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La pénurie mondiale de composants menace de ralentir la reprise économique mondiale, car la demande de composants a augmenté beaucoup plus que prévu.
« Bien qu'il soit facile de blâmer les usines de verrouillage pour la pénurie de composants, en réalité, la plupart ont été pleinement opérationnels tout au long de la crise et la demande de circuits intégrés a été supérieure à ce que les usines pleinement fonctionnelles pouvaient suivre », a expliqué Johnson Chen, directeur Directeur des ventes, Winbond Electronics.
La pénurie de circuits intégrés est répandue dans l'ensemble de l'industrie avec des composants pour les applications réseau, grand public et industrielles tous affectés, mais la majeure partie de la couverture médiatique a porté sur l'impact des pénuries de puces sur le secteur automobile qui a vu l'industrie perdre des milliards de production et Ventes.
« L'industrie automobile a été particulièrement touchée et les fabricants sont confrontés à une grave pénurie de composants », a déclaré Chen. « Le délai de livraison pour les composants de qualité automobile est généralement plus long que pour les autres applications, ce qui signifie que les fabricants ont dû soumettre à nouveau les commandes annulées avant que leurs délais de livraison plus longs ne soient pris en compte. Cela a conduit des entreprises telles que BMW, GM et Ford à arrêter des chaînes de production tout en ayant des carnets de commandes sains. »
Ces dernières années, selon Christophe Bianchi, EMEA High Tech et Semi-conducteurs Directeur chez Ansys, « Américain et Asiatique Semi-conducteurs les dirigeants ont davantage concentré leurs investissements de production sur les technologies de nouvelle génération (5 nm et désormais 3 nm), privilégiant le marché du calcul haute performance (HPC), au détriment de secteurs comme l'automobile et l'IoT.
Il est difficile de commencer à estimer l'arriéré total de commandes qui s'est accumulé car de nombreux clients ont passé des commandes identiques auprès de deux ou plusieurs usines, ce qui a affecté la planification et le fonctionnement des usines car une commande est livrée et le double est annulé.
« Les clients n'ont aucun contrôle sur l'endroit où ils sont placés dans la file d'attente et les usines peuvent exécuter les commandes de la manière qui leur convient. Les commandes à volume plus élevé et les commandes plus rentables peuvent souvent être prioritaires par rapport aux séries moins rentables et à faible volume », a suggéré Chen.
En réponse, plusieurs entreprises ont fait d'importants investissements dans de nouvelles usines avec une capacité accrue tandis que les États-Unis, le Japon et l'UE ont annoncé des plans et alloué des financements pour encourager la fabrication nationale de semi-conducteurs.
Mais ce n'est pas seulement une question de finances, selon Bianchi.
« Qu'il s'agisse d'implanter de nouvelles usines ou d'agrandir celles existantes, cela doit se faire en alliant innovation technologique et maîtrise de l'ensemble de la chaîne de valeur, de la fabrication à l'utilisation finale des composants dans les secteurs à forte croissance.
« Une gestion efficace de la conception de composants électroniques repose sur la capacité d'anticiper et d'analyser les facteurs sous-jacents qui peuvent avoir un impact sur le rendement et les performances. Ces facteurs sont par nature très dynamiques (contraintes mécaniques, contraintes thermiques, connectivité…), c'est pourquoi les nouvelles technologies sont indispensables pour optimiser les flux de production.
« Il faut beaucoup de temps pour développer des ressources humaines de haute qualité et disciplinées, ainsi qu'un cluster industriel intensif, qui sont les fondements d'une fabrication efficace de semi-conducteurs », a averti Chen.
Faire face à l'ici et maintenant
Alors que les pénuries mondiales devraient durer jusqu'en 2023 au moins, Chen suggère que les IDM pourraient être une solution qui pourrait soulager une partie de la pression. Les IDM conçoivent, fabriquent et vendent leurs propres puces. Ils ont leurs propres usines et opèrent souvent dans un domaine spécifique de l'électronique
« Winbond est un IDM spécialisé dans les technologies de mémoire. Sur ce marché, la société estime que la capacité de mémoire flash DRAM, SLC NAND, SPI NAND et SPI NOR ne représente qu'environ 70 % de la demande actuelle. Le manque de ces produits particuliers pourrait durer au moins jusqu'à la fin de 2022, date à laquelle la capacité nouvellement investie devrait être mise en ligne. « Cependant, posséder sa propre usine permet à un IDM de devenir plus flexible et de grandir avec ses clients. »
Selon Chen, Winbond investit régulièrement dans une expansion supplémentaire de ses capacités, parallèlement à la sans souci migration nécessaire pour répondre aux futures demandes des clients. Ce n’est qu’en travaillant en étroite collaboration avec les clients qu’un IDM peut former des estimations précises des besoins futurs.
Cette relation est une voie à double sens et l'établissement d'une relation étroite avec un IDM peut également apporter des avantages supplémentaires aux clients. Au lieu d'être un petit poisson dans une grande fonderie, les clients peuvent influencer l'IDM et obtenir des informations sur les changements dans la chaîne d'approvisionnement avant les concurrents.
« Un exemple de ce type d'échange s'est produit à l'automne dernier lorsque de grands fournisseurs traditionnels ont décidé de commencer à se retirer des segments DDR3 et SLC/SPI NAND. Dans le même laps de temps, la demande de DDR3 a bondi de 50 % à mesure que les nouveaux téléviseurs, décodeurs, WiFi et les conceptions de caméras IP ont été mises en ligne », a expliqué Chen. « Winbond avait vu des signes indiquant que les principaux acteurs se préparaient à quitter le marché et savait, grâce aux relations étroites qu'elle avait entretenues avec les clients, que les nouveaux modèles étaient en préparation. Elle s'est rendu compte qu'il y aurait probablement une pénurie à venir de spécialités et de SLC/SPI NAND et a informé ses clients, tout en ajoutant de la capacité, en ajustant son mix de fabrication et en accélérant son adoption technologique de la DRAM.
Selon Chen, cette action rapide a permis aux clients de sécuriser leur approvisionnement avant que la pénurie ne se produise et leur a permis d'accéder plus rapidement au marché.
« Une chose similaire s'est produite avec SPI NOR, lorsque les sources de fonderie de SPI NOR IC les maisons de conception ont décidé de passer aux circuits intégrés logiques pour de nouvelles applications telles que la 5G, l'AIoT, le TWS et les Chromebooks. Encore une fois, les clients de Winbond ont été informés tôt et ont eu le temps de s'assurer que leurs chaînes d'approvisionnement étaient intactes pendant que les concurrents se débattaient.
Cependant, les pénuries actuelles ont également affecté les IDM.
« La demande, à l'heure actuelle, représente environ 150 % de la capacité de Winbond, l'entreprise donnant la priorité aux clients existants – un avantage supplémentaire pour nouer des relations. La même hiérarchisation ne se produit généralement pas avec les grandes usines, qui n'ont pas les mêmes relations étroites avec les petits clients.
"Plutôt que cette décision soit préjudiciable aux nouveaux clients, le potentiel de sécuriser les produits à un moment défini, même à l'avenir, et la perspective de nouer une relation plus étroite avec les fournisseurs ont vu la clientèle de Winbond grandir", a déclaré Chen.
L'entreprise travaille en étroite collaboration avec ces nouveaux clients pour les aider autant que possible à promouvoir de futures coopérations. Il essaie également d'éviter les situations de déséquilibre où certains clients ont des stocks excédentaires tandis que d'autres ont du mal à obtenir des pièces.
Les effets de la pénurie de puces se poursuivront dans le futur. Il a endommagé de longues chaînes d'approvisionnement existantes et contraint les entreprises à adapter leur philosophie du juste-à-temps aux nouvelles conditions.
"Personne ne sait avec certitude comment les choses vont changer à l'avenir, si les choses reviennent à la normale ou si les changements dans la chaîne d'approvisionnement persisteront", a averti Chen. « Mais former des partenariats étroits avec les fournisseurs est toujours une bonne stratégie commerciale et se tourner vers les IDM comme source d'avenir pourrait profiter aux concepteurs de produits de bien plus que le simple fait d'avoir un fournisseur fiable.
« Cela pourrait vous mettre en tête de la file d'attente dans des moments difficiles comme ceux-ci et vous assurer d'être le premier au courant des changements dans l'industrie. »