Les efforts de localisation et de mondialisation de la Chine incluent l'industrie des semi-conducteurs.
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Il y a près de dix ans, la Chine s'est lancée dans un projet visant à développer son industrie des semi-conducteurs et à réduire sa dépendance aux technologies étrangères. Cet objectif, inscrit dans le plan « Made in China 2025 » (MIC2025) annoncé en 2015, était d'atteindre une production de 305 milliards de dollars d'ici 2030 et de couvrir 80 % de la demande intérieure, contre 65 milliards de dollars et 33 % en 2016, selon un article du South China Morning Post paru en 2018.
En prévision de cela, le gouvernement a créé en 2014 le Fonds national chinois d'investissement dans l'industrie des circuits intégrés. Également appelés « Grand Fonds I » et « Grand Fonds II » en référence aux phases de leurs déblocages prévus, respectivement de 2014 à 2019 et de 2019 à 2024, ces apports de capitaux aux fabricants de puces étaient destinés à couvrir tous les segments pertinents de la chaîne industrielle : fabrication, équipements et matériaux.
Le plan visait également à dynamiser davantage les activités de conception et à faire de la Chine un acteur clé de l'industrie mondiale des semi-conducteurs. À l'époque de son lancement, les entreprises chinoises étaient principalement actives dans le conditionnement et les tests, ou dans l'assemblage et les tests externalisés de semi-conducteurs (OSAT), bien que les activités de conception aient connu une croissance annuelle de 30 % entre 2005 et 2016, selon le SCMP .
En pratique, les progrès réalisés sont restés en deçà des objectifs ambitieux du plan MIC2025. Lors du forum industriel IC NANSHA 2023 qui s'est tenu à Guangzhou le 17 juin, Wei Shaojun, professeur à l'université Tsinghua et vice-président de l'Association chinoise de l'industrie des semi-conducteurs, a déclaré, selon le quotidien économique chinois National Business Daily , que la part de la demande intérieure satisfaite par les puces de fabrication nationale était passée de 13 % en 2013 à 41,4 % en 2022. Tout en reconnaissant les progrès accomplis, M. Wei a souligné que cette part ne représentait toujours pas la majorité de la demande intérieure totale et a plaidé pour une « remondialisation » du secteur.
Les efforts déployés en matière de conception semblent porter leurs fruits. Selon un rapport de novembre 2022 de la Semiconductor Industry Association américaine, les perspectives du marché chinois de la conception sont prometteuses. D'une part de marché mondiale de 9 % en 2020, la Chine devrait atteindre 23 % d'ici 2030. « Une progression substantielle, mais encore loin d'être une référence mondiale », commente The China Project à propos de ce rapport.
Microcontrôleurs
Un microcontrôleur est un circuit intégré qui regroupe un processeur, une mémoire et des périphériques d'entrée-sortie programmables. Il est utilisé dans les appareils à commande automatique, notamment ceux présents dans l'électronique grand public, les machines de bureau, les jouets , l' outillage électrique , les véhicules, les robots , les distributeurs automatiques , les dispositifs médicaux et les appareils électroménagers .
Cette omniprésence se traduit par un marché évalué à 18,6 milliards de dollars en 2022 et qui devrait atteindre 55,4 milliards de dollars d'ici 2031, soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 11,6 % à partir de 2023, selon Transparency Market Research. Le rapport indique que les principaux moteurs de croissance sont l'industrie automobile et le segment des dispositifs portables du secteur médical.
Les microcontrôleurs chinois doivent rattraper leur retard.
La Chine est le principal centre de production mondial de l'électronique et de l'automobile, mais elle reste dépendante d'autres pays pour des technologies clés, notamment les microcontrôleurs . Selon Shaojun, la contribution des entreprises de semi-conducteurs à capitaux étrangers à la croissance de l'industrie chinoise des semi-conducteurs est deux fois supérieure à celle des entreprises à capitaux nationaux.
NXP, STMicroelectronics, Infineon, Microchip, Renesas et d'autres sociétés étrangères restent les principaux fournisseurs chinois de ces dispositifs semi-conducteurs, tandis que les fournisseurs nationaux tentent de rattraper leur retard pour tirer profit de ce marché captif et immense.
Pour rivaliser avec les géants du secteur, les entreprises chinoises de microcontrôleurs continueront de renforcer leurs capacités de recherche et développement et de production au cours des prochaines années.
Selon AskCI, les principaux fabricants chinois comprennent GigaDevice, SinoWealth, Huada Semiconductor, BYD Micro et Nations Technologies, les deux premiers ayant des parts de marché respectives de 4,4 et 4,1 %.
Le marché chinois des microcontrôleurs représentait 5,21 milliards de dollars en 2021, soit une hausse de 35,69 % par rapport à l'année précédente, et a progressé de 15,17 % pour atteindre 6 milliards de dollars en 2022, selon AskCI. Zhiyan Consulting Network indique que le contrôle industriel constitue le principal marché en Chine, avec 34 % des livraisons, tandis que les applications automobiles et électroniques grand public représentent respectivement 27 % et 25 %. 
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Démarreurs
Selon Gizmochina, qui s'appuie sur un rapport publié sur le site web chinois MyDrivers , seulement 5 % environ des puces utilisées dans les voitures fabriquées en Chine sont de fabrication locale. Cette situation pourrait évoluer face à la pénurie de microcontrôleurs haut de gamme pour les applications automobiles.
Le rapport « Industrie des microcontrôleurs automobiles (MCU) 2023 » de Research and Markets indique que les microcontrôleurs chinois sont en forte demande du fait du secteur des véhicules à énergies nouvelles. SAIC, le premier constructeur automobile du pays, a utilisé un microcontrôleur ChipON, tandis que Dongfeng Motor collabore avec la Commission des technologies de l'information et des communications (CICT) à la mise en place d'une usine de fabrication de puces. Cette dernière a finalisé la conception du « premier microcontrôleur aux performances fonctionnelles les plus élevées au monde » avec SMIC, le principal fondeur de puces chinois.
Le rapport cite également des fabricants chinois qui ont entrepris la production en série de microcontrôleurs de contrôle de carrosserie pour les équipementiers, ainsi qu'AutoChips et Huada Semiconductor comme étant des fournisseurs de puces équivalentes à celles fabriquées à l'étranger et utilisées dans les systèmes de divertissement du cockpit.
En matière de systèmes AD/ADAS, le chemin est encore long pour la Chine, mais Research and Markets indique que trois grands fournisseurs ont déjà des projets de développement de produits.
Principaux fournisseurs chinois de microcontrôleurs
Voici quelques-uns des principaux fabricants chinois de microcontrôleurs.
GigaDevice Semiconductor Inc. a été fondée à Pékin en 2005 et est cotée en bourse depuis 2016. Elle emploie 1 500 personnes et a expédié jusqu’à 20 milliards de circuits intégrés depuis le début de ses activités.
Actuellement, GigaDevice propose 41 séries et plus de 500 modèles de microcontrôleurs largement utilisés dans les secteurs de l'automobile, de l'électronique grand public et de l'industrie. Sa gamme principale comprend des mémoires flash, des microcontrôleurs 32 bits à usage général, des capteurs intelligents d'interaction homme-machine, ainsi que des produits et solutions analogiques.
La société a annoncé le lancement de sa première famille de microcontrôleurs à cœur Arm Cortex-M7, la série GD32H737/757/759, des microcontrôleurs ultra-performants basés sur l'architecture Armv7E-M avec une fréquence d'horloge allant jusqu'à 600 MHz et disponibles en cinq types de boîtiers : BGA176, LQFP176, LQFP144, BGA100 et LQFP100. La production en série de ces nouveaux microcontrôleurs débutera au dernier trimestre 2023.
GigaDevice présente les classements suivants dans sa biographie : premier fournisseur chinois de mémoire flash sans usine et de microcontrôleurs Arm à usage général, et troisième au niveau mondial pour la mémoire flash sans usine et les circuits intégrés d’empreintes digitales, et quatrième pour les circuits intégrés de contrôle tactile.
Fondée en 1994, SinoWealth Electronic Ltd , basée à Shanghai, est un fournisseur spécialisé dans la conception et la fabrication de microcontrôleurs (MCU) et de puces de gestion de batteries. Entreprise clé du secteur des semi-conducteurs, elle bénéficie d'une reconnaissance du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information. La société propose des microcontrôleurs 8 à 32 bits destinés aux appareils électroménagers, aux ordinateurs et périphériques, aux systèmes de contrôle industriel et aux dispositifs de traitement numérique du signal.
Ces dernières années, SinoWealth s'est concentrée sur les microcontrôleurs haut de gamme pour appareils électroménagers intelligents, avec le lancement d'un microcontrôleur Arm Cortex-M3 gravé en 55 nm. L'entreprise est considérée comme leader mondial sur ce marché, représentant plus des deux tiers des livraisons de microcontrôleurs pour fours à micro-ondes. Récemment, elle a également commencé à explorer le marché automobile, en développant son premier microcontrôleur 32 bits. Ce dernier produit est en cours de certification AEC Q100 et sera disponible en petites séries courant 2023.
Nations Technologies Inc. figure parmi les leaders chinois des microcontrôleurs (MCU) à usage général et des circuits intégrés de sécurité, avec une part de marché de 1,8 % sur le marché national des MCU, selon AskCI. Fondée en 2000 à Shenzhen, elle est cotée sur le marché GEM depuis 2010.
Nations fabrique des microcontrôleurs à usage général, des circuits intégrés de sécurité, de calcul sécurisé et Bluetooth, des cartes à puce et d'autres produits largement utilisés dans l'authentification en cybersécurité, les services bancaires en ligne, les permis de conduire électroniques, les paiements mobiles, l'Internet des objets (IoT), le contrôle industriel, les véhicules, l'électroménager et les objets connectés. Axée sur l'innovation technologique, l'entreprise a obtenu plus de 1 500 brevets internationaux et nationaux et a reçu neuf prix d'excellence en matière de brevets en Chine.
Début 2023, la société a annoncé son intention de lancer la production en série de la gamme N32A455 de microcontrôleurs automobiles 40 nm, intégrant un cœur Arm Cortex-M4 et une unité de calcul en virgule flottante (FPU), destinés à l'éclairage, à la commande des moteurs et de la carrosserie, ainsi qu'aux compteurs virtuels. Ces microcontrôleurs, ayant déjà obtenu la qualification AEC Q100, seront disponibles en boîtiers LQFP48, LQFP64 et LQFP100.
Filiale de China Electronics Corp. (CEC), Huada Semiconductor Co. Ltd possède un actif total de plus de 5,71 milliards de dollars et neuf filiales employant plus de 6 000 personnes. Elle produit des microcontrôleurs (MCU) principalement destinés aux secteurs de l'électronique grand public, de l'automobile, de l'industrie et de l'Internet des objets (IoT) pour la sécurité. L'entreprise est le premier fournisseur chinois de MCU pour compteurs d'eau, avec une part de marché supérieure à 20 %.
Ces deux dernières années, Huada s'est lancée dans la R&D de microcontrôleurs pour l'automobile et le contrôle industriel. Début 2023, cette initiative a abouti au lancement de sa série HC32F448, composée de microcontrôleurs de contrôle industriel dotés d'un cœur Arm Cortex-M4 et disponibles en boîtiers QFN32, QFN48, LQFP48, LQFP64 et LQFP80.
