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STMicro, fabless dans cinq ans ?

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Le modèle industriel de STMicroelectronics atteint ses limites. Si rien n’est fait pour rationaliser et moderniser son outil de production, le groupe pourrait bientôt ne plus fabriquer de semi-conducteurs.

STMicro, fabless dans cinq ans ?
Le groupe a réduit ses investissements par deux en 2012, à 500 millions de dollars.

Un champion européen

  • 1er européen et 7e mondial dans les semi-conducteurs
  • 8,49 milliards de dollars de chiffre d’affaires en 2012 (- 12,8%par rapport à 2011)
  • 1,16 milliard de dollars de pertes en 2012 (650 millions de dollars de bénéfices en 2011)
  • 48000 salariés dans le monde, dont 9500 en France

"Il y a longtemps que STMicroelectronics aurait dû devenir 'fabless'." La critique de Georges Karam, le PDG de Sequans, une société française spécialisée dans les puces 4 G et qui n’a pas d’usines, sonne comme une provocation. Et pour cause. À l’état-major du groupe franco-italien de semi-conducteurs, près de Genève, le passage au modèle fabless [lire l’encadré ci-contre] reste tabou. Il n’empêche que le choix du modèle industriel se pose. Le PDG de STMicroelectronics, Carlo Bozotti, devrait prendre une décision. Mais rien. Silence. Pourtant, il y a urgence.

"Depuis dix ans, STMicroelectronics n’investit plus grand-chose en production, regrette Jean-Marc Sovignet, délégué syndical CFE-CGC. Or nos usines seront obsolètes dans cinq ans. C’est maintenant ou jamais qu’il faut intervenir." Les derniers investissements industriels majeurs du groupe remontent au milieu des années 2000, avec 2 milliards de dollars dans une usine de génération 200 mm à Catane en Sicile, et 1,2 milliard de dollars dans l’extension de la capacité en 200 mm d’Ang Mo Kio à Singapour (de loin le site de production le plus important du groupe). L’investissement industriel, qui avoisinait habituellement 1 milliard de dollars par an, est tombé dangereusement à moins de 500 millions de dollars en 2012. Juste de quoi maintenir les usines en état de fonctionnement, d’après Jean-Pierre Della Mussia, consultant et ancien directeur de la rédaction d’"Électronique International".

Trop de sous-traitance

L’avenir industriel de STMicroelectronics est donc en suspens. "S’il ne décide pas maintenant d’investir dans la rationalisation, la modernisation et l’amélioration de la compétitivité de son outil de production, il n’aura d’autre choix à moyen terme que de passer au modèle fabless", avertit Guy Dubois, l’ex-directeur R & D du groupe, aujourd’hui expert en semi-conducteurs auprès de Decision, un cabinet parisien spécialisé en électronique. Or Carlo Bozotti aime vanter les mérites de son modèle "fablite" [lire l’encadré ci-dessous], adopté à la fin des années 1990 pour se donner de la souplesse face aux fluctuations de la demande, typiques du marché des semi-conducteurs, tout en garantissant une exploitation optimale de son outil de production. Les experts en reconnaissent les bénéfices pour un taux de sous-traitance de 10 à 15% de la production. "Ce système visait au départ à seulement écrêter les pics de charges, confie Guy Dubois. Il a ensuite dévié pour sous-traiter toujours davantage." Jean-Marc Chery, le directeur de la production, confirme à demi-mot cette évolution : "Notre objectif en temps normal est de sous-traiter 20% de notre production en volume, et 30-35% en valeur. En 2012, nous sommes tombés à 10% en volume, soit 15-20% en valeur, en raison d’une baisse de la charge qui nous a conduits à rapatrier en interne une partie de la production auparavant sous-traitée." Une baisse juste temporaire. Et ce taux global cache de grandes disparités entre les produits. Si 100% des capteurs à Mems sont réalisés en interne (dans l’usine d’Agrate en Italie et bientôt dans celle de Catane), près de 50% des circuits numériques avancés, comme les processeurs destinés aux mobiles, décodeurs ou passerelles de loisirs, sont sous-traités auprès de TSMC, UMC, Samsung ou GlobalFoundries.

L’accroissement global de la sous-traitance est dicté par la perte de compétitivité interne. "À partir du milieu des années 2000, STMicroelectronics a perdu pied face à Intel, Samsung ou TSMC, avantagés par leurs gigantesques usines, analyse Jean-Pierre Della Mussia. Le différentiel de coût atteignait 40% et n’a fait que se creuser. On arrive à une situation pour le moins aberrante où mettre les usines en sous-charge ou au chômage partiel au profit de la sous-traitance coûte moins cher que de les faire tourner à pleine capacité." Le responsable de ce dérapage ? Le coût de la main-d’œuvre, plus élevé en France qu’en Asie, où opèrent les grands fondeurs de silicium. Mais la structure de l’outil industriel compte aussi.

Dans la microélectronique, la compétitivité repose sur le passage, tous les dix à quinze ans, à une nouvelle génération d’usine plus efficace et fabriquant les composants sur une plaquette de silicium plus grande. C’est indispensable pour compenser l’inflation des coûts de développement liée à la complexité croissante des puces. Aujourd’hui, la génération d’usine la plus avancée utilise des plaquettes de 300 mm, contre 200 mm pour la précédente. Elle multiplie le rendement de production par deux, voire trois. STMicroelectronics dispose à Crolles, en Isère, d’une usine de 300 mm, inaugurée en 2003. Mais celle-ci sert seulement à l’industrialisation et à la fabrication en période de lancement des circuits numériques les plus avancés. Dès que le produit atteint un fort volume ou se banalise, sa production est transférée soit vers l’usine de Singapour soit aux sous-traitants. Selon Jean-Pierre Della Mussia, il faut "procéder à l’expansion de l’usine de 300 mm de Crolles pour augmenter les volumes, quitte à fermer l’usine de 200 mm sur le même site."

Manque d’investissements

L’autre urgence pour STMicroelectronics est de se doter d’une usine de 300 mm pour la fabrication de composants de puissance et de circuits analogiques, réalisés actuellement dans des usines de 200 mm situées à Tours, Agrate et Catane. Texas Instruments le fait depuis 2009, à Richardson au Texas, pour des circuits analogiques ; et Infineon depuis le début de l’année à Dresde, en Allemagne, pour des composants de puissance. Après avoir perdu en 2011 sa couronne mondiale dans les circuits analogiques au profit de Texas Instruments qui a racheté son compatriote National Semiconductor, STMicroelectronics risque de se faire distancer encore un peu plus s’il ne passe pas en 300 mm. L’usine de Catane est le site le plus approprié pour cette reconversion. "Les autres sites de 200 mm en France et en Italie opèrent sur des marchés protégés : circuits pour cartes à puce à Rousset, composants de puissance pour l’automobile à Tours et capteurs à Mems à Agrate, estime Jean-Pierre Della Mussia. La migration au 300 mm est souhaitable mais pas indispensable." Idem pour le site de Singapour, actuellement le plus rentable du groupe. Dans les capteurs à Mems, fabriqués à Agrate, STMicroelectronics jouit d’un différentiateur fort qui en fait un leader mondial avec, selon le cabinet iHS, 48% du marché en 2012, loin devant le japonais AKM (18%), l’allemand Bosch (10%) et l’américain InvenSense (9%). Au total, Jean-Pierre Della Mussia estime l’effort d’investissement nécessaire à 5 milliards de dollars sur trois ans. Un chiffre qui ne tient pas compte de la prochaine génération d’usines de 450 mm attendue dans cinq ans. "Elle coûte la bagatelle de 10 milliards de dollars, avance Sébastien Rospide, consultant chez Decision. Seuls quatre acteurs dans le monde peuvent se la payer : Intel, Samsung, TSMC et GlobalFoundries."

Trois modeles industriels

  • Intégré Tout ou presque est fabriqué en interne. Pour rester compétitif, il faut investir en permanence dans des usines de dernière génération et dans la R&D. Et avoir les reins solides pour supporter des fluctuations importantes de charge liées au phénomène de cycle propre au marché des semi-conducteurs. ses adeptes Intel, IBM, Samsung, Texas Instruments, Toshiba, SK Hynix, Micron, Elpida…
  • Fablite La fabrication des produits banalisés et des surplus de charge liés aux cycles du marché est sous-traitée. La réalisation des produits jouissant d’un avantage concurrentiel reste en interne. Avantages : souplesse d’adaptation aux fluctuations de la demande, investissement industriel au plus juste et exploitation optimale de l’outil interne de production. ses adeptes STMicroelectronics, Freescale,NXP, Atmel, Infineon, Renesas…
  • Fabless 100%de la production des plaquettes de puces est sous-traitée pour bénéficier des avantages de grosses usines mutualisées entre plusieurs clients. Les opérations de test, de découpe et de packaging peuvent rester en interne. Fabless ne signifie pas sans usines. Ce modèle a l’avantage d’encourager la focalisation sur la R&D. ses adeptes Qualcomm, Broadcom, Nvidia, AMD, Marvell, Sequans, Inside Secure…

Pas sûr que STMicroelectronics ait les moyens de restaurer sa compétitivité. Numéro cinq mondial des semi-conducteurs, il est passé, en 2010, à la septième place. Après avoir culminé à 10,3 milliards de dollars en 2010, son chiffre d’affaires a chuté à 8,5 milliards de dollars en 2012. Et il devrait perdre encore 16% après la sortie cette année de ST-Ericsson de la coentreprise spécialisée dans les puces sur mobiles. Confronté à l’envolée des coûts de développement, le groupe augmente de plus en plus le budget consacré à la R & D : il représente 28% du chiffre d’affaires en 2012, contre 16% en 2002. C’est l’un des plus élevés dans les semi-conducteurs. Il est de 17% pour Intel, 8% pour Samsung et 21% pour Qualcomm. "Pour développer une puce complexe comme celles motorisant les smartphones, il faut investir 500 millions de dollars", affirme Didier Lamouche, le PDG de ST-Ericsson. Or STMicroelectronics a le portefeuille de produits le plus étendu du marché (des milliers de références), depuis la diode jusqu’aux processeurs d’application, en passant par les capteurs d’image, les mémoires embarquées, les détecteurs de mouvements, les microcontrôleurs ou encore les circuits radiofréquences. "Il fait tout, à l’exception des microprocesseurs informatiques et des mémoires de stockage de masse", souligne Guy Dubois. C’est un atout, car il peut fournir au client presque tous les composants électroniques dont il a besoin. Mais aussi un handicap qui alourdit le fardeau de la R & D, au détriment de l’investissement industriel.

La stratégie des concurrents

  • Texas Instruments Intégration industrielle

Chiffres d’affaires 2012 12,8 milliards de dollars

Effectif 35000 personnes

Numéro un mondial des circuits analogiques, l’américain joue la carte de l’intégration industrielle. en 2009, il a ouvert la première usine de circuits analogiques sur des plaquettes de 300mm, à Richardson (Texas). en 2010, il a repris une usine de Spansion au Japon et d’une autre de smic en Chine. investissement total : 1,8 milliard de dollars.

  • Renesas Fermeture d’une usine sur deux

Chiffres d’affaires 2012 10 milliards de dollars

Effectif 35000 personnes

Leader des microcontrôleurs avec 27%du marche mondial, le japonais a retenu les leçons du séisme de 2011 qui avait mis a l’arrêt une partie de son appareil industriel. il va réduire de moitie ses usines au japon (une vingtaine) au profit d’une sous-traitance accrue chez TSMC. il a reçu 1,5 milliard d’euros finance par le fonds public nippon INCJ et huit de ses plus gros clients.

  • Infineon Effort porte sur la production

Chiffres d’affaires 2012 5 milliards de dollars

Effectif 26700 personnes

L’allemand démarre cette année, à Dresde, la production de composants de puissance sur des plaquettes de 300mm. il a repris cette usine en 2011 au fabricant Quimonda, en faillite, pour seulement 100 millions d’euros. son investissement industriel est passe de 1,3 milliard de dollars en 2011 a 530 millions en 2012.

  • NXP Allégement de l’outil industriel

Chiffres d’affaires 2012 4,36 milliards de dollars

Effectif 23600 personnes

Depuis 2006, quand il s’est sépare de Philips, le néerlandais NXP allège son outil industriel, avec la fermeture ou la cession, entre 2008 et 2010, de quatre usines de fabrication de puces, dont celles de Fishkill (Etats-Unis) et de Caen (France). En Europe, la production a été consolidée dans deux unités, a Nimègue aux Pays-Bas et a Hambourg en Allemagne.

L’utilisation de la capacité de production est un autre problème. Le passage à des usines de 300 mm multiplie par deux à trois ce potentiel. Or STMicroelectronics n’a pas assez de charge pour exploiter ce surcroît de capacité. Selon les experts, il a trop d’usines. Pour être efficace, il a intérêt à consolider son outil de production sur un nombre plus restreint d’usines. "Impossible à faire en France et en Italie, juge Jean-Pierre Della Mussia. Cette option se heurterait à une forte résistance sociale et politique. D’autant que l’entreprise bénéficie d’énormes subventions publiques pour la R & D." Celles-ci sont estimées à 200 millions d’euros par an. Les États français et italien, qui détiennent 27,6% du capital de l’entreprise, n’accepteront pas des mesures de nature à dégrader le climat social, déjà tendu. Et ils ne peuvent pas non plus investir directement dans l’outil de production. Le groupe peut donc fermer des sites ailleurs, comme il l’a fait aux États-Unis ou au Maroc entre 2002 et 2010. Mais au prix du modèle fablite. Un sacré casse-tête pour Carlo Bozzoti.

Notre objectif est de sous-traiter 20% de notre volume de production. en 2012, nous sommes tombés à 10%.

Jean-Marc Chery, directeur de la production, de la recherche et de la technologie

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