Pénurie de semi-conducteurs automobiles : comment les pressions de l'industrie façonnent la chaîne d'approvisionnement

Michael Knight, président de TSG, explique les origines multi-annuelles et multi-facteurs de la crise des semi-conducteurs automobiles.

En 2020, l'économie mondiale a commencé à se remettre du choc du COVID-19. Les fabricants d'électronique, ayant appris à s'adapter, se sont positionnés pour une reprise post-pandémique. Début 2021, les gros titres se concentraient sur les pénuries de semi-conducteurs et leurs effets d'entraînement sur l'électronique grand public et le secteur automobile. Bien que le marché automobile ait été sous-produit avant la pandémie, les ventes de véhicules se sont stabilisées puis ont augmenté, forçant les fabricants à commander en retard des pièces — y compris la part croissante de composants électroniques.

Figure 1. L'augmentation des ventes de véhicules accroît la pression sur les stocks des concessionnaires et la demande auprès des fournisseurs automobiles.

Les délais d'approvisionnement des semi-conducteurs ont dominé la conversation, pourtant d'autres pièces électroniques telles que les condensateurs céramiques à haute capacité, les inductances de puissance et les connecteurs haute température sont également en pénurie. Un seul composant manquant peut arrêter une ligne de production entière, donc même un excédent nominal de puces ne résoudrait pas le goulot d'étranglement.

Facteurs de la demande en composants

Le contenu électronique des nouveaux véhicules s'accroît rapidement — surtout pour les modèles hybrides et entièrement électriques. La production de VE devrait doubler pour dépasser 12 millions d'unités par an dans les prochaines années, entraînant une augmentation de 30 à 50 % de l'électronique par véhicule. La Figure 2 illustre la croissance projetée des VE et le pic de demande en composants qui en résulte.

Figure 2. La croissance exponentielle prévue des véhicules électriques intensifie le besoin en composants électroniques.

De nombreuses pièces automobiles sont conçues sur mesure et ne peuvent pas être mises à l'échelle du jour au lendemain. L'expansion de la capacité de production prend souvent des trimestres à des années, surtout pour les semi-conducteurs qui reposent sur des nœuds de gravure plus anciens. Les fondeurs privilégient les technologies plus récentes à marge plus élevée, laissant les anciens processus sous-utilisés.

Demande électronique plus large

La hausse de la consommation de composants ne se limite pas au transport. L'électronique grand public, les télécommunications et l'informatique alimentent toutes une demande accrue. Par exemple, les smartphones 5G utilisent environ 50 % de condensateurs céramiques en plus que leurs prédécesseurs 4G, et la production de portables a augmenté de 22 % l'an dernier avec l'essor du travail à distance.

Figure 3. Croissance des expéditions d'IC TDDI pour smartphones et tablettes de 2019 à 2021. Unités en millions. Image fournie par TrendForce.

Les fabricants qui servent le marché automobile approvisionnent aussi ces autres secteurs. Lorsque la demande culmine sur tous les segments, ils doivent prioriser les clients, favorisant souvent les acheteurs à marge plus élevée ou aux volumes plus importants. Les constructeurs automobiles, avec leurs longs cycles de vie de produits et leurs conditions d'approvisionnement agressives — comme le juste-à-temps, la faible responsabilité et les pénalités financières pour les retards — exercent une pression significative sur les fournisseurs.

Déplacement de la capacité des fournisseurs

Pendant le ralentissement pré-pandémique, les producteurs de composants ont réalloué la capacité vers l'électronique grand public à marge plus élevée. Lorsque les constructeurs automobiles ont rebondi, l'approvisionnement anticipé était déjà absorbé par d'autres secteurs, ne laissant aucune marge pour le modèle juste-à-temps de l'industrie automobile.

Des complications supplémentaires surviennent des tensions commerciales États-Unis-Chine, rendant les constructeurs américains sensibles aux prix de plus en plus dépendants des fournisseurs chinois. Associé à des événements météorologiques extrêmes plus fréquents qui perturbent les chaînes d'approvisionnement mondiales, le secteur fait face à une « tempête parfaite » qui a déjà coûté des milliards en ventes et profits perdus.

Fragilité de la chaîne d'approvisionnement mondiale

Les chaînes d'approvisionnement automobiles sont notoirement complexes. Une enquête de Jabil Electronics a révélé qu'un constructeur moyen dépend de 250 fournisseurs de rang 1 et jusqu'à 18 000 fournisseurs dans son réseau étendu. Chaque maillon peut être affecté par incendie, inondation, séisme, troubles politiques, droits de douane ou maladie, soulignant la fragilité du système actuel.

Les solutions à court terme sont improbables. L'industrie doit se préparer à des pertes de revenus significatives — estimées à 61 milliards de dollars en ventes perdues — tout en restructurant sa chaîne d'approvisionnement pour résister aux chocs futurs.

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