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Dynamique du marché 

Pilote : intégration élevée de modules de semi-conducteurs intelligents dans des cadres grand public et industriels avancés en évolution rapide

Les fabricants du marché mondial actif des composants électroniques repoussent les limites en intégrant des puces sophistiquées dans des appareils grand public et spécialisés. En janvier 2024, l'usine TSMC de Hsinchu a introduit un microcontrôleur personnalisé nommé Horizon-X pour gérer les robots de soudage de précision dans les usines automobiles allemandes. Le centre R&D de Samsung à Suwon a intégré un nouveau module logique connu sous le nom d'Aurora-3 dans les téléviseurs intelligents haut de gamme, ce qui permet un rendu des mouvements plus fluide pour les événements sportifs en direct. Le hub de Foxconn à Shenzhen a déployé un chipset riche en capteurs appelé FS-9 pour accélérer les inspections automatisées des sous-ensembles électroniques des marques grand public japonaises. Parallèlement, Infineon a collaboré avec Valeo pour fournir un contrôleur de puissance monocarte utilisé dans les solutions de stationnement automatisé, en déployant les premières unités dans un centre de test basé à Paris. La division automobile de Bosch a intégré un processeur d'IA en temps réel (RAPid-1) dans les systèmes d'aide à la conduite haut de gamme pour les voitures de luxe italiennes. STMicroelectronics à Catane a dévoilé une micropuce programmable à auto-apprentissage, NeuroCore, conçue pour les diagnostics de laboratoire médical en Norvège.

Cette intégration croissante repose sur des efforts concertés entre les équipes de conception, les unités de fabrication et les utilisateurs finaux recherchant une automatisation améliorée. En mars 2024, Intel s'est associé à ABB sur le marché actif des composants électroniques pour lancer un module de chaîne d'assemblage spécialisé nommé Lumen-8, capable de contrôler les bras robotiques dans la production pharmaceutique suisse. Renesas a livré une puce HPC-Edge personnalisée pour la division robotique avancée de Toyota, améliorant le débit logique lors des tâches de peinture complexes. L'usine Toshiba de Fukaya a dévoilé une puce de servomoteur spécialisée, Dynamo-24, pour améliorer l'étalonnage de la vitesse dans les lignes de fabrication brésiliennes. Qualcomm a présenté un processeur orienté IA nommé Synapse-M dans un laboratoire d'innovation de Bangalore, dans le but de prendre en charge les plates-formes portables de nouvelle génération. NXP a collaboré avec Tesla pour implémenter quatre contrôleurs neuronaux, nommés RoadMind, dans les véhicules Model S nouvellement produits pour des manœuvres réactives du pilote automatique. Ces étapes ciblées soulignent un appétit indéniable pour des modules plus fonctionnels dans les gadgets grand public et les écosystèmes industriels de pointe, renforçant ainsi la dynamique globale du moteur.

Tendance : prolifération de systèmes de gestion de l'énergie ultra-compacts pour la connectivité sans fil de nouvelle génération et l'intégration de l'Edge Computing

La course à la réduction des solutions de gestion de l'énergie sur le marché des composants électroniques actifs a conduit à des avancées notables en termes de taille et de performances. En février 2024, l'Institut Fraunhofer de Duisburg a présenté un régulateur compact nommé MicroReg-1, mesurant un seul millimètre carré et conçu pour les capteurs agricoles à distance italiens. STMicroelectronics a collaboré avec Ericsson pour développer un minuscule contrôleur de tension appelé Aero-Q pour les stations de base 5G suédoises avec équilibrage de charge en temps réel. Le nouveau chipset de MediaTek, EdgeFlow, est apparu dans des prototypes portables de pointe présentés à Singapour, dotés d'un contrôle d'alimentation intégré pour une consommation efficace de la batterie. Murata Manufacturing à Kyoto a fourni un module biphasé codé DPP-7 pour gérer les fluctuations de puissance dans les serveurs des centres de données sud-coréens. Pendant ce temps, l'iPico-2 d'Infineon a régulé la stabilité du vol des drones tout au long d'un programme d'étude des côtes espagnoles. Lors d'un forum automobile à Berlin, Robert Bosch GmbH a présenté un pilote synaptique de niveau micro, faisant référence à une technologie de déclenchement avancée pour les applications de pointe aux ressources limitées.

Cette tendance découle de la demande croissante de communications sans fil plus rapides et de la mise en œuvre généralisée de l’IoT, en particulier dans les appareils aux ressources limitées. NXP a co-développé une interface d'alimentation multirail appelée Zyra Core avec l'Université de Louvain, permettant une distribution d'énergie précise dans les moniteurs des hôpitaux belges. Le système PicoNode de Qualcomm a gagné du terrain dans les solutions de télémédecine aux États-Unis, offrant des transitions d'alimentation transparentes pour les scanners de diagnostic portables. Rohm a présenté un régulateur CC ultra-petit, BDQ-Lite, intégré dans un prototype de chariot élévateur autonome testé dans une entreprise de logistique néerlandaise sur le marché actif des composants électroniques. ON Semiconductor a dévoilé un petit pilote de grille nommé Sona-1 qui aide les horlogers suisses à intégrer des fonctionnalités IoT dans leurs montres de luxe. La société taïwanaise Foxconn a lancé ArcCell, une micropuce d'équilibrage thermique permettant un fonctionnement stable dans les casques VR testés lors d'un salon de jeux à Hong Kong. De tels systèmes d’alimentation sur mesure mettent en évidence la volonté incessante d’affiner la conception des composants pour une connectivité en temps réel et des percées en matière de traitement de pointe.

Défi : Atteindre une efficacité de gestion thermique avancée dans un contexte de miniaturisation électronique intensifiée et d'exigences opérationnelles étendues et sévères

Garder les circuits haute densité au frais devient de plus en plus difficile à mesure que les appareils rétrécissent tout en fonctionnant plus longtemps sur le marché actif des composants électroniques. En avril 2024, Delta Electronics a présenté un refroidisseur à microcanaux à base de liquide appelé ChillMax-L pour les puces Xeon avancées d'Intel, déployé dans un laboratoire de calcul intensif norvégien. Fujitsu a collaboré avec Airbus pour intégrer une chambre à vapeur compacte nommée AeroShield-V dans l'avionique du cockpit afin de lutter contre les pics de chaleur lors des vols prolongés. L'usine de fabrication Bosch de Dresde a testé un conducteur thermique en silicium étiqueté HCon-Si, installé dans des modules de puissance pour un système ferroviaire italien à grande vitesse. Pendant ce temps, l'équipe R&D d'Infineon à Villach a présenté SparkGuard, une couche de microfilm conçue pour dissiper la chaleur résiduelle dans les robots industriels autrichiens. Texas Instruments a présenté Kronos-Heat, un pilote spécialisé testé dans les amplificateurs de tour de télécommunication au Moyen-Orient. Le sommet du troisième trimestre de TSMC a présenté un nouveau substrat connu sous le nom de CoolFlex, proposé pour les architectures de puces empilées en 3D dans les smartphones de nouvelle génération.

La collaboration entre les équipes des semi-conducteurs, de la science des matériaux et des utilisateurs finaux reste vitale pour surmonter ces défis thermiques de plus en plus nombreux. Le site Hitachi d'Odawara a développé un dissipateur thermique auto-ajustable nommé EverCool, récemment testé dans des bornes de recharge pour véhicules électriques françaises fonctionnant 24 heures sur 24. Renesas a collaboré avec la société suisse ABB pour tester ThermoLock, une boucle de rétroaction contrôlée par l'IA pour éviter les points chauds dans les servomoteurs avancés. Le laboratoire grenoblois de Schneider Electric a intégré un stratifié de graphite en couches nommé Neo-Graph pour disperser rapidement la chaleur dans les panneaux de commande des usines. Panasonic, sur le marché des composants électroniques actifs, a testé les micro-ventilateurs ChillCore dans les casques VR vendus au Canada, garantissant un fonctionnement stable pendant les sessions de jeu prolongées. STMicroelectronics a présenté le système Sublima-W, testé sur des onduleurs solaires argentins fonctionnant à des températures élevées. Ces solutions spécifiques témoignent de l'urgence à l'échelle de l'industrie de créer des cadres thermiques plus résilients, d'autant plus que les fabricants recherchent des performances plus élevées dans des boîtiers plus petits dans des paysages opérationnels sans cesse exigeants.

Analyse segmentaire 

Par produits

Les dispositifs semi-conducteurs conservent leur position dominante sur le marché des composants électroniques actifs avec une part de marché de 58 %, en grande partie grâce à leur utilisation intensive dans les circuits intégrés, les transistors et les diodes. La force motrice derrière cette demande accrue est l’évolution rapide des technologies grand public avancées, des smartphones compatibles 5G aux systèmes informatiques hautes performances. TSMC a fabriqué 14 millions de tranches de 300 mm en 2022, alimentant des consoles de jeu comme la PlayStation 5 et la Xbox Series X. L'investissement de 20 milliards de dollars d'Intel dans les nouvelles usines de l'Ohio indique le besoin de l'industrie d'augmenter la capacité des puces. Les 60 000 employés de Samsung dans sa division Device Solutions soulignent l'ampleur de la R&D. Les véhicules électriques, comme le modèle 3 de Tesla, contiennent environ 3 000 semi-conducteurs alimentant les modules de conduite autonome. Les puces analogiques avancées de Texas Instruments pour l'automatisation industrielle et les 1,2 milliard de livraisons de SoC de Qualcomm en 2022 mettent en évidence l'essor des puces dans plusieurs secteurs.

Les principaux utilisateurs finaux sur le marché actif des composants électroniques comprennent les constructeurs automobiles intégrant des microcontrôleurs dans les systèmes d'aide à la conduite et les centres de données déployant des GPU pour l'apprentissage automatique. NXP Semiconductors fournit désormais des microcontrôleurs à plus de 40 constructeurs automobiles, démontrant le rôle stratégique des puces dans la sécurité et l'infodivertissement. Les géants du cloud comme Amazon Web Services et Microsoft Azure développent des semi-conducteurs personnalisés pour améliorer l'efficacité énergétique. Les 230 millions d'iPhone expédiés par Apple l'année dernière soulignent que l'électronique grand public est une source de consommation majeure, tandis que la sortie trimestrielle de Sony de 17 millions de capteurs d'image reflète les marchés axés sur les appareils photo. Les déploiements dans la robotique industrielle, les diagnostics de santé et les infrastructures de télécommunications stimulent encore la croissance. En équilibrant les gains de performances et la rentabilité, les dispositifs à semi-conducteurs restent l'épine dorsale des systèmes électroniques de nouvelle génération, renforçant ainsi leur domination sur le marché actif des composants électroniques.

Par les utilisateurs finaux

L'électronique grand public reste le principal contributeur aux revenus du marché actif des composants électroniques, avec une part de marché de 32 %, car ils exigent constamment des semi-conducteurs de pointe pour des performances, une connectivité et une efficacité énergétique supérieures. La dernière gamme d'iPhone d'Apple, vendue à 232 millions d'unités en 2023, est un emblème de cette tendance, chaque appareil étant alimenté par du silicium personnalisé doté de milliards de transistors. Sony a livré 108 millions de téléviseurs au cours des trois dernières années, intégrant des circuits intégrés de pilotes d'affichage avancés pour une ultra haute résolution. Dans le secteur des jeux, les 28 millions de consoles Switch vendues par Nintendo en 2022 reposent sur le système sur puce Tegra X1 doté de 256 cœurs CUDA, illustrant la soif d'applications gourmandes en GPU. Parallèlement, la gamme diversifiée de produits Samsung, comprenant 35 millions de machines à laver dotées chacune d'unités à microcontrôleur, s'appuie sur la révolution de la maison intelligente. L'investissement de 4,5 milliards de dollars de LG dans le développement d'OLED de nouvelle génération alimente encore davantage l'essor des circuits intégrés pour des écrans nets et à faible latence.

Les ventes mondiales d’électronique grand public sont tirées par une combinaison d’innovation matérielle et de cycles de vie raccourcis des appareils qui maintiennent les acheteurs en mode de mise à niveau continue. Les huit nouvelles gammes de casques Bose incluent chacune des puces antibruit hautement spécialisées, reflétant la sophistication croissante des appareils audio sur le marché des composants électroniques actifs. Xiaomi a présenté trois modèles phares de smartphones en une seule année, chacun étant doté de capteurs d'appareil photo avancés qui s'appuient sur des circuits intégrés pour un traitement d'image approfondi. L'investissement de 500 millions de dollars de Dyson dans la technologie des aspirateurs robotisés montre à quel point même les tâches ménagères deviennent des efforts de haute technologie. Cette volonté incessante d’améliorer les performances et d’enrichir l’expérience utilisateur consolide l’électronique grand public en tant que marché principal pour les composants actifs. Par conséquent, chaque casque, console et téléviseur devient une centrale de microprocesseurs, de modules de mémoire et de capteurs, garantissant une forte demande de semi-conducteurs, de pièces optoélectroniques et d’autres composants électroniques actifs dans le paysage des appareils grand public.

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Analyse régionale 

Le leadership de l'Asie-Pacifique sur le marché mondial des composants électroniques actifs découle d'écosystèmes de fabrication robustes, d'une main-d'œuvre qualifiée abondante et de fortes incitations gouvernementales. Des pays comme la Chine, le Japon, la Corée du Sud et l’Inde investissent massivement dans des usines de fabrication de puces, dans la recherche sur les matériaux avancés et dans les chaînes d’assemblage à grand volume. La Chine à elle seule a produit 359 millions de smartphones pour des marques nationales au premier semestre 2023, démontrant l’ampleur de sa production électronique. Foxconn, un fournisseur d'Apple, emploie 1,3 million de personnes en Asie, ce qui permet une accélération rapide de la production. MediaTek, dont le siège est à Taiwan, a expédié 560 millions de chipsets pour smartphones en 2022 aux fabricants du monde entier. Pendant ce temps, l'allocation de 450 millions de dollars de la Corée du Sud à la R&D sur les semi-conducteurs favorise les percées chez Samsung et SK Hynix. La production indienne de téléphones mobiles a atteint 310 millions d'unités en 2023, soit le double par rapport à 2018, ce qui témoigne de sa stature croissante en tant que plaque tournante de l'électronique. Ces chaînes d'approvisionnement dynamiques, combinées à une demande généralisée des consommateurs pour des appareils avancés, contribuent à expliquer la part importante de l'Asie-Pacifique dans le secteur actif des composants électroniques.

Les principaux contributeurs à la domination régionale sont la Chine, le Japon, la Corée du Sud et l’Inde, chaque pays apportant des atouts distincts sur le marché actif des composants électroniques. Le Japon compte 24 nouvelles installations de fabrication de plaquettes en discussion d’ici fin 2024, axées sur l’ingénierie de précision et les semi-conducteurs de qualité automobile. Le secteur chinois des semi-conducteurs continue de se développer, le SMIC investissant 7,6 milliards de dollars dans une nouvelle usine de fabrication de 300 mm à Pékin, renforçant ainsi la capacité nationale. La Corée du Sud reste une puissance dans le domaine des mémoires et des puces logiques, les fonderies de Samsung fournissant plus de 50 marques mondiales de smartphones. L'industrie électronique indienne, qui emploie plus de 2,1 millions de travailleurs, bénéficie de partenariats multinationaux qui alimentent une forte demande de diodes, de transistors et de circuits intégrés. La production de véhicules électriques intensifie également la croissance en Asie-Pacifique, puisque le chinois BYD équipe chaque gamme de véhicules électriques d'environ 200 unités de commande électroniques. Ces industries florissantes, de l'automobile à l'électronique grand public, s'entrelacent pour maintenir la position dominante de la région, avec également la recherche de nouvelle génération sur la 6G à l'horizon. À mesure que le développement de la 5G et de l’IA s’accélère, la synergie de la région Asie-Pacifique entre les fabricants, les fournisseurs et les consommateurs férus de technologie ne fera que renforcer son emprise sur la scène mondiale des composants électroniques actifs.

Principaux acteurs du marché des composants électroniques actifs 

• Micro-appareils avancés, Inc.
• Appareils analogiques, Inc.
• Broadcom Inc.
• Diotec Semiconductor AG
• Everlight Electronics Co., Ltd.
• Fairchild Semiconductor International, Inc.
• Infineon Technologies AG
• Société Intel
• Produits Intégrés Maxim Inc.
• Technologie Microchip, Inc.
• Systèmes d'alimentation monolithiques, Inc.
• NXP Semiconductors SA
• SUR Semi-conducteur
• Société Panasonic
• Qualcomm Inc.
• Société Électrique Renesas
• Industries des composants semi-conducteurs, LLC
• STMicroelectronics SA
• Texas Instruments, Inc.
• Société Toshiba
• Autres acteurs éminents

Aperçu de la segmentation du marché :

Par produit

• Dispositifs semi-conducteurs
  • Transistors
  • Diodes
  • Composants optoélectroniques
  • Circuits intégrés
• Périphériques d'affichage
  • Tubes cathodiques
  • Tubes à micro-ondes
  • Tubes à rayons X
  • Triodes
  • Tubes photoélectriques
• Tubes à vide
• Optoélectronique
• Autres

Par utilisateur final

• Electronique grand public
• Automobile
• Industriel
• Télécom et informatique
• Soins de santé
• Aéronautique et Défense
• Énergie
• Autres

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Reste de l'Europe de l'Est
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • Corée du Sud
  • ASEAN
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique (MEA)
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Émirats arabes unis
  • Reste de la MEA
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Reste de l'Amérique du Sud