Comprendre l'industrie des semiconducteurs

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Au sommaire de cette édition

1. L’outil de la semaine

2. L’actualité des marchés

3. Comprendre l’industrie des semiconducteurs

L’outil de la semaine

Aujourd’hui, je veux parler de la plateforme de crowdfunding que j’utilise pour participer au financement de la transition écologique : Enerfip 

Alors certes, les rendements ne sont pas aussi importants que sur Clubfunding ou La Première Brique (quoiqu’en hausse). Néanmoins, je prends un réel plaisir à investir de façon responsable sur Enerfip.

Comme tout investissement en crowdfunding, il y a un risque de perte en capital mais les tickets, à partir de 10€, permettent à tous les portefeuilles d’être diversifiés.

L’actualité des marchés

Enfin, une semaine avec du mouvement. On commençait à légèrement s’ennuyer 😅 

Pour la première fois depuis longtemps, les indices européens ont largement sous-performé cette semaine.

Cette surperformance devenait difficile à justifier d’autant plus que les données provenant de l’économie réelle ne suivaient pas.

L’Allemagne a annoncé une baisse de 0,3% de son PIB au premier trimestre faisant officiellement entrer en récession la première économie européenne.

Pour faire simple, toutes les données économiques cette semaine sont toutes sorties en-dessous du consensus (climat des affaires, PMI manufacturier, confiance des consommateurs…)

Cependant, plus surprenant, les valeurs du luxe ont fortement chuté plombant de ce fait le CAC 40. Il n’y a pas de raison évidente mais une correction me paraît tout à fait légitime après le puissant rallye opéré depuis le début de l’année.

Outre-Atlantique, après un début de semaine morose, tout a changé mercredi soir.

Nvidia a annoncé des résultats stratosphériques dépassant largement le consensus des analystes.

Mais ce n’est pas tout. Le PDG a ajouté s’attendre à un chiffre d’affaires de 11 milliards de dollars pour le deuxième trimestre 2023 soit 50% de plus que les prévisions de Wall Street.

Dès le lendemain, l’action a explosé de 26% ajoutant 200 milliards de capitalisation à l’entreprise (l’équivalent de la capitalisation de Nike et plus que celle de Total).

Nvidia entraîne avec elle l’ensemble de la tech et des semiconducteurs (ça tombe bien, c’est le sujet de la semaine). La semaine se termine en fanfare pour ces valeurs (+19,13% pour Broadcom, +20,04% pour AMD…).

Ces performances ont aussi été aidées par de bonnes nouvelles économiques. Le PIB américain progresse de 1,3% au premier trimestre, plus que les 1,1% prévus. Surtout, les discussions autour de la dette américaines semblent avancer.

Néanmoins le reste de la cote a très peu profité de ce rallye de fin de semaine. Depuis le 1er janvier, 7 actions (Apple, Microsoft, Meta, Google, Amazon, Nvidia et Tesla) sont responsables de l’écrasante majorité des 10% de hausse du S&P 500.

En les retirant, le S&P 500 serait pratiquement à l’équilibre. Cette asymétrie est sans précédent.

Comprendre l’industrie des semiconducteurs

L'industrie des semi-conducteurs est en plein essor depuis le début de l'année. Nvidia s'offre même le luxe d'être la valeur la plus performante du S&P 500, avec une valorisation proche de 1 000 milliards de dollars.

Dans cette édition, je reviens sur les raisons qui expliquent pourquoi ce secteur représente une véritable mégatendance pour la décennie à venir.

Qu’est-ce qu’un semiconducteur ?

Un semiconducteur est un matériau qui a la propriété d’être à la fois isolant et conducteur d’électricité quand on le chauffe, l’éclaire ou lorsqu’il est soumis à une tension électrique.

Le silicium est le principal semiconducteur utilisé en raison de son abondance (2ème matière la plus abondante après l'oxygène) et de ses caractéristiques intéressantes. Il en existe d'autres tels que le germanium ou l’arséniure de gallium (Source)

À quoi servent les semiconducteurs ?

Les semiconducteurs sont indispensables à la fabrication des puces, circuits intégrés et microprocesseurs.

Quand on parle du marché des semiconducteurs, on parle surtout du marché du produit final, la puce (chip en anglais).

Nous avons besoin de processeurs pour énormément d’objets : ordinateurs, smartphones, voitures, serveurs, jeux vidéo, machines médicales et industrielles, armes…

Les semiconducteurs sont la pierre angulaire de notre vie moderne. Le Monde utilise cette expression que je trouve très juste : "Les semi-conducteurs sont à l'électronique ce que le pétrole est à l'industrie".

Par exemple, pour une voiture, il faut plus de 1 000 puces électroniques voire plus s’il s’agit d’une hybride ou d’une 100 % électrique.

En raison de cette omniprésence, ce marché pèse lourd : plus 590 milliards de dollars en 2021 selon McKinsey.

Mais surtout, et c’est ce qui fait l’actualité, les semiconducteurs sont INDISPENSABLES pour faire tourner les modèles d’intelligences artificielles.

Comment sont fabriquées les puces ?

Une puce est composée de millions de transistors, qui sont de minuscules interrupteurs pouvant être activés ou désactivés pour créer des signaux numériques.

Plus le nombre de transistors augmente, plus la puissance de calcul fournie est élevée.

Le processus de production se décompose en 8 grandes étapes.

Quels sont les différents types de puces ?

Il existe de nombreux types de puces. Certaines sont utilisées pour stocker des informations, d'autres effectuent des calculs simples ou plus compliqués, et d'autres encore capturent des informations provenant du monde extérieur.

Pour illustrer de façon plus simple, j’ai réalisé l’infographie suivante.

Chaîne de valeur de l’industrie des semiconducteurs

Pour répondre à un besoin toujours grandissant en puissance de calculs, une véritable course à la miniaturisation s’est engagée.

En 1965, Moore, cofondateur d’Intel, énonce la fameuse loi qui porte son nom. Il projette que le nombre de transistors dans une puce allait doubler tous les ans. En 1975, il corrige sa prédiction à un doublement tous les 2 ans.

Encore actuellement, cette loi est toujours plus ou moins respectée.

Cette guerre technologique fait grimper les coûts de conception et de production, si bien que les acteurs doivent se spécialiser afin d'être les mieux armés pour y faire face.

Conception

Le coût pour concevoir des nouvelles puces explose avec la miniaturisation.

Les puces de 5 nm sont déjà extrêmement développées mais depuis la fin de l’année 2022, l’industrie est en capacité de produire des puces de 3 nm.

Les pure-players ou producteurs fabless se spécialisent dans la conception et ne possèdent pas d'usines. Ils externalisent la fabrication auprès de fonderies.

Dans cette catégorie, on retrouve Nvidia, AMD, Qualcomm ou Broadcom pour les plus importants.

Mais certaines entreprises non impliquées dans l'industrie des semiconducteurs se sont également lancées dans la conception. C'est notamment le cas d'Apple, qui cherche à contrôler l'ensemble de la chaîne de valeur de la production de smartphones.

Pas étonnant, Apple est le principal consommateur de puces dans le monde. Sa consommation était de 53,6 milliards de dollars en 2020.

Production

Les fonderies sont les sociétés spécialisées dans la fabrication de puces pour le compte de leurs clients concepteurs.

Il en va de même pour les usines de semiconducteurs : plus la miniaturisation s’accélère, plus les investissements nécessaires à la construction d'usines adaptées augmentent. Selon Intel, le coût moyen d'une usine de dernière génération est de 10 milliards de dollars.

Avec des coûts fixes très élevés, seul un nombre restreint de sociétés peut opérer. Ce segment est donc très concentré.

Les principaux acteurs sont :

• TSMC : Le Taïwanais est de loin le plus important avec 56% des parts de marché en 2022 et 85% pour les puces de moins 7 nm.

• UMC : Entreprise taïwanaise aussi, c’est le deuxième fondeur mondial avec 6,9% de parts de marché.

• GlobalFoundries : Premier fondeur américain, ils représentent 5,8% des parts de marché.

On peut voir que la production est grandement concentrée à Taiwan. Pour être précis, ce n’est pas tout à fait le cas. L’Europe, les Etats-Unis et la Chine représentent ensemble 50% de la production.

Néanmoins, plus les puces sont fines, plus la domination taïwanaise et asiatique devient évidente.

C’est simple. 0% des puces de moins de 10 nm sont produites en dehors d’Asie en 2020. Et cela pose un véritable problème, j’y reviendrai.

Équipements

Les équipementiers sont un maillon essentiel de la chaîne de valeur de cette industrie. Ils sont spécialisés dans une ou plusieurs étapes du processus de fabrication :

• Lithographie : ASML est incontestablement le leader

• Dépôt et gravure : Applied Materials, Lam Research, Tokyo Electron…

• Test et diagnostic : KLA Corporation

IDM

Enfin, il y a aussi les IDM (Integrated Device Manufacturer) qui sont un cas un peu à part. Il s’agit des acteurs qui se positionnent à la fois dans la conception et dans la fabrication.

Ce modèle devient de plus en plus difficile à maintenir car il nécessite de lourds investissements en R&D et des investissements colossaux dans des usines capables de produire des puces de très petite taille.

Dans ces conditions, difficile d’être compétitif partout.

Les IDM ont un niveau d’intégration hétérogène c’est-à-dire qu’ils peuvent produire pour des tiers et/ou sous-traiter une partie aux fonderies.

Les IDM qui ont une capacité de production limitée sont des acteurs fablite. C’est le cas notamment de STMicroelectronics ou Texas Instrument.

Intel et Samsung eux sont plus intégrés. Samsung est d’ailleurs le deuxième producteur de puces avec 15,5% des parts de marché en 2022.

Quelles perspectives de croissance pour ce secteur ?

La croissance attendue de ce marché est de 7%/an d’ici 2030 - ce qui le valoriserait à plus de 1 000 Mds $ à cet horizon. Cette croissance sera tirée essentiellement par 3 secteurs qui vont profiter de mégatendances de fond.

• Calcul et stockage de données : IA et le cloud

• Télécommunication sans fil : la 5G et la montée en gamme des smartphones dans les pays émergents

• Automobile : segment avec la croissance la plus forte grâce au développement des véhicules autonomes et électriques.

Quels risques pour cette industrie ?

Une bataille géopolitique globale

Les semiconducteurs sont au cœur d’une bataille géopolitique planétaire du fait de leur importance névralgique pour des secteurs comme l’armement et les nouvelles technologies.

Les États-Unis font tout ce qu'ils peuvent pour empêcher leur rival, la Chine, de rattraper leur retard dans le domaine. Et pour cause : même si la Chine a fait de grands progrès technologiques, les semiconducteurs restent le principal poste d'importation.

Or, sans les semiconducteurs modernes, il n'y a pas de technologie de pointe.

Ainsi, l’administration Biden a interdit à Nvidia et AMD d’exporter certaines GPU les plus développées vers la Chine et la Russie.

Ce n’est pas tout, Biden a également fait du lobbying pour que les gouvernements néerlandais et japonais interdisent à leurs entreprises d'exporter des équipements de pointe vers la Chine (ASML pour les Pays-Bas, Tokyo Electron et Nikkon pour le Japon).

Concernant la Russie, sans rentrer dans les détails, les interdictions d’exportation de semiconducteurs sont la sanction qui menace le plus l’effort de guerre russe.

On le mentionne trop peu mais la fin de la guerre se joue probablement ici. Pour aller plus loin, je recommande fortement cet article.

Une dépendance accrue à Taiwan

Comme indiqué plus haut, Taiwan concentre une grande partie de la fabrication des puces les avancées. C’est un réel risque.

Pour rappel, Taiwan est toujours revendiqué par la Chine depuis 1949. À plusieurs reprises, ils ont menacé d’envahir l’île. Si cela devait se produire, les conséquences seraient incommensurables.

Europe et Etats-Unis ont bien compris cette vulnérabilité. Ils ont donc lancé des plans ambitieux pour attirer les investissements dans ce secteur.

Les Américains ont promulgué le Chips and Science Act en 2022 qui met sur la table 280 milliards de dollars d’aide dont 52 milliards de subventions.

Les investissements n’ont pas tardé. TSMC et Intel prévoient déjà d’investir massivement aux Etats-Unis. Le leader taïwanais prévoit une enveloppe de 40 milliards de dollars pour construire de nouvelles usines en Arizona.

La réponse de l’UE n’a pas tardé à arriver avec le Chips Act en 2023. Il prévoit de mobilier 43 milliards d'euros pour permettre à l’Europe d’atteindre 20% de part de marché mondiales, soit un doublement des capacités.

C’est complètement inédit dans l’histoire de l’Union.

Cyclicité du secteur

Brièvement, je voulais rappeler que cette industrie est cyclique. Texas Instrument a réalisé ce graphique qui le montre bien.

Conclusion : Comment bien investir dans ce secteur et quelles sont les meilleures actions selon moi

Ce secteur est extrêmement rentable avec des marges élevées. Certaines entreprises bénéficient d'avantages concurrentiels indéniables, ce qui les rend particulièrement attractives.

Dans les lignes qui suivent, je vais donner mon avis sur certaines valeurs. Je rappelle que ça ne représente pas un conseil en investissement.

Équipementiers

ASML est particulièrement intéressante. Ils détiennent 60% de parts de marché dans les équipements de lithographie. Ils détiennent un monopole de fait car ils sont les seuls à maîtriser la technologie EUV (Extreme UltraViolet)

KLA Corporation est tout aussi intéressante sur le test et diagnostic. Ils sont en position de leader incontesté et se taille la part de lion avec 50% des parts de marché.

Applied Materials et Lam Resarch me plaisent moins car ils n’ont pas d’avantages concurrentiels évident leur permettant de dominer leur segment.

Concepteurs

Nvidia et AMD sont particulièrement attractives. Ils se partagent le marché des GPU. Attention à ne pas les acheter à n’importe quel prix, elles sont souvent excessivement chères.

Broadcom a un positionnement particulier. Spécialisé dans les puces pour le secteur des télécommunications, l’entreprise se diversifie de plus en plus vers les logiciels (notamment avec le rachat planifié de VMWare).

Fonderies

Bien que TSMC soit dans une situation de quasi-monopole, le risque géopolitique est bien trop important à mes yeux. Je préfère me positionner sur d’autres valeurs moins risquées.

IDM

La seule qui m’intéresse ici est Texas Instrument grâce à sa très bonne implantation sur les marchés des puces analogiques et sa très bonne gestion.

De plus, avec son modèle fablite, elle peut investir ses capitaux dans la conception de nouvelles puces plus performantes.

Intel est pour moi l’entreprise la moins intéressante de tout le secteur, complètement dépassé à la fois dans la conception et la production.

Voilà, c'est tout pour cette 9ème édition ! J’espère qu’elle t’a plu. Si tu peux me laisser un petit feedback (même en 2 mots) en commentaire ou en répondant par mail, ça serait top. C’est vraiment important pour moi afin d’améliorer le contenu et d’adapter au mieux le format.

Bien sûr, si tu as des questions, n’hésite pas à les poser. J’y répondrais avec plaisir.

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Passe une excellente semaine et à dimanche prochain 😊 

Bourseko

Disclaimer : Je ne fais que partager mon expérience, je ne suis pas conseiller en investissement. Ces informations sont purement informatives et ne constituent en aucun cas un conseil en investissement. Dans tous les cas, je t’invite à systématiquement faire tes propres recherches.