausse. Les importations de semi-conducteurs ont atteint plus de 300 milliards de dollars EU en 2019 et ont été le principal poste d’importation du pays. La Chine ne fournit que 30 pour cent de ses copeaux sur le marché intérieur. La production de copeaux est un processus complexe impliquant différents composants et étapes de fabrication. La Chine a fait des progrès dans la conception de puces — Huawei a développé avec succès sa puce haut de gamme interne, Kirin, pour son équipement 5G et ses smartphones phares. Par certaines mesures, Kirin est aussi compétitif que les puces fabriquées par ses rivaux commerciaux Qualcomm et Samsung.

Le vrai problème de la Chine réside dans sa capacité à fabriquer des puces haut de gamme. La fabrication de semi-conducteurs nécessite une grande précision. Les puces les plus puissantes emballent autant de transistors que possible en puces de plus en plus petites et plus efficaces. Huawei conçoit ses propres chipsets haut de gamme mais ne peut pas les produire en interne. Pas même le plus grand fabricant de puces de Chine, la Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) soutenue par l’État a cette capacité. Les chipsets Kirin de Huawei sont fabriqués par Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) en utilisant la technologie et l’équipement américains.

L’écart technologique entre les fonderies chinoises et taïwanaises est criant. TSMC produit des semi-conducteurs haut de gamme de 5 nanomètres, tandis que SMIC vient tout juste d’acquérir la technologie de fabrication de 14 nanomètres nécessaire à la production en série de semi-conducteurs. La capacité de fabrication de copeaux de la Chine est d’au moins deux générations (7-10 ans) derrière le leader de l’industrie.

Au fil des ans, le soutien du gouvernement a aidé les fabricants chinois à développer une certaine capacité de production de copeaux. Selon la Semiconductor Industry Association, les fabricants chinois de puces ont reçu des subventions gouvernementales d’un montant de 50 milliards de dollars EU au cours des 20 dernières années, soit 100 fois le montant reçu par les entreprises taïwanaises. Les entreprises nationales bénéficient également d’exonérations fiscales, de terres gratuites, de prêts préférentiels et   d’incitations à l’approvisionnement. Les entreprises chinoises ont produit un volume croissant de puces et les exportations chinoises de semi-conducteurs ont atteint 101 milliards de dollars EU en 2019, soit une hausse de 20 % par rapport à l’année précédente. Mais il s’agit principalement de puces basse ou moyenne portée.

La géopolitique joue un rôle en expliquant pourquoi la production de copeaux de la Chine suit celle de Taïwan, de la Corée du Sud et du Japon. Ces trois économies ont bénéficié des transferts de capitaux et de technologie des États-Unis, étant des alliés asiatiques pendant la guerre froide. Le gouvernement taïwanais a envoyé son premier groupe d’ingénieurs aux États-Unis pour une formation dans les années 1970, qui est retourné plus tard pour aider à construire la fonderie de semi-conducteurs de Taiwan. Le succès de TMSC doit également beaucoup à son fondateur, Morris Chang, un ingénieur d’origine chinoise qui a 25 ans d’expérience dans une entreprise américaine de semi-conducteurs de premier plan avant d’être recruté par le gouvernement taïwanais pour lancer TMSC en 1987.

Les progrès de la fabrication de semi-conducteurs exigent des compétences et une expertise qui ne peuvent être développées du jour au lendemain. Lorsque Samsung et TMSC ont commencé à investir dans la recherche et le développement et à nourrir les talents dans la production de semi-conducteurs à la fin des années 1970, la Chine venait de sortir de la révolution culturelle qui a piétiné l’entreprise scientifiquependant dixans. Cet héritage signifie que même après le début de la réforme et de l’ouverture en 1978, tout au long des années 1980 et 1990, la Chine manquait d’ingénieurs qualifiés pour développer l’innovation dans l’industrie.

Le modèle chinois d’investissement massif de l’État pour soutenir les industries stratégiques est également très inefficace. En Chine, les investissements de l’État ont traditionnellement conduit à des volumes élevés de production de mauvaise qualité, comme dans l’industrie sidérurgique. Il y a des signes que le récent « Grand bond en avant des semi-conducteurs » dirigé par le PCC a déjà entraîné une prolifération des enregistrements pour les entreprises nationales liées aux semi-conducteurs, en moyenne 200 par jour. Certains d’entre eux sont délibérément mis en place pour bénéficier d’incitations gouvernementales.

Le talent est crucial dans l’industrie des semi-conducteurs. L’éducation de la Chine doit nourrir le talent et l’innovation dans la science fondamentale pour combler le vide technologique dans la technologie de fabrication de semi-conducteurs. Actuellement, il y a un manque de main-d’œuvre d’environ 200 000 personnes dans l’industrie chinoise. Les chercheurs qualifiés spécialisés dans le développement avancé de puces et les gestionnaires expérimentés font défaut. Ces dernières années, la Chine a intensifier ses efforts pour recruter des ingénieurs et des cadres supérieurs étrangers de grandes entreprises de semi-conducteurs. Mais beaucoup de ces recrutements ont été de courte durée.

La Chine devrait repenser sa stratégie de localisation des   semi-conducteurs. La localisation  des chaînes d’approvisionnement peut réduire la dépendance de la Chine à l’égard de la technologie étrangère, mais elle sera coûteuse et commercialement non viable. L’avance de Taiwan dans les semi-conducteurs est une histoire de focalisation des capacités dans  un segment plutôt que l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement. En termes de technologie de fabrication de puces haut de gamme, il faudra encore 7 à 10 ans aux fabricants de puces chinois pour rattraper leurs rivaux. Et même alors, ils poursuivent une cible en mouvement. TSMC va maintenant de l’avant pour développer le processus de production de 3 nanomètres.

La Chine pourrait tirer parti des changements technologiques et trouver des possibilités de rattrapage ailleurs. Pour faire monter les chaînes de valeur mondiales, il devrait se concentrer sur d’autres domaines tels que les puces d’intelligence artificielle — un nouveau domaine technologique avec moins de titulaires établis. Les entreprises technologiques chinoises comme Alibaba et Huawei ont déjà pris une longueur d’avance dans la production de ces puces qui seront utilisées dans les réseaux 5G.

Yvette To est boursier postdoctoral au département d’études asiatiques et internationales de la City University of Hong Kong (traduit en Français par Jay Cliff)