Semiconducteur

Qu’est-ce qu’un semi-conducteur ?

Un semi-conducteur est un produit matériel généralement composé de silicium, qui conduit l’électricité plus qu’un isolant, comme le verre, mais moins qu’un conducteur pur, comme le cuivre ou l’aluminium. Leur conductivité et d’autres propriétés peuvent être modifiées par l’introduction d’impuretés, appelées dopage, pour répondre aux besoins spécifiques du composant électronique dans lequel il se trouve. Également connus sous le nom de semi-conducteurs ou de puces, les semi-conducteurs peuvent être trouvés dans des milliers de produits tels que les ordinateurs, les smartphones, les appareils électroménagers, le matériel de jeu et les équipements médicaux.

Comprendre les semi-conducteurs

Les dispositifs à semi-conducteurs peuvent présenter une série de propriétés utiles, comme présenter une résistance variable, faire passer le courant plus facilement dans un sens que dans l’autre et réagir à la lumière et à la chaleur. Leur fonction réelle comprend l’amplification des signaux, la commutation et la conversion de l’énergie. Par conséquent, ils trouvent une utilisation répandue dans presque toutes les industries et les entreprises qui les fabriquent et les testent sont considérées comme d’excellents indicateurs sur la santé de l’économie globale.

Types de semi-conducteurs

D’une manière générale, les semi-conducteurs se répartissent en quatre grandes catégories de produits :

• Mémoire : Les puces mémoire servent d’entrepôts temporaires de données et transmettent les informations vers et depuis le cerveau des appareils informatiques. La consolidation du marché de la mémoire se poursuit, entraînant des prix de mémoire si bas que seuls quelques géants comme Toshiba, Samsung et NEC peuvent se permettre de rester dans le jeu.
• Microprocesseurs : Ce sont des unités centrales de traitement qui contiennent la logique de base pour effectuer des tâches. La domination d’Intel sur le segment des microprocesseurs a forcé presque tous les autres concurrents, à l’exception d’Advanced Micro Devices, à quitter le marché grand public et à s’installer dans des niches plus petites ou dans des segments complètement différents.
• Circuit intégré de commodité : Parfois appelés « puces standard », ils sont produits en lots énormes à des fins de traitement de routine. Dominé par de très grands fabricants de puces asiatiques, ce segment offre des marges de profit très minces que seules les plus grandes entreprises de semi-conducteurs peuvent concurrencer.
• SOC complexe : « System on a Chip » est essentiellement tout ce qui concerne la création d’une puce de circuit intégré avec la capacité d’un système entier sur elle. Le marché tourne autour de la demande croissante de produits de consommation qui combinent de nouvelles fonctionnalités et des prix plus bas. Les portes des marchés de la mémoire, des microprocesseurs et des circuits intégrés de base étant hermétiquement fermées, le segment des SOC est sans doute le seul qui reste avec suffisamment d’opportunités pour attirer un large éventail d’entreprises.

L’industrie des semi-conducteurs

Le succès dans l’industrie des semi-conducteurs dépend de la création de produits plus petits, plus rapides et moins chers. L’avantage d’être minuscule est que plus de puissance peut être placée sur la même puce. Plus il y a de transistors sur une puce, plus elle peut faire son travail rapidement. Cela crée une concurrence féroce dans l’industrie, et les nouvelles technologies réduisent le coût de production par puce, de sorte qu’en quelques mois, le prix d’une nouvelle puce peut chuter de 50 %.

Ceci a donné lieu à l’observation appelée loi de Moore, qui stipule que le nombre de transistors dans un circuit intégré dense double environ tous les deux ans. Cette observation doit son nom à Gordon Moore, cofondateur de Fairchild Semiconductor et d’Intel, qui a rédigé un article la décrivant en 1965. Aujourd’hui, la période de doublement est souvent citée comme étant de 18 mois – le chiffre cité par David House, cadre d’Intel.

En conséquence, une pression constante s’exerce sur les fabricants de puces pour qu’ils proposent quelque chose de meilleur et même moins cher que ce qui définissait l’état de l’art quelques mois auparavant. Les entreprises de semi-conducteurs doivent donc maintenir d’importants budgets de recherche et développement. L’association d’étude du marché des semi-conducteurs IC Insights a indiqué que les 10 plus grandes entreprises de semi-conducteurs ont dépensé en moyenne 13,0 % de leur chiffre d’affaires en R&D en 2017, allant de 5,2 % à 24,0 % pour les entreprises individuelles.

Traditionnellement, les entreprises de semi-conducteurs contrôlaient l’ensemble du processus de production, de la conception à la fabrication. Pourtant, de nombreux fabricants de puces délèguent désormais de plus en plus de production à d’autres acteurs de l’industrie. Les fonderies, dont la seule activité est la fabrication, sont récemment apparues sur le devant de la scène, offrant des options d’externalisation intéressantes. Outre les fonderies, les rangs des concepteurs et des testeurs de puces, de plus en plus spécialisés, commencent à grossir. Les sociétés de fabrication de puces électroniques deviennent plus légères et plus efficaces. La production de puces ressemble désormais à la cuisine d’un restaurant gastronomique, où les chefs font la queue pour ajouter la bonne épice au mélange.

Dans les années 1980, les fabricants de puces vivaient avec des rendements (nombre de dispositifs opérationnels sur l’ensemble de ceux fabriqués) de 10 à 30 %. Mais pour être compétitifs aujourd’hui, les fabricants de puces doivent maintenir des rendements de 80-90%. Cela nécessite des processus de fabrication très coûteux. Par conséquent, de nombreuses entreprises de semi-conducteurs se chargent de la conception et de la commercialisation, mais choisissent d’externaliser une partie ou la totalité de la fabrication. Connues sous le nom de fabricants de puces sans usine, ces entreprises ont un fort potentiel de croissance car elles ne sont pas accablées par les frais généraux associés à la fabrication, ou « fabrication ». »

Investir dans l’industrie des semi-conducteurs

En dehors de l’investissement dans des entreprises individuelles, il existe plusieurs façons de surveiller la performance d’investissement du secteur global. Il s’agit notamment de l’indice de référence PHLX Semiconductor, connu sous le nom de SOX, ainsi que de ses formes dérivées dans les fonds négociés en bourse. Il existe également des indices qui décomposent le secteur en fabricants de puces et en fabricants d’équipements pour puces. Ces derniers développent et vendent des machines et d’autres produits utilisés pour concevoir et tester les semi-conducteurs.

En outre, certains marchés d’outre-mer, tels que Taïwan, la Corée du Sud et, dans une moindre mesure, le Japon, sont fortement dépendants des semi-conducteurs et, par conséquent, leurs indices fournissent également des indices sur la santé de l’industrie mondiale.

Considérations spéciales pour l’investissement dans les semi-conducteurs

Si les investisseurs dans les semi-conducteurs peuvent se souvenir d’une chose, ce devrait être que l’industrie des semi-conducteurs est hautement cyclique. Les fabricants de semi-conducteurs connaissent souvent des cycles d’essor et de ralentissement basés sur la demande sous-jacente de produits à base de puces. Lorsque la conjoncture est favorable, les marges bénéficiaires peuvent être très élevées pour les fabricants de puces ; en revanche, lorsque la demande s’effondre, les prix des puces peuvent chuter de façon spectaculaire et avoir un effet majeur sur les chaînes d’approvisionnement de nombreuses industries.

La demande suit généralement la demande du marché final pour les ordinateurs personnels, les téléphones portables et autres équipements électroniques. Lorsque les temps sont bons, des entreprises comme Intel et Toshiba ne peuvent pas produire des micropuces assez rapidement pour répondre à la demande. Lorsque les temps sont durs, ils peuvent être carrément brutaux. Le ralentissement des ventes de PC, par exemple, peut faire plonger l’industrie – et le cours de ses actions – dans une chute vertigineuse.

Dans le même temps, cela n’a pas de sens de parler du « cycle des puces » comme s’il s’agissait d’un événement de nature singulière. Si les semi-conducteurs sont toujours une activité de produits de base au fond, ses marchés finaux sont si nombreux – ordinateurs personnels, infrastructures de communication, automobile, produits de consommation, etc. qu’il est peu probable qu’une capacité excédentaire dans un domaine fasse s’écrouler toute la maison.

Les risques de la cyclicité

Surprenant, le caractère cyclique de l’industrie peut apporter un certain confort aux investisseurs. Dans certains autres secteurs technologiques, comme les équipements de télécommunications, on ne peut jamais être entièrement sûr que les fortunes sont cycliques ou séculaires. En revanche, les investisseurs peuvent être presque certains que le marché va se retourner à un moment donné dans un avenir pas si lointain.
Si le caractère cyclique offre un certain confort, il crée également un risque pour les investisseurs. Les fabricants de puces doivent régulièrement prendre part à des jeux d’argent à fort enjeu. Le gros risque vient du fait qu’il faut parfois de nombreux mois, voire des années, après un grand projet de développement, pour que les entreprises sachent si elles ont touché le jackpot ou si elles ont tout perdu. L’une des causes de ce retard est la structure imbriquée mais fragmentée de l’industrie : Les différents secteurs atteignent leurs sommets et leurs creux à des moments différents. Par exemple, le point bas pour les fonderies arrive souvent beaucoup plus tôt que pour les concepteurs de puces. Une autre raison est le long délai d’exécution de l’industrie : Il faut des années pour développer une puce ou construire une fonderie, et encore plus longtemps avant que les produits ne rapportent de l’argent.

Les entreprises de semi-conducteurs sont confrontées à l’énigme classique de savoir si c’est la technologie qui entraîne le marché ou le marché qui entraîne la technologie. Les investisseurs devraient reconnaître que les deux ont leur validité pour l’industrie des semi-conducteurs.