Les champions cachés allemands se positionnent dans la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs : la logique industrielle de la technologie de base EUV

Les champions cachés allemands se positionnent dans la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs : la logique industrielle de la technologie clé EUV

La concurrence sur les procédés de pointe est souvent réduite à une course aux investissements dans les usines de puces. Mais tandis que Samsung, TSMC et Intel se disputent les rendements dans des usines dont chacune représente des dizaines de milliards de dollars, un facteur de contrainte plus discret émane de quelques petites villes tranquilles du sud-ouest de l'Allemagne. C'est là que se trouve le « goulot d'étranglement » des systèmes de lithographie EUV.

À la mi-juillet, TRUMPF, ZEISS et Merck ont ouvert leurs salles blanches et leurs installations de R&D aux médias asiatiques. Ces actions, apparemment routinières, révèlent clairement que chacune des puces les plus avancées au monde dépend de composants clés fabriqués par des entreprises allemandes. Les modules laser de TRUMPF frappent des gouttelettes d'étain avec une puissance de 30 kW dans les équipements EUV d'ASML, produisant une lumière ultraviolette à très courte longueur d'onde ; les systèmes de miroirs de ZEISS garantissent que ces rayons peuvent être focalisés avec une précision atomique ; les gaz spéciaux et les produits chimiques de Merck, quant à eux, interviennent à chaque étape du dépôt de couches, de la gravure et du nettoyage. Les technologies des trois entreprises s'imbriquent pour former une barrière de chaîne d'approvisionnement quasi impossible à contourner.

Pourquoi l'Allemagne détient-elle cette barrière ?

En prenant du recul, on constate que ces trois entreprises ne sont pas des acteurs « natifs » des semi-conducteurs. Merck trouve ses racines dans la pharmacie et les produits chimiques du XVIIe siècle, ZEISS a commencé avec les microscopes, et TRUMPF est réputé pour la construction de machines-outils. Le chemin technologique qu'elles suivent toutes consiste à transférer les capacités de précision forgées dans l'industrie traditionnelle vers ce nouveau domaine d'application qu'est le semi-conducteur. Lorsqu'ASML a eu besoin d'un système laser produisant de la lumière ultraviolette extrême, la technologie laser de haute puissance accumulée par TRUMPF dans l'usinage des métaux a été directement transposée ; lorsque le système optique a exigé des miroirs d'une planéité extrême, le savoir-faire optique centenaire de ZEISS est venu à point nommé. Cette capacité de « transfert intersectoriel » est précisément l'actif caché le plus central du système de fabrication allemand.

L'autre pilier des champions cachés est le système de formation professionnelle en alternance allemand. TRUMPF forme chaque année environ 150 apprentis en mécanique et en électronique sur son site principal, ZEISS forme en continu des talents en optique de précision, et Merck mène des projets de recherche conjoints avec l'Université technique de Darmstadt. En s'impliquant dans la formation des talents, les entreprises garantissent la transmission de leur savoir-faire de génération en génération. Cela explique pourquoi ces entreprises allemandes, bien que de taille modeste, parviennent à maintenir un monopole mondial dans des niches extrêmement spécialisées.

Ce que cela signifie pour le système industriel allemand## Ce que cela signifie pour le système industriel allemand

L'Allemagne traverse les affres de la transformation de son industrie automobile, mais le secteur des matériaux et équipements semi-conducteurs semble être devenu un stabilisateur inattendu. Les plans d'expansion rendus publics par trois entreprises — ZEISS a obtenu un soutien de 222 millions d'euros de l'UE pour étendre sa ligne de production de systèmes optiques, Merck a finalisé un investissement de 3 milliards d'euros lancé en 2021 — indiquent que ce segment est entré dans un cycle d'expansion favorable. Pour l'industrie manufacturière allemande, cela a une double signification : d'une part, cela offre un nouveau pôle de croissance à l'exportation et une source de profits ; d'autre part, cela accroît la dépendance de l'industrie allemande à l'égard des bases de fabrication asiatiques. Environ 80 % de la fabrication de semi-conducteurs est concentrée en Asie, tandis que les entreprises allemandes se situent en amont. Cette inadéquation expose l'économie allemande à des risques indirects en cas d'escalade des tensions géopolitiques en Asie.

Sous le Chips Act européen, le gouvernement allemand accorde 5 milliards d'euros de subventions à la coentreprise de fabrication de wafers de TSMC, Bosch, Infineon et NXP à Dresde, visant à rapatrier une partie de la production sur le territoire national. Mais une question stratégique plus profonde se pose : le véritable nerf vital de l'industrie allemande ne réside pas dans ces usines de wafers qui nécessitent des subventions pour survivre, mais dans les maillons en amont que représentent Merck, ZEISS et Trumpf. Si l'Allemagne s'organise selon l'ancienne logique de la « capacité de production », elle risque fort de s'engager dans une concurrence à coûts élevés avec l'Asie de l'Est et les États-Unis ; si elle se repositionne en revanche comme « centre d'approvisionnement en équipements et matériaux clés », elle pourra conserver un pouvoir de négociation plus durable dans la restructuration des chaînes d'approvisionnement mondiales.

Les variables de la compétition européenne et mondiale

Le positionnement des champions cachés allemands modifie en réalité le récit potentiel de la stratégie semi-conductrice européenne. L'Europe ne dispose pas de fonderies de premier ordre, mais elle détient les « clés » indispensables à la fabrication de puces avancées. Porté par l'IA, le marché mondial des semi-conducteurs devrait dépasser 1 000 milliards de dollars cette année et doubler d'ici 2030, offrant à l'Europe une voie pour profiter de la prospérité des puces sans dépendre de la fabrication à grande échelle.

Parallèlement, la géopolitique est en train de remodeler la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs. Les contrôles à l'exportation des États-Unis vers la Chine et les politiques de subventions adoptées par de nombreux pays ont entraîné une vague mondiale de construction d'usines de wafers vers les États-Unis et l'Asie. Les entreprises allemandes doivent simultanément servir plusieurs marchés régionaux et se conformer à différentes règles d'exportation. Frank Rohmer, PDG de ZEISS SMT, a clairement indiqué que l'expansion des usines dans le monde entier est leur source de commandes. Mais cela rend aussi la « neutralité technologique » de plus en plus difficile : une fois que les technologies clés sont politisées, les entreprises allemandes pourraient être contraintes de choisir entre le plus grand marché et l'alliance de sécurité.

Les orientations pour les trois à dix prochaines années

La position de goulot d'étranglement de la chaîne d'approvisionnement allemande en semi-conducteurs ne sera pas ébranlée à court terme. Les certifications rigoureuses des clients, des décennies d'accumulation de processus et de connaissances organisationnelles impliquent des cycles de remplacement de fournisseurs extrêmement longs. Au cours des cinq prochaines années, avec la mise en service successive des usines d'Intel, TSMC et Samsung en Arizona, à Dresde et à Kumamoto au Japon, la demande d'équipements et de matériaux allemands ne fera qu'augmenter.Mais les changements à plus long terme pourraient se produire au niveau des feuilles de route technologiques. L’EUV à haute ouverture numérique, la prochaine génération de technologies de lithographie, ainsi que les nouveaux matériaux d’interconnexion, mettront à l’épreuve la capacité des entreprises allemandes à perpétuer leur avance technologique. Parallèlement, la Chine, la Corée du Sud et le Japon augmentent tous leurs investissements dans la recherche et le développement indépendants d’équipements et de matériaux semi-conducteurs, tentant de briser les barrières des « champions cachés ». Les entreprises allemandes doivent continuer à maintenir l’écart grâce à des dépenses de R&D élevées et se méfier de la diffusion des connaissances induite par la mobilité des talents.

Une tendance encore plus importante est que l’industrie allemande pourrait faire de l’« irremplaçabilité » l’objectif central de sa stratégie nationale de fabrication. Plutôt que de se disputer des parts sur les procédés matures, il s’agit d’être « indispensable » à chaque point clé. C’est précisément le prolongement de la philosophie industrielle traditionnelle allemande à l’ère numérique : ne pas rechercher le grand récit de l’échelle, mais rechercher une position incontournable.

Alors que le monde débat de qui gagnera la guerre des puces, les champions cachés allemands apportent une autre réponse — celui qui contrôle les nœuds clés maîtrise le rythme de toute la chaîne. Pour l’industrie allemande, la compétitivité de la prochaine décennie ne dépendra peut-être pas du nombre de puces qu’elle peut fabriquer, mais de sa capacité à continuer de faire en sorte que chaque puce avancée doive passer par les nœuds technologiques allemands.