semiconducteurs

SEMICONDUCTEURS
« Les moteurs de l’Industrie »
Compétitivité de la France
et de l’Europe
Gérard MATHERON
Président du GIP CNFM
Président du SITELESC
STMicroelectronics Group VP
28 Novembre 2012
Programme
• La place des semiconducteurs
• Quel Avenir industriel en Europe?
• Quel Avenir industriel en France?
• On ne joue pas à armes égales
• Pendant ce temps là en Chine…
• Et dans le «Monde Libre» (libéral?)…
• Le sursaut. Enfin une Politique Industrielle
Européenne?
2
Why is Nanoelectronics a KET?
(KET: Key Enabling technology)
Commodity ?
KET !
4
La place de l’Europe
en semiconducteurs
Le marché des semiconducteurs s’est déplacé
5
Europe
Americas
Japan
Asia
SEMICONDUCTEURS: Classement des leaders
6
Evolutions:
les ‘Fabless’ et les
‘Fonderies’
Taiwan et la Corée
TSMC
le Japon et l’ Europe
Position des acteurs Européens:
2000 2003 2009 2011
Foundry
0
Fabless
5
UMC
10
GF
15
20
Source I-Supply 2011
ST
IFX
NXP
7
Quel avenir industriel pour les
semiconducteurs en Europe?
8
9
10
European IDMs evolution
Europe: $3.8B
Market Share
European Leaders
Europe: $1.8B
Capital Expenditure
Répartition de la production mondiale de semiconducteurs
12
Capacité mondiale de production par diamètre
de tranches
200 mm Equivalent wafer per month
13
Production: concentration des acteurs mondiaux
14
???
Source IBS, 2011
2011
2014
2017
2020
Les raisons du déclin de cette industrie en Europe
• La disparition des ‘clients locaux de l’électronique’
• La nécessité de rester proche de ses clients principaux:
« go East! »
• La stratégie financière des entreprises: de « fabless » à
« techless »… pour finir à «jobless »?
• Les difficultés croissantes en Europe: taux de change €/$,
accès au capital, bureaucratie, manque de flexibilité du travail,
salaires
15
16
Quel avenir industriel pour les
semiconducteurs en France?
Volumétrie du Marché Français
Semiconducteurs – M€
17
Marché français = 0,8 % du marché mondial
2513
2034
1720
1692
1711
1408
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Source SITELESC - CLUB
Répartition du Marché Français par Applications
18
FRENCH MARKET SEGMENT INCLUDING
FRENCH MARKET SEGMENT
DISTRIBUTION
Consumer & Computer
Automotive
Smart Card
Telecom
Industrial & Defense
Distributor Resale
Consumer et Computer
Automotive
Smard Card
Telecom
Industrial & Defense
10,0%
6,3%
26,3%
39,4%
28,8%
31,5%
22,4%
14,2%
2,0%
4,1%
15,0%
Source SITELESC - CLUB
(Terra Nova, 2010)
Pour éviter un scénario de déclin irrémédiable, il faut se départir de 3 idées recues:
• L’économie pourrait se passer de l’Industrie,
• L’Industrie pourrait se passer de l’Etat,
• Les Etats pourraient jouer le chacun pour soi en matière de Politique Industrielle
Des mesures pour réagir:
Huit leviers de compétitivité (6 Nov. 2012)
20
Les acteurs français. Chute de la production
21
• Il y a 15 ans: arrêt de la production à Villeneuve-Loubet (06) de Texas Inst.
• Il y a 10 ans: arrêt de la production à Nantes (44) de MHS
• Sur la période 2005-2012:
• Arrêt de la production de Philips-NXP à Caen (14). Reprise partielle par la start-up
Ipdia
• Arrêt de la production de Atmel à Rousset (13). Reprise partielle par le fondeur
allemand LFoundry
• Arrêt de la production de Freescale à Toulouse (41).
• Développement de la capacité de production de ST à Crolles (38) et Rousset (13)
• Dans le même temps, maintien et même renforcement de l’activité de
conception des circuits intégrés.
Arrivée de Intel qui a repris des équipes de Infineon, Freescale.
Un modèle industriel de plus en plus orienté vers le « Fabless »
Nous ne jouons pas à armes égales!
Où est l’arbitre?
2222
23
Pendant ce temps là, en Chine…
Des relations évidentes
Main dans la main, pour un avenir radieux…
• Taipei, Nov. 7, 2012 (CENS)--IEK of Industrial Technology Research
Institute (ITRI) cautioned yesterday (Nov. 6) that via the combination
of government policy and market forces, mainland China is
vigorously developing the IC design industry and the mainland
Chinese IC design industry will be able to catch up with Taiwan by
2015.
• The Taiwan government, which sees its D-Ram companies’ lack of
proprietary research as a key factor in their poor performance, last
week set up TMC, 50% owned by the Government and tasked with
buying technology from either Micron of the US or Elpida of Japan.
25
26
Et dans le « monde libre »
(ou libéral?)….
USA: L’ Etat, mais aussi les régions
27
• Aux Etats-Unis:
• Obama is emphasizing the connection between education, innovation, and
manufacturing in supporting investment and bringing jobs back to the US,
which the administration touts as "insourcing.
• He listed ways to accelerate the US economy, including tax breaks for cleanenergy companies and small business owners, support for veterans in the job
market, and encouraging US-based manufacturing and exports. "American
manufacturers are creating new jobs for the first time since the 1990s," he said,
and asserted that half of America's largest companies are considering
moving manufacturing operations from China to the US. "Even when we
can't make things cheaper than other countries, we can always make them
better.“
• The President has proposed a $1 billion investment for a "National Network
for Manufacturing Innovation”
• Nouvelle devise du TEXAS qui veut renforcer son attractivité économique:
Le rôle des Aides d’Etat dans le maintien
des savoir-faire et de la Production




Experience en Saxe/Allemagne /UE:
Experience à Singapour:
Experience à NY/USA:
5 investissements projetés
Plus de 8 Md$ investis
Plus de 3500 employés
6 Fabs construites par CHRTERED, reprises par GLOBALFOUNDRIES
Investissement de 6.9 Mds$
Aide négociée: 1.2 Md$
Plus de 1400 employés
Processus de négotiation laborieux
avec la région, l’Etat et la CE,
rallongeant les décisions et
multipliant les obstacles

Processus fluide et efficace

EDB = un ‘guichet unique’

Les autorisation et les Aides sont
conformes aux lois et règlements
communautaires; peu de place pour
la politique

Les aides pourraient continuer à
baisser, voire disparaître après
2014
Pas de Cluster, de politique, de
Centre d’Excellence. La strategie se
limite aux aides


Chaque Etat a sa propre
politique. Pas de coordination
nationale
La valeur ‘locale’ de la
recherche et de la production
est reconnue et valorisée

Processus longs et complexes,
hautement politisés et
médiatisés
Secteur stratégique pour le
gouvernement de Singapour

Décisions solides

NY construit une capacité en
Semiconducteurs

Au niveau fédéral, intérêt pour
l’innovation et le manufacturing
Politique de l’Innovation
focalisée et efficace
29
Un Contexte hautement Concurrentiel pour produire en
• Un Taux de change Euro / dollar souvent défavorable (*) Europe
30
• Une part de Main d’œuvre égale à 40% du cout total
• Un marché toujours en croissance, mais largement localisé en Asie
• Des clients et des concurrents au plus près des marchés
• Erosion des prix de 10 à 15% par an
(*):
Entre 1.29 et 1.60 $ pour 1 € sur 5 ans
1% de variation se traduit par exemple pour ST par une variation
>10 M$ du résultat opérationnel, du fait du déséquilibre
géographique Production / Ventes
30
31
Le sursaut? Enfin une Politique
Industrielle Européenne?
Additionalité des financements publics en
microélectronique en Europe: du mieux!
32
Le CIR, un outil de compétitivité industrielle
33
La Commission Européenne travaille sur les
technologies clés (KETs)
34
Phasage de la R&D: Technology Readiness Levels
35
TRL 9 = Actual technology system qualified
through successful mission operations
TRL 8 = Actual technology system completed and qualified
through test and demonstration
TRL 7 = Technology prototype demonstration
in an operational environment
TRL 6 = Technology demonstration in a relevant environment
TRL 5 = Technology validation in a relevant environment
TRL 4 = Technology validation in a laboratory environment
TRL 3 = Analytical and experimental critical function and/or
characteristic proof-of-concept
TRL 2 = Technology concept and/or application formulated
TRL 1 = Basic principles observed and reported
KET’s
pilot
lines
KET’s
Advanced
research
A ce jour, en Europe, seuls les niveaux TRLs 1 à 4 peuvent être supportés,
alors que les acteurs des USA et d’Asie bénéficient de soutiens financiers
massifs sur toute la gamme de TRLs
Technologie FDSOI: un démonstrateur clé de ‘Ligne
Pilote’ = pont européen pour traverser la « vallée
de la mort »
36
La différenciation par la Technologie
37
28nm LP
High-K/Metal
gate
- Available for Design : Now !
28nm FDSOI
UTBB
10nm
- Superior Power Performance
- Enable Products Power Reduction
UTBB
+30%
20nm LPM
StrainedSilicon
14nm FDSOI
UTBB
or
+20%
Tri-gate
Planar Technology down to 20nm
-
2012
High Logic/Memory Integration
More complexity added to the process
Available for Design H1 2013
Enable New High Performance Products
2013
2014
2015
2016-17
Le FDSOI (Fully depleted Silicon on Insulator) est un pur produit
de l’ecosystème grenoblois de R&D (LETI-SOITEC-ST)
Quelques directions de progrès pour
l’Europe
• La ‘montée en gamme’ pour se différencier des concurrents
asiatiques, gràce à l’Innovation
• Le renforcement des coopérations, le long de la chaîne de valeur
• La spécialisation, en fonction des marchés locaux
• Le ‘Lean Manufacturing’ pour baisser les coûts de production
• La reconversion des usines dépassées techniquement sur des
technologies plus matures
• Le ‘service aux clients’ comme élément de différentiation
supplémentaire
38