Le secteur des semi-conducteurs est essentiel pour la transition énergétique, notamment pour les énergies renouvelables et les véhicules électriques. Malgré une demande croissante d’ici 2030, l’industrie fait face à des défis environnementaux et des problèmes d’approvisionnement énergétique, surtout en Asie. Des entreprises comme Infineon et Bosch dominent en Europe, où des usines comme celle de TSMC à Dresde visent à répondre à la pénurie de puces exacerbée par la pandémie. Des subventions gouvernementales sont cruciales pour soutenir cette production.
Le secteur des semi-conducteurs se classe parmi les plus cruciaux du monde, jouant un rôle vital dans la transition énergétique. De petites puces fabriquées par des entreprises telles que Bosch, Infineon et TSMC gèrent les installations solaires, les éoliennes, les véhicules électriques et les réseaux électriques. D’ici 2030, la demande pour ces minuscules processeurs et microcontrôleurs devrait connaître une augmentation spectaculaire. Cependant, même cette « industrie ultra-secrète » n’est pas exempte de défis environnementaux, notamment la présence de gaz fluorés puissants et de produits chimiques persistants. « Bien qu’il existe des systèmes de nettoyage, ce qui subsiste finit par se retrouver dans notre atmosphère et s’accumuler dans nos organismes et dans la nature », déclare Julia Hess. L’approvisionnement énergétique des usines de semi-conducteurs pose également un problème, car des pays comme la Corée du Sud et Taïwan manquent d’espace pour intégrer des énergies renouvelables, comme l’indique l’experte en semi-conducteurs dans le ‘Klima-Labor’. Les solutions envisagées varient considérablement.
Les Semi-conducteurs : Clé de la Transition Écologique
ntv.de : Pourquoi l’industrie des semi-conducteurs se présente-t-elle comme un ‘facilitateur de la transition verte’ ?
Julia Hess : Les semi-conducteurs trouvent leur application dans de nombreux secteurs. Ces composants, bien que petits et complexes, remplissent des fonctions variées au sein des smartphones. Dans le domaine des technologies vertes, ils sont présents dans le Smart Grid, où ils régulent l’approvisionnement électrique grâce à des microcontrôleurs. Dans les systèmes solaires et éoliens, des capteurs déterminent l’orientation des panneaux et la gestion de la température. Ils jouent également un rôle crucial lors de la recharge rapide des véhicules électriques.
Production de Semi-conducteurs en Europe
Des semi-conducteurs sont-ils fabriqués en Allemagne, notamment pour les énergies renouvelables ?
Des entreprises telles qu’Infineon et Bosch sont des acteurs majeurs dans ces secteurs, jouissant d’une position de leader sur le marché depuis des décennies. À l’échelle européenne, NXP et STMicroelectronics s’ajoutent à ce tableau. Bien qu’ils ne soient pas les seuls, ce sont parmi les plus reconnus, se spécialisant principalement dans les microcontrôleurs et l’électronique de puissance.
La production se fait-elle entièrement en Europe ?
En termes simplifiés, oui. Cependant, les fabricants possèdent des chaînes d’approvisionnement complexes, et le processus de production se divise en deux étapes : le Front-End et le Back-End. Dans la phase Front-End, les circuits sont appliqués dans des salles blanches sur une fine plaque de silicium, généralement de couleur verte. Ce processus est hautement automatisé et se déroule principalement en Allemagne et en Europe. Dans la phase Back-End, le semi-conducteur est séparé du wafer et testé, généralement en Asie.
Les dépendances dans les chaînes d’approvisionnement sont-elles préoccupantes à cause de la situation géopolitique ? On ne peut pas évoquer les semi-conducteurs sans mentionner Taïwan.
Effectivement, la chaîne de valeur présente des interdépendances. Étant donné la complexité des semi-conducteurs, il est impossible de tout produire uniquement en Allemagne ou en Europe. Chaque pays joue un rôle irremplaçable. Néanmoins, une part significative de la fabrication se fait ici, et d’autres nations, notamment pour les machines et les produits chimiques, dépendent également de notre expertise.
Une nouvelle usine de semi-conducteurs de TSMC est en construction à Dresde, bénéficiant de subventions massives. Quels types de semi-conducteurs y seront produits et pour qui ?
À Dresde, TSMC a établi une coentreprise avec Bosch, Infineon et NXP. Dans cette usine, TSMC fabriquera des semi-conducteurs destinés à l’industrie automobile et à l’Internet des Objets (IoT).
Est-ce une réponse à la pénurie de puces qui a frappé l’industrie automobile pendant la pandémie de COVID-19 ?
Exactement. Une discussion approfondie pourrait être menée sur les entreprises touchées par la pénurie de semi-conducteurs et sur les raisons spécifiques de ces difficultés. Cela est largement lié aux stratégies d’approvisionnement, mais en fin de compte, l’usine a été construite en réponse à la pandémie. TSMC se concentre sur les utilisateurs finaux européens, notamment l’industrie automobile.
Pouvons-nous déjà évaluer si les subventions sont judicieusement investies ?
Il est difficile de dire pour l’instant, mais sans subventions, la fabrication de semi-conducteurs ne se développerait nulle part dans le monde. Ce phénomène ne concerne pas seulement l’Allemagne ou l’Europe ; les coûts de construction d’usines de puces sont exorbitants, nécessitant un soutien financier des gouvernements.
En Allemagne, la situation est particulière, car TSMC et Intel à Magdebourg ont reçu ou devraient recevoir des fonds du fonds de transformation climatique (KTF) pour leurs usines. Cette situation a suscité des interrogations.
Intel avait pour projet de produire des processeurs pour l’IA et l’électronique de divertissement à Magdebourg. Ces processeurs sont à la pointe de la technologie. À Magdebourg, Intel visait également à devenir un fabricant sous contrat, produisant des semi-conducteurs pour des clients, à l’instar de TSMC qui collabore avec des entreprises comme Apple et Nvidia.
La production à Magdebourg aurait-elle entraîné une augmentation des déchets électroniques ?