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Innovation ultra-rapide : comment les semi-conducteurs révolutionnent l'électronique
L'industrie des semi-conducteurs est un terme collectif désignant les entreprises qui conçoivent et fabriquent des semi-conducteurs et leurs dispositifs, notamment des transistors et des circuits intégrés. Ses racines remontent à 1948, lorsque Shockley, Brattain et Bardeen du laboratoire de Berkeley ont inventé le transistor. De nombreuses entreprises ont rapidement émergé, notamment Motorola (1952), Shockley Semiconductor (1955) et Texas Instruments, pour commencer à fabriquer des transistors.
En 1958, Kilby de Texas Instruments et Noyce de Fairchild ont inventé indépendamment le circuit intégré, une technologie révolutionnaire qui permettait de fabriquer plusieurs transistors sur une « plaquette » de matériau semi-conducteur. Cela a conduit au rythme rapide des progrès technologiques de fabrication qui nous la connaissons maintenant sous le nom de loi de Moore.
Le volume des ventes de produits électroniques a considérablement augmenté. Selon les données de 2018, le chiffre d'affaires annuel de l'industrie des semi-conducteurs a dépassé 481 milliards de dollars américains. En 2019, 32,4 % de l'ensemble du marché des semi-conducteurs était utilisé dans les équipements de réseau et de communication, ce qui montre son importance dans l'industrie électronique.
Au fur et à mesure que l’année avance, les ventes de semi-conducteurs ont atteint un niveau record de 555,9 milliards de dollars en 2021 et devraient atteindre 726,73 milliards de dollars d’ici 2027. Ces données démontrent pleinement le rôle des semi-conducteurs dans l’innovation des produits électroniques.
Structure de l'industrie
L’industrie mondiale des semi-conducteurs est dominée par des entreprises des États-Unis, de Taïwan, de Corée du Sud, du Japon et des Pays-Bas, Israël et l’Allemagne ayant également une influence significative dans le domaine. L’industrie se caractérise par une croissance continue mais une forte volatilité avec des fluctuations cycliques. Le taux de croissance annuel moyen actuel au cours des 20 dernières années est d'environ 13 %, mais il est également confronté à de grandes fluctuations du marché.
Cela exige que l’industrie dispose d’une flexibilité et de capacités d’innovation extrêmement élevées afin de s’adapter en permanence aux changements rapides du marché.
Le modèle opérationnel de l’industrie des semi-conducteurs a considérablement changé au cours des dernières décennies. Avant les années 1980, la plupart des entreprises de semi-conducteurs étaient intégrées verticalement, concevant et fabriquant des puces. Au fil du temps, la plupart de ces fonctions ont été externalisées, ce qui a donné naissance au modèle actuel qui repose sur des chaînes d’approvisionnement complexes. Aujourd'hui, les sociétés de semiconducteurs sans usine dirigées par TSMC et UMC se concentrent sur la conception de puces et s'appuient sur d'autres sociétés pour la fabrication, et elles ont progressivement dominé le marché.
Part de marché et ventes
En 2021, seules trois entreprises sont capables de fabriquer les semi-conducteurs les plus avancés : TSMC, Samsung et Intel. Cela est dû au fait que le coût d’investissement nécessaire à la construction d’une usine de semi-conducteurs est très élevé. Par exemple, la nouvelle usine de TSMC a coûté 19,5 milliards de dollars et est capable de fabriquer des semi-conducteurs de 3 nanomètres. À mesure que le secteur se développe, de nombreuses entreprises envisagent d'externaliser leur production. Par exemple, Intel envisage actuellement de confier une partie de sa production à TSMC.
Ces changements ont eu un impact profond sur l’ensemble du marché de l’électronique, rendant de nombreuses avancées technologiques dépendantes de l’innovation et de l’évolution rapides des semi-conducteurs.
Dans l'ensemble du secteur, représenté par Texas Instruments, Motorola et Qualcomm, à la fois parmi les fonderies pure-play et les fabricants de dispositifs intégrés (IDM), la demande de semi-conducteurs est le moteur de la croissance des marchés du commerce électronique et de l'électronique grand public. Facteurs importants . Selon les prévisions, les ventes annuelles d’électronique grand public devraient atteindre 2,9 billions de dollars d’ici 2020, et les ventes de l’industrie technologique devraient atteindre 5 billions de dollars d’ici 2019.
D'après divers rapports et données, avec la forte croissance des semi-conducteurs, l'ensemble du marché de l'électronique connaît une révolution. En tant que catalyseur technologique, les semi-conducteurs ont non seulement changé notre mode de vie, mais ont également remodelé l’économie mondiale.
Cela nous amène à nous demander comment la technologie électronique du futur, portée par les semi-conducteurs, continuera à transformer notre vie quotidienne et notre écologie industrielle ?
