vignette|Aire de stockage remplie de voitures inachevées en raison de la pénurie mondiale de puces (2020).

La pénurie de composants électroniques, également connue sous le nom de crise des composants électroniques, crise des composants ou crise des semi-conducteurs, est une crise industrielle en cours qui a débuté durant l'année 2020. Elle touche 169 industries à travers le monde.. La demande de circuits intégrés étant supérieure à l'offre, beaucoup de produits tels que des voitures, cartes graphiques, consoles de jeux ou appareils électriques deviennent indisponibles à la vente ou avec du retard notable.

Causes

Bien que la pandémie de Covid-19 ait joué un rôle clé dans la pénurie, ses causes en sont multiples.

Pandémie de Covid-19

Les confinements mis en place durant la pandémie de Covid-19 ont provoqué une hausse des ventes d'ordinateurs, d'écrans et de webcams tout en ralentissant la production.. Au quatrième trimestre 2020, les ventes d'ordinateurs ont augmenté de 26,1% par rapport à l'année précédente..

Guerre commerciale entre les États-Unis et la Chine

En 2020, le gouvernement des États-Unis instaure des restrictions envers Semiconductor Manufacturing International Corporation., le plus grand fabricant chinois de circuits intégrés. Pour pouvoir acheter des composants, beaucoup d'entreprises américaines se rabattent alors sur Taiwan Semiconductor Manufacturing Company et Samsung qui produisaient déjà au maximum de leur capacité..

Sécheresse à Taïwan Le , Taïwan connaît une sécheresse historique, jamais vue depuis plus de 50 ans, qui affecte la production de circuits intégrés..

Sur les trois premiers mois de l'année, les précipitations sont inférieures à 40% de la moyenne, or en été, la saison des typhons fournit à Taïwan la majeure partie de ses réserves en eau.

Pour fonctionner correctement, les usines de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company qui fournissent plus de 90% des puces électroniques du marché taïwanais ont besoin de d'eau par jour, plus de 10% de la production des réservoirs locaux., or cette sécheresse a déjà épuisé toutes les réserves d'eau du pays.

Pour pallier en partie cette sécheresse, l’État taïwanais a construit une unité de dessalement à Hsinchu mais cette unité ne pallie pas la sécheresse, l'État Taïwanais est obligé d'interdire l'arrosage des cultures., qui touche près de , soit un cinquième des terres irrigables.

Tempête Uri au Texas En , La tempête Uri qui a frappé le Texas dont les entreprises NXP Semiconductors, Infineon Technologies et Samsung Electronics. Ces entreprises ont dû fermer en raison de coupures de courant pendant les tempêtes de neige.. Elles sont d'importants fournisseur pour les constructeurs automobiles et les fabricants de téléphones portables, concernant NXP Semiconductors, l'entreprise dit avoir suspendu l’activité de ses deux sites situés à Austin, la capitale du Texas.

L’entreprise explique avoir été obligée de prendre cette décision après la suspension du service par les fournisseurs d’électricité et de gaz naturel. Des températures glaciales et de fortes tempêtes de neige ont mis à mal le réseau de distribution énergétique du Texas, des millions d’habitants se retrouvant sans courant pendant parfois plus de 48 heures..

Crise énergétique en Chine De à : La Chine connait une crise énergétique sans précédent ce qui la contraint à mettre en pause une partie de ses usines. L’envolée des prix du charbon et la météo à l’été 2021 ont rendu la situation très difficile dans le pays: la demande en climatisation a été beaucoup plus importante que prévu, et la production des barrages hydroélectriques moindre.

Afin de lutter contre le changement climatique, la Chine a, qui plus est, fixé des objectifs de réduction d’émissions à ses régions et tancé, cet été, celles qui n’étaient pas dans les clous. Pour corriger le tir, certaines régions ont donc mis en place de nouvelles restrictions.

Résultat, la Chine n’a, en cette période, pas assez d’électricité pour répondre aux besoins des particuliers et des entreprises. Dans certaines régions, la climatisation est restreinte, tout comme les horaires des centres commerciaux et l’éclairage public, et de nombreuses industries (aciéries, usines textiles, etc.) tournent au ralenti..

Incendie au Japon En , l’incendie qui a touché la plus grande usine de puces de Renesas Electronics au Japon détruit deux fois plus d’équipements de production qu’estimé au départ.. Le fabricant japonais de semi-conducteurs, l’un des trois plus grands fournisseurs de l’automobile, n’entrevoit pas une reprise de ses livraisons avant deux ou trois mois. Une enquête plus poussée menée par l’entreprise avec des équipementiers conclut à la destruction de 23 équipements de production par le feu, et non 11 comme annoncé le après une première investigation.

Renesas Electronics prévoit de commander seulement 11 équipements dans le courant du mois d' avec l’espoir de reprendre la production partielle dans un mois.. Mais elle n’entrevoit pas la reprise de ses livraisons avant deux ou trois mois, selon l’endroit où se trouvent les lots en cours de fabrication lors de l’incendie.

Obstruction du canal de Suez Le , le porte-conteneurs Ever Given s'est échoué à la marque de du canal de Suez en Égypte. Le chaos causé par le cargo, et la fermeture temporaire de certains ports (notamment l’immense port de Yantian en Chine). ont ajouté aux difficultés, dans l’acheminement des produits..

Et depuis le début de la pandémie, le prix du transport de marchandises a explosé. Le tarif à débourser pour louer un conteneur de 40 pieds a ainsi augmenté de 650%.

Incendie en Allemagne Le , un incendie a frappé l'entreprise néerlandaise ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography) dans son usine de production en Allemagne. Le site berlinois est consacré à la production de composants pour les systèmes de lithographie, notamment des tables et des pinces pour plaquettes, des mandrins à réticule et des blocs miroir..

Bien que le feu a été maitrisé et qu’il n’y a eu aucune victime, l'incendie dans cette entreprise très stratégique a eu un impact sur la pénurie de composants électroniques, déjà très présente dans le monde entier..

Minage de cryptomonnaie

L'augmentation du nombre de mineurs de cryptomonnaie. rend l'acquisition de cartes graphiques récentes presque impossible..

Guerre en Ukraine L'invasion de l'Ukraine par la Russie décrétée le risque d'avoir un impact additionnel sur la pénurie de semiconducteur qui frappe le monde entier.

Production de néon L'Ukraine est un important producteur de néon. La firme Cryoin Engineering Ltd. basée à Odessa fournit ainsi plus de 90%. du néon américain de qualité semi-conductrice, et fournit aujourd'hui près de 70% de la demande mondiale.. Ce gaz est un composant essentiel pour les lasers utilisés dans la fabrication de puces. L'invasion de la Russie a poussé la firme à stopper la production de la substance..

L'entreprise Cryoin Engineering Ltd. dispose de suffisamment de gaz brut venu pour l'essentiel de Russie pour maintenir la production jusqu'à la fin du mois de . Si le conflit s'étend au delà de cette date butoir, la firme devra se tourner vers d'autres producteurs de gaz en Ukraine ou d'autres pays. En ce qui concerne l'industrie des semi-conducteurs, trouver d’autres fournisseurs en dehors de l’Ukraine sera difficile car le néon doit être raffiné à une pureté de 99,99%. Pour ce faire il n'existe que très peu d'usines capable d'accomplir une telle prouesse.

D'autres pays ont des ressources, mais la capacité à raffiner reste une compétence très particulière et rare..

Si l’occupation de l’Ukraine par la Russie dure tout 2022 et jusqu’en 2023, l’impact sur le prix du néon et d’autres matières premières ne peut que provoquer une inflation importante des prix et de longs délais. À long terme, si l’Ukraine n’est pas en mesure de fournir du gaz néon, cela pourrait augmenter les délais et les coûts de livraison des micro-puces à plus de 52 semaines..

Production du palladium La Russie fournit à ce jour environ 35% de l’approvisionnement américain en palladium., un métal rare utilisé pour la fabrication des semi-conducteurs, il est fort probable que les restrictions et les mesures prises sur la Russie affectent ce commerce. La production des autres pays en palladium ne suffira probablement pas à couvrir tout le marché.

Répercussion sur les marchés Le prix du pétrole : le pétrole a atteint une cotation de 130 $/baril début contre 80$/baril début . Utilisé dans la fabrication industrielle et notamment des semi-conducteurs tout comme l’électricité, son augmentation aura un impact sur la fabrication des puces.

Le prix des métaux subit lui aussi une augmentation, par exemple le nickel a doublé au cours des 9 premiers jours de mars et s'est négocié en suspension sur le London Metal Exchange.

Les frais d'expédition pourraient augmenter jusqu'à 25 %, selon la durée de la guerre en Ukraine..

La crise ukrainienne nuit aux opérations de fret aérien, susceptible de prolonger la pénurie de composants électroniques pour la production de semi-conducteurs – selon PERTS, les taux de fret aérien entre les États-Unis, l'Europe et l'Asie de l'Est vont augmenter d'environ 30 à 50 % d'ici la fin du mois de par rapport à ..

Stock mondial Malgré cette crise, , a déclaré John Neuffer, PDG de SIA, dans un communiqué.

De plus les différentes industries restent confiantes et unanimes sur le fait que si le conflit ne dure pas dans le temps, les stocks de matières premières utiles seront suffisants pour maintenir la demande mondiale. L’industrie des semi-conducteurs dispose d’un ensemble diversifié de fournisseurs de matériaux et de gaz clés et pourrait pouvoir palier temporairement à la pénurie..

Enfin, concernant l'Europe, Bruxelles a décidé de débloquer 43 milliards d'euros sur 8 ans pour multiplier par quatre la production de semi-conducteurs en Europe..

Hausse des ventes des semi-conducteurs L’industrie mondiale des semi-conducteurs a généré des ventes de 50,7 milliards de dollars en , en hausse de 26,8% contre 40 milliards de dollars en ..

Les ventes européennes de semi-conducteurs ont atteint 4,443 milliards de dollars en , soit une augmentation de 28,7% par rapport au même mois il y a un an, rapporte l’Association européenne de l’industrie des semi-conducteurs (ESIA).

La croissance soutenue du marché européen s’est réalisée en particulier dans les domaines des capteurs discrets (+5,9%), des appareils analogiques (+4,6%) et des mémoires (+4,6%)..

Ces chiffres peuvent s’expliquer par 2 facteurs :

- Le premier, la pandémie de Covid-19. Celle-ci a forcé l’industrie à des arrêts dus aux confinements, et aux ralentissements de la consommation de la majorité de produits grands publics. Le redémarrage des industries étant long et conséquent, les chaines d’approvisionnements de toutes les terres rares et matériaux pour la fabrication des semi-conducteurs ont demandé du temps pour que la production reprenne ;

- Le deuxième, la recrudescence de la consommation. Avec l’arrivée des vaccins, la compréhension du virus et la diminution de la virulence des différents variants, la croissance mondiale est repartie à la hausse, mais l’industrie ayant pris du retard, ne parvient pas à le rattraper.

Délai de production des semi-conducteurs Les temps d'attente pour les livraisons de puces augmentent alors que les pénuries persistent - les délais ont augmenté de trois jours à 26,2 semaines en . Les délais de livraison des microcontrôleurs ont atteint un maximum de 35,7 semaines en .

Les dirigeants de l’industrie des puces ont averti que certains utilisateurs de puces ne seront pas en mesure d’obtenir tout ce dont ils ont besoin avant 2023.