Que s’est-il passé avec la pénurie de puces à semi-conducteurs et comment et quand l’industrie automobile émergera

Prenez un soda et votre nouvelle liste de souhaits de voiture et commencez à magasiner : plus de puces semi-conductrices arriveront en 2022 et lentement mais sûrement, le film d’horreur sur la pénurie de puces deviendra noir.

Cela ne signifie pas que 2022 sera nécessairement une année à succès pour les stocks, mais la pénurie mondiale de puces électroniques devrait continuer de s’améliorer, ce qui devrait signifier moins ou pas de temps d’arrêt pour les constructeurs automobiles désespérés de construire plus de véhicules pour remplir les commandes et vider de manière déprimante les lots de concessionnaires. Les résultats ont également été touchés avec des milliards de pertes de revenus, et les constructeurs automobiles les plus touchés ont également été aux prises avec une perte de parts de marché.

L’industrie retient son souffle collectif que les choses ne reculeront pas, et bien que les pénuries devraient durer jusqu’en 2023 ou plus longtemps – et pourraient s’avérer endémiques – l’espoir est qu’elles seront plus gérables à mesure que les fabricants de puces augmenteront leur capacité et que les constructeurs automobiles trouveront des moyens de fabriquer des voitures avec moins de puces ou utiliser davantage de plaquettes de haute technologie qui sont plus abondantes.

L’industrie a également mis en lumière ce qui semble être une faille systémique dans la chaîne d’approvisionnement. Les entreprises et les gouvernements cherchent à combler ce trou pour l’avenir. Ils ne peuvent pas se permettre de ne pas le faire. La pénurie a coûté à l’industrie automobile mondiale environ 210 milliards de dollars de pertes de revenus en 2021, selon AlixPartners.

Le rebond de l’industrie automobile pendant la pandémie avait été assez ordonné jusqu’à ce que la crise des puces se prolonge et menace le cycle de reprise attendu, a déclaré Colin Couchman, directeur exécutif de Global Automotive Sales Forecasting chez IHS Markit. « La crise des puces était plus large et plus profonde que nous ne le pensions. »

Le monde aura perdu 11,3 millions d’unités de production en 2021 en raison de la pénurie de puces, selon AutoForecast Solutions. Passez devant n’importe quel terrain de concessionnaire presque vide pour voir à quoi cela ressemble sur le terrain. L’impact pourrait être de 7 millions d’unités supplémentaires en 2022 et 1,6 million en 2023, selon les prévisions d’IHS. Les économistes de Cox Automotive ne s’attendent pas à ce que le marché de gros des voitures atteigne les niveaux d’avant la pandémie et d’avant la crise des puces avant au moins 2025.

Un concessionnaire automobile est vide à Laurel, Maryland, le 27 mai 2021. (Photo de Jim Watson/AFP via Getty Images)

La crise remonte à mars 2020 lorsque la pandémie a contraint les constructeurs automobiles à fermer des usines et à suspendre temporairement les commandes des fournisseurs. Dans le même temps, l’industrie de l’électronique a fait face à une demande accrue de téléphones portables, de téléviseurs, d’ordinateurs, de jeux et d’appareils électroménagers de la part des clients respectant les commandes à domicile. Les fabricants de puces ont réacheminé leur approvisionnement vers l’industrie électronique, qui a également montré une volonté de payer plus pour les plaquettes de silicium.

Lorsque l’industrie automobile est revenue en ligne plus rapidement que prévu à l’été 2020, elle a découvert que les puces nécessaires n’étaient pas disponibles et les fournisseurs se sont contentés de conserver leurs contrats les plus lucratifs avec d’autres. Les grosses commandes ne peuvent pas être satisfaites rapidement ; il faut environ trois mois pour fabriquer même le plus simple des semi-conducteurs. L’industrie automobile ne représente que cinq pour cent de l’industrie des puces, elle manquait donc de beaucoup de poids pour obtenir ce dont elle avait besoin.

Les voitures utilisent beaucoup de puces « héritées » plus anciennes et moins technologiques qui ne coûtent que quelques dollars chacune et ont des marges bénéficiaires plus faibles, de sorte que les fabricants de puces sont moins incités à investir dans plus de capacité. Le faible coût des puces héritées dément leur importance. Les véhicules s’appuient sur de telles puces pour tout, des serrures de porte et de l’infodivertissement aux freins et aux systèmes avancés d’aide à la conduite. Les plaquettes avancées qui incorporent plus de puces sont plus abondantes; les fournisseurs préféreraient fabriquer des puces plus sophistiquées, fabriquées avec une technologie plus récente qui peut mettre plus de puces sur une seule plaquette de silicium et offrir un meilleur rendement.

Le chemin de la reprise a été cahoteux. Un incendie dans l’usine de fabrication de puces Renesas Electronics au Japon en mars a interrompu la production et il a fallu six mois avant qu’elle ne reprenne complètement. Ford faisait partie des constructeurs automobiles fortement dépendants de l’usine Renesas pour son approvisionnement en puces. Les épidémies de COVID-19 et les blocages à l’automne dans les pays d’Asie du Sud-Est faiblement vaccinés comme la Malaisie, l’Indonésie et le Vietnam, où les puces sont testées et emballées, ont encore perturbé la production.

La présidente et PDG de General Motors, Mary Barra, a déclaré qu’elle était prudemment optimiste quant à l’amélioration de la situation en 2022, le second semestre de l’année étant meilleur que les six premiers mois en termes d’approvisionnement. Mais elle craignait que la variante Omicron ne provoque une répétition de la propagation du delta qui a forcé la fermeture des usines en Asie du Sud-Est.

Le PDG de Stellantis, Carlos Tavares, a déclaré que ses carnets de commandes explosaient, mais il s’attend à ce que les prochaines années continuent d’être faussées par la pénurie de puces.

Les constructeurs automobiles ont priorisé, mettant les précieux semi-conducteurs dont ils disposaient dans leurs véhicules les plus rentables, tels que les camions pleine grandeur et les SUV, ainsi que les véhicules de luxe. Au fur et à mesure que la pénurie s’est aggravée, la marche au ralenti des usines fabriquant les véhicules avec la plus faible demande n’a pas suffi. Chaque semaine, il y avait de nouvelles listes des constructeurs automobiles dont les usines étaient fermées dans le monde entier. Lorsque la pénurie était à son apogée, Ford a été contraint d’arrêter de fabriquer des camions de la série F et les usines de GM au ralenti fabriquant ses gros camions et VUS.

La nécessité a obligé les constructeurs automobiles à faire preuve de créativité. Ils ont parcouru les véhicules sur toute la ligne, en sautant certains composants et en garant les véhicules presque finis jusqu’à ce que la pièce et/ou les fonctionnalités manquantes puissent être ajoutées et que le véhicule soit livré au concessionnaire. Lorsque les lots d’usine ont débordé de modèles partiellement finis et que les lots de concessionnaires se sont vidés avec peu d’inventaire disponible, les constructeurs automobiles ont commencé à envoyer les véhicules inachevés aux concessionnaires pour attendre les puces et les composants.

Autre tactique : expédier des véhicules sans fonctionnalités spécifiques telles que la recharge sans fil, le soutien lombaire dans le siège passager, le démarrage-arrêt automatique ou des porte-clés supplémentaires pour économiser les puces. Et à l’avenir, les constructeurs automobiles s’efforcent de réduire le nombre de puces nécessaires dans chaque pièce. « Historiquement, nous avons pris des décisions comme si les puces étaient presque infinies, donc chaque module nécessitait une puce, chaque lève-vitre, chaque modulateur », a déclaré Scott Keogh, PDG de Volkswagen of America, lors d’une récente conférence de presse. Reuters Sommet de l’automobile. Il a déclaré que VW cherchait à savoir si les voitures pouvaient être développées avec plus de modules et moins de puces.

L’achat d’un véhicule, neuf ou d’occasion, est devenu plus difficile. Avant la crise, les constructeurs automobiles disposaient de 70 à 80 jours d’approvisionnement de nombreux modèles afin que les acheteurs puissent conclure un accord et partir avec leur nouvelle voiture. Les stocks américains sont tombés à un niveau aussi bas que 10 jours, atteignant des niveaux jamais vus depuis la crise financière mondiale.

Les acheteurs de voitures neuves, ou ceux qui renoncent à un bail, ont trouvé peu de véhicules parmi lesquels choisir. Les consommateurs se sont retrouvés à commander leur nouvelle voiture et, dans certains cas, à attendre des mois pour la livraison. Ils ont également subi un choc d’autocollant. Le prix de transaction moyen pour un véhicule dépasse maintenant 45 000 $, selon JD Power, et l’incitatif moyen est tombé à environ 1 600 $.

Moins d’échanges signifiaient moins de voitures d’occasion, ce qui a entraîné des augmentations de prix encore plus importantes. Les prix des véhicules neufs ont augmenté d’environ 12% au cours de l’année tandis que les prix des voitures d’occasion ont bondi de plus de 42%, selon un livre blanc publié par KPMG juste avant Noël. Cela suggère que les prix des voitures d’occasion pourraient se corriger et connaître une forte baisse en 2022.

La bonne nouvelle : les stocks de véhicules neufs continuent de s’améliorer. En décembre, les États-Unis disposaient d’un approvisionnement mensuel de plus d’un million de véhicules à vendre pour la première fois depuis juillet, selon JD Power. Mais les ventes de décembre étaient toujours inférieures d’environ 3,5 millions à celles de 2020, une année ravagée par la pandémie.

La crise a amené l’industrie à repenser l’approche de livraison juste à temps des pièces pour les composants clés tels que les puces, ce qui pourrait justifier le stockage. Toyota n’a pas été touché aussi durement que les autres constructeurs automobiles au départ, car il avait stocké des puces pour éviter exactement ce type de crise, ayant tiré de dures leçons des problèmes d’approvisionnement à la suite des tremblements de terre et des tsunamis passés.

« Pour 2022, le champ de bataille sera l’allocation de jetons », a déclaré Couchman d’IHS. « La demande n’est pas le moteur de l’industrie. C’est la pénurie d’approvisionnement qui la stimule. »

Les ventes mondiales d’automobiles devraient être légèrement inférieures à 80 millions en 2021 et devraient atteindre 82,4 millions en 2022, passant à 90,1 millions en 2023 et 96,4 millions en 2024. Les États-Unis devraient terminer l’année à environ 15 millions, contre 14,6. millions en 2020. IHS s’attend à ce que 2022 augmente légèrement pour atteindre 15,5 millions et atteindre 16,8 millions en 2023.

Les semi-conducteurs représentent une industrie mondiale de 450 milliards de dollars. La capacité américaine ne représentait que 12% de la production mondiale de puces semi-conductrices en 2020, contre 37% en 1990, selon la Semiconductor Industry Association. La Chine, Taïwan et la Corée du Sud sont des acteurs plus importants en ce qui concerne ces minuscules transistors en silicium.

La crise a attiré l’attention nationale sur la nécessité d’y remédier et de stimuler la production nationale. Un projet de loi a été présenté pour augmenter la R&D et la production de puces aux États-Unis En juin, le Sénat a approuvé un financement de 52 milliards de dollars pour stimuler l’industrie des semi-conducteurs. Il n’a pas encore été adopté à la Chambre. Et seulement 2 milliards de dollars sont réservés pour soutenir la production de puces héritées.

Les solutions prendront du temps; les usines peuvent coûter jusqu’à 20 milliards de dollars et mettre des années à atteindre leur pleine production.

Le monde a pris conscience de la nécessité d’augmenter la production mondiale. En 2021, les fournisseurs mondiaux de puces se sont engagés à dépenser environ 146 milliards de dollars, soit environ un tiers par rapport à 2020, selon le cabinet d’études Gartner. Malheureusement, moins d’un sixième sera utilisé pour fabriquer les anciennes puces héritées les plus demandées. En plus d’être moins lucratif, investir pour fabriquer des puces low-tech est plus risqué car elles risquent d’être progressivement supprimées, ce qui signifierait un retour sur investissement moindre.

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. prévoit de dépenser 100 milliards de dollars pour construire de nouvelles usines de puces au cours des trois prochaines années. TSMC et Sony s’associent pour construire une nouvelle usine au Japon afin de rendre les anciennes puces héritées les plus demandées. Mais il ne sera pas prêt pour la production de masse avant 2024. Taiwan Semiconductor ajoute également une nouvelle usine aux États-Unis et étend sa production en Chine et dans son usine de 12 milliards de dollars en Arizona.

Samsung Electronics a annoncé la construction d’une usine de fabrication de puces de 17 milliards de dollars à Taylor, au Texas, mais la production ne devrait pas commencer avant 2024. Samsung possède actuellement une usine aux États-Unis, à Austin, au Texas. Taylor est à environ 30 miles d’Austin. La nouvelle usine fabriquera des puces avancées.

Intel Corporation a l’intention d’achever des usines aux États-Unis et en Europe au cours de la prochaine décennie.

Au début de 2021, les constructeurs automobiles espéraient que la crise serait de courte durée et qu’ils compenseraient la perte de production plus tard dans l’année. Ces espoirs ont été déçus. KPMG indique qu’il pourrait s’écouler jusqu’en octobre 2023 pour que l’offre de véhicules réponde à la demande prévue. Certains chercheurs prévoient que l’offre mondiale de puces héritées ne rattrapera pas la demande prévue avant 2025.

Les dirigeants de Volkswagen ont déclaré qu’après la fin de la crise initiale, ils s’attendent toujours à une pénurie de 10 % à long terme, car l’ajout de capacité de production prend jusqu’à deux ans. VW faisait partie des constructeurs automobiles les plus durement touchés par la pénurie.

Les entreprises concluent des accords pour assurer un approvisionnement continu à l’avenir. En décembre, BMW a annoncé avoir conclu des contrats d’approvisionnement direct avec le fabricant de puces INOVA Semiconductors et GlobalFoundries, garantissant un approvisionnement à long terme en puces. Ford et GM ont également travaillé pour obtenir des contrats directs avec des fournisseurs de semi-conducteurs.

Stellantis a conclu un accord avec le propriétaire de Foxconn, Hon Hai Technology Group, pour concevoir quatre nouvelles familles de puces qui répondront à 80 % des besoins en puces du constructeur automobile, à partir de 2024. Le PDG Tavares affirme que la crise a endommagé les relations entre les constructeurs automobiles et les fournisseurs de premier plan qui ont n’a pas réussi à régler la situation. Les constructeurs automobiles « sont censés être protégés par nos Tier 1 de ce genre de situation », a déclaré Tavares lors d’un récent voyage à Détroit.

En fin de compte, tout pointer du doigt ne fait pas grand-chose pour résoudre un problème qui a nui aux fournisseurs, aux constructeurs automobiles et aux consommateurs. Toutes les parties ont intérêt à remplir à nouveau les lots de voitures. La bonne nouvelle est que la situation continue de s’améliorer. Cela ne se produit pas aussi rapidement que les gens le souhaiteraient, et il pourrait y avoir plus de revers, mais des mesures sont prises pour éviter une crise similaire à l’avenir impliquant non seulement les semi-conducteurs mais également d’autres composants clés nécessaires aux véhicules électriques et avancés en route. .

Photo principale : Narumon Bowonkitwanchai/Getty Images