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Pénurie de semi-conducteurs : quel est son impact sur les voitures électriques ?

Pénurie semi-conducteurs

Accélérée par la pandémie de Covid-19, la pénurie mondiale de semi-conducteurs a fortement impacté le secteur automobile. De nombreux constructeurs ont été contraints de ralentir ou suspendre la production de véhicules neufs, faute de pouvoir s’approvisionner. Si le segment des voitures électriques est pour l’instant peu touché, les constructeurs sont aujourd’hui incités à revoir leur modèle économique, tout en réduisant leur dépendance aux fournisseurs. Beev vous propose un décryptage pour mieux comprendre les enjeux soulevés par ces petites puces… en apparence anodines.

Pourquoi y a-t-il une pénurie mondiale ?

Les semi-conducteurs sont des composants électroniques indispensables au fonctionnement des appareils que nous utilisons au quotidien. Ce sont eux qui évitent à votre ordinateur de surchauffer et permettent à la puce de votre smartphone de transmettre des informations. Mais, ce que l’on sait moins, c’est que ces « cerveaux miniatures » jouent également un rôle fondamental dans la construction de véhicules. À l’ère du « tout connecté », les semi-conducteurs sont essentiels au déploiement des systèmes d’assistance, comme l’ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), ou à l’installation de capteurs susceptibles d’alerter immédiatement le conducteur en cas de défaillance du moteur et de baisse du niveau de carburant. 

Or, depuis 2020, on constate une pénurie mondiale de semi-conducteurs qui pénalise lourdement le secteur automobile. Ce phénomène est en grande partie lié à la crise sanitaire mondiale, qui a entraîné la fermeture provisoire des sites de production, mais également une baisse transitoire des commandes émanant des constructeurs. Parallèlement, les ventes d’appareils électroniques ont augmenté au rythme des confinements, induisant une généralisation du télétravail et de nouvelles habitudes. Avec la reprise économique, l’offre est donc devenue inférieure à la demande… D’autant plus que le marché automobile n’est pas le seul à nécessiter un approvisionnement en semi-conducteurs ! Les industries du High-Tech et de l’informatique ont, elles aussi, été touchées de plein fouet. 

À tel point que bon nombre de constructeurs automobiles se sont vus obligés de suspendre leurs lignes de production, au risque de faire face à des retards de livraison considérables.

D’autres ont renoncé à lancer sur le marché certains modèles, pourtant attendus de longue date par les acheteurs. Le constructeur Renault a ainsi déploré une perte de production équivalente à 500 000 unités en 2021. Au troisième trimestre de l’année écoulée, le manque à gagner des constructeurs à l’échelle mondiale était estimé à 180 milliards d’euros par le cabinet AlixPartners.

 Malheureusement, les délais de conception des semi-conducteurs sont assez longs. Il faut compter en moyenne quatre mois pour obtenir un composant utilisable. En dépit des efforts mis en œuvre par les fabricants de composants pour augmenter la cadence de production, la pénurie ne devrait donc pas se résorber avant la fin de l’année 2022.

Quel est l’impact de la pénurie de semi-conducteurs sur les véhicules électriques ?

La pénurie a pour l’instant peu affecté le marché des véhicules électriques et hybrides, qui a enregistré une croissance de 60 % en 2021. Toutefois, la vigilance reste de mise. Si l’absence des précieux composants a largement réduit la production de véhicules thermiques, elle pourrait être encore plus délétère pour le segment des voitures électriques.

En effet, les véhicules hybrides et 100 % électriques nécessitent deux à trois fois plus de semi-conducteurs, soit près de 3000 dans les modèles les plus sophistiqués !

C’est logique : le type de motorisation repose en grande partie sur l’électronique de puissance. Les semi-conducteurs assurent justement la maîtrise des flux d’électricité, grâce à leurs propriétés à la fois isolantes et conductrices.

D’autre part, les batteries électriques à semi-conducteurs, en s’affranchissant des contraintes liées aux batteries lithium-ion (batteries liquides), offrent de meilleurs résultats en termes de durabilité et d’autonomie. Mais elles nécessitent un apport en composants et, par là même, des investissements plus importants. Ces derniers sont estimés à plus de 7,4 milliards de dollars selon le cabinet d’études britannique IDTechEx.

La pénurie de semi-conducteurs a donc mis en exergue une dépendance des constructeurs automobiles à des industries tierces, pour la plupart localisées en Asie. L’entreprise TSMC, dont les usines sont implantées à Taiwan, produit à elle seule plus de 50 % des fournitures au niveau mondial.

Cependant, quelques acteurs sont parvenus à tirer leur épingle du jeu pour pallier le déficit des composants électroniques. C’est par exemple le cas du constructeur Hyundai, qui a pris la décision de produire lui-même des semi-conducteurs pour gagner en autonomie.

De son côté, Tesla a su profiter d’une alliance entre les fournisseurs. En adaptant la compatibilité de ses véhicules aux différentes puces existant sur le marché, le fabricant de voitures électriques peut désormais multiplier les sources d’approvisionnement.

Quelles sont les conséquences de la pénurie pour le consommateur ?

Les acheteurs sont lésés à différents niveaux puisque la pénurie se traduit par un allongement des délais de livraison, mais également une hausse des prix. Les constructeurs ont en effet été contraints de compenser les pertes financières induites par la baisse de production en augmentant leurs marges. 

Les conséquences sont particulièrement lourdes pour les dirigeants qui doivent faire face au verdissement de leur flotte, précipité par la mise en vigueur de la loi LOM (Loi d’Orientation des Mobilités). Cette dernière impose l’intégration d’un quota de véhicules à faibles émissions dans les parcs automobiles privés. Pour étayer leur flotte automobile électrique et ainsi éviter des pénalités, les entreprises ont tout intérêt à anticiper les commandes. Beaucoup d’entre elles devront augmenter leurs investissements annuels ou réattribuer les postes de dépenses en priorisant leur parc automobile.

Aujourd’hui, le segment automobile ne pèse que pour 10 % de l’activité des fabricants de puces électroniques. Il y a fort à parier que la production sera réaffectée dans l’avenir, notamment pour soutenir la croissance des voitures électriques et hybrides.

En dépit de ses lourdes conséquences, la crise des semi-conducteurs a mis en lumière de nouvelles perspectives d’évolution pour le secteur automobile. Dans le contexte de la transition vers les véhicules électriques, qui domineront le marché européen en 2035, de nouveaux défis doivent être relevés pour encourager la relocalisation et la production autonome de composants électroniques.

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