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Dynamique du marché 

Facteur déterminant : Intégration accrue des modules semi-conducteurs intelligents dans des environnements grand public et industriels de pointe en constante évolution

Sur le marché mondial des composants électroniques actifs, les fabricants repoussent les limites en intégrant des puces sophistiquées dans des appareils grand public et spécialisés. En janvier 2024, l'usine TSMC de Hsinchu a présenté Horizon-X, un microcontrôleur personnalisé destiné à la gestion de robots de soudage de précision dans les usines automobiles allemandes. Le centre de R&D de Samsung à Suwon a intégré Aurora-3, un module logique de conception nouvelle, dans des téléviseurs intelligents haut de gamme, offrant ainsi un rendu des mouvements plus fluide pour les événements sportifs en direct. Le centre de production de Foxconn à Shenzhen a déployé FS-9, un chipset doté de nombreux capteurs, afin d'accélérer les inspections automatisées des sous-ensembles électroniques pour les marques grand public japonaises. Parallèlement, Infineon a collaboré avec Valeo pour fournir un contrôleur de puissance monocarte utilisé dans les solutions de stationnement automatisé, et a déployé les premiers prototypes dans un centre d'essais parisien. 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 des voitures de luxe italiennes. STMicroelectronics, à Catane, a dévoilé NeuroCore, une puce programmable à auto-apprentissage conçue pour le diagnostic en 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 en quête d'une automatisation accrue. En mars 2024, Intel s'est associé à ABB sur le marché des composants électroniques actifs pour lancer Lumen-8, un module spécialisé pour les lignes d'assemblage, capable de contrôler les bras robotisés dans la production pharmaceutique suisse. Renesas a fourni une puce HPC-Edge personnalisée à la division de robotique avancée de Toyota, améliorant ainsi le débit logique lors de tâches de peinture complexes. L'usine Toshiba de Fukaya a dévoilé Dynamo-24, une puce de servocommande spécialisée, destinée à optimiser le calibrage de la vitesse sur les lignes de production brésiliennes. Qualcomm a présenté Synapse-M, un processeur orienté IA, dans un laboratoire d'innovation de Bangalore, afin de prendre en charge les plateformes portables de nouvelle génération. NXP a collaboré avec Tesla pour intégrer quatre contrôleurs neuronaux, nom de code RoadMind, aux nouveaux véhicules Model S, pour des manœuvres de pilotage automatique réactives. Ces étapes clés soulignent un intérêt indéniable pour les modules à hautes fonctionnalités, tant dans les appareils grand public que dans les écosystèmes industriels de pointe, confortant ainsi la dynamique générale qui sous-tend cette intégration.

Tendance : Prolifération des systèmes de gestion de l’énergie ultra-compacts pour la connectivité sans fil de nouvelle génération et l’intégration du calcul en périphérie

La course à la miniaturisation des solutions de gestion de l'énergie sur le marché des composants électroniques actifs a permis des avancées remarquables en termes de taille et de performances. En février 2024, l'Institut Fraunhofer de Duisbourg a présenté MicroReg-1, un régulateur compact d'un millimètre carré conçu pour les capteurs agricoles italiens à distance. STMicroelectronics a collaboré avec Ericsson au développement d'un contrôleur de tension miniature, Aero-Q, destiné aux stations de base 5G suédoises et assurant un équilibrage de charge en temps réel. Le nouveau chipset EdgeFlow de MediaTek a été intégré à des prototypes d'objets connectés portables de pointe présentés à Singapour, grâce à une gestion intégrée de l'alimentation pour une consommation d'énergie optimisée. Murata Manufacturing, à Kyoto, a fourni un module biphasé, le DPP-7, pour gérer les fluctuations de puissance des serveurs de centres de données sud-coréens. Parallèlement, l'iPico-2 d'Infineon a régulé la stabilité de vol d'un drone lors d'une campagne de levés côtiers en Espagne. Lors d'un forum automobile à Berlin, Robert Bosch GmbH a présenté un pilote synaptique micrométrique, faisant référence à une technologie de gestion avancée de l'alimentation pour les applications périphériques à faible consommation.

Cette tendance découle de la demande croissante de communications sans fil plus rapides et du déploiement généralisé de l'Internet des objets (IoT), notamment dans les appareils aux ressources limitées. NXP a codéveloppé avec l'Université de Louvain une interface d'alimentation multirail appelée Zyra Core, permettant une distribution précise de l'énergie dans les moniteurs hospitaliers belges. Le système PicoNode de Qualcomm a gagné en popularité dans les solutions de télémédecine américaines, offrant des transitions d'alimentation transparentes pour les scanners de diagnostic portables. Rohm a présenté un régulateur CC ultra-compact, le BDQ-Lite, intégré à un prototype de chariot élévateur autonome testé par une entreprise de logistique néerlandaise sur le marché des composants électroniques actifs. ON Semiconductor a dévoilé un minuscule circuit de commande de grille, le Sona-1, qui aide les horlogers suisses à intégrer des fonctionnalités IoT dans leurs montres de luxe. Le taïwanais Foxconn a lancé ArcCell, une puce de micro-équilibrage thermique assurant un fonctionnement stable dans les casques de réalité virtuelle, testée lors d'un salon du jeu vidéo à Hong Kong. Ces systèmes d'alimentation sur mesure illustrent la volonté constante d'améliorer la conception des composants pour une connectivité en temps réel et des avancées majeures dans le traitement en périphérie.

Défi : parvenir à une efficacité de gestion thermique avancée dans un contexte de miniaturisation électronique accrue et de fortes contraintes opérationnelles prolongées

Maintenir une température basse pour les circuits haute densité devient de plus en plus complexe à mesure que les dispositifs se miniaturisent tout en ayant une durée de vie plus longue sur le marché des composants électroniques actifs. En avril 2024, Delta Electronics a présenté ChillMax-L, un système de refroidissement à microcanaux à base de liquide destiné aux puces Xeon avancées d'Intel, déployé dans un laboratoire de supercalcul norvégien. Fujitsu a collaboré avec Airbus pour intégrer AeroShield-V, une chambre à vapeur compacte, dans l'avionique du cockpit afin de limiter les pics de chaleur lors des vols de longue durée. L'usine Bosch de Dresde a testé HCon-Si, un conducteur thermique intégré au silicium, installé dans des modules d'alimentation pour un système ferroviaire à grande vitesse italien. Parallèlement, l'équipe R&D d'Infineon à Villach a présenté SparkGuard, une couche de microfilm conçue pour dissiper la chaleur résiduelle des robots industriels autrichiens. Texas Instruments a lancé Kronos-Heat, un circuit de commande spécialisé testé dans des amplificateurs de tours de télécommunications au Moyen-Orient. Lors de son sommet du troisième trimestre, TSMC a présenté CoolFlex, un nouveau substrat destiné aux architectures de puces empilées en 3D pour les smartphones de nouvelle génération.

La collaboration entre les équipes des secteurs des semi-conducteurs, des matériaux et des utilisateurs finaux demeure essentielle pour relever ces défis thermiques croissants. Le site d'Hitachi à Odawara a développé EverCool, un dissipateur thermique autoréglable récemment testé dans des stations de recharge pour véhicules électriques françaises fonctionnant 24 h/24. Renesas a collaboré avec le groupe suisse ABB pour tester ThermoLock, une boucle de rétroaction contrôlée par IA permettant de prévenir les points chauds dans les servomoteurs de pointe. Le laboratoire de Schneider Electric à Grenoble a intégré Neo-Graph, un stratifié de graphite, pour dissiper rapidement la chaleur dans les panneaux de commande industriels. Panasonic, sur le marché des composants électroniques actifs, a testé les micro-ventilateurs ChillCore dans des casques de réalité virtuelle vendus au Canada, garantissant un fonctionnement stable lors de longues sessions de jeu. STMicroelectronics a présenté le système Sublima-W, testé dans des onduleurs solaires argentins fonctionnant à haute température. Ces solutions spécifiques témoignent de l'urgence, pour l'ensemble du secteur, de créer des systèmes thermiques plus robustes, d'autant plus que les fabricants recherchent des performances accrues dans des boîtiers plus compacts, dans des environnements opérationnels toujours plus exigeants.

Analyse segmentaire 

Sous-produits

Les semi-conducteurs conservent leur position dominante sur le marché des composants électroniques actifs avec une part de marché de 58 %, grâce notamment à leur utilisation intensive dans les circuits intégrés, les transistors et les diodes. La demande croissante est alimentée par l'évolution rapide des technologies grand public avancées, des smartphones compatibles 5G aux systèmes informatiques haute performance. TSMC a fabriqué 14 millions de plaquettes de 300 mm en 2022, alimentant des consoles de jeux comme la PlayStation 5 et la Xbox Series X. L'investissement de 20 milliards de dollars d'Intel dans de nouvelles usines de semi-conducteurs dans l'Ohio témoigne du besoin du secteur d'accroître sa capacité de production de puces. Les 60 000 employés de la division Device Solutions de Samsung illustrent l'ampleur de ses activités de R&D. Les véhicules électriques, tels que la Tesla Model 3, contiennent environ 3 000 semi-conducteurs qui alimentent les modules de conduite autonome. Les puces analogiques avancées de Texas Instruments pour l'automatisation industrielle et les 1,2 milliard de SoC livrés par Qualcomm en 2022 illustrent la forte croissance du marché des puces dans de nombreux secteurs.

Parmi les principaux utilisateurs finaux du marché des composants électroniques actifs figurent les constructeurs automobiles qui intègrent des microcontrôleurs dans les systèmes d'aide à la conduite et les centres de données qui déploient des GPU pour l'apprentissage automatique. NXP Semiconductors fournit désormais des microcontrôleurs à plus de 40 constructeurs automobiles, illustrant 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 sur mesure pour améliorer l'efficacité énergétique. Les 230 millions d'iPhone expédiés par Apple l'an dernier soulignent l'importance de l'électronique grand public comme source de consommation, tandis que la livraison trimestrielle de 17 millions de capteurs d'image par Sony témoigne de la forte présence des appareils photo sur le marché. Les déploiements dans la robotique industrielle, le diagnostic médical et les infrastructures de télécommunications stimulent également la croissance. En conciliant gains de performance et réduction des coûts, les semi-conducteurs demeurent l'épine dorsale des systèmes électroniques de nouvelle génération, confirmant ainsi leur position dominante sur le marché des composants électroniques actifs.

Par les utilisateurs finaux

L'électronique grand public demeure le principal contributeur aux revenus du marché des composants électroniques actifs, avec une part de marché de 32 %, car elle exige constamment des semi-conducteurs de pointe pour des performances, une connectivité et une efficacité énergétique accrues. La dernière gamme d'iPhones d'Apple, vendue à 232 millions d'exemplaires en 2023, illustre parfaitement cette tendance : chaque appareil est équipé d'une puce sur mesure intégrant des milliards de transistors. Sony a livré 108 millions de téléviseurs ces trois dernières années, intégrant des circuits intégrés de pilotage d'affichage avancés pour une résolution ultra-élevée. Dans le secteur du jeu vidéo, les 28 millions de consoles Switch de Nintendo vendues en 2022 reposent sur le système sur puce Tegra X1 doté de 256 cœurs CUDA, témoignant de l'engouement pour les applications gourmandes en ressources GPU. Parallèlement, la gamme de produits diversifiée de Samsung, comprenant notamment 35 millions de lave-linge équipés de microcontrôleurs, s'inscrit dans la révolution de la maison connectée. L'investissement de 4,5 milliards de dollars de LG dans le développement d'écrans OLED de nouvelle génération alimente encore davantage la croissance du marché des circuits intégrés pour des écrans nets et à faible latence.

Les ventes mondiales d'électronique grand public sont portées par une combinaison d'innovations matérielles et de cycles de vie des appareils raccourcis, incitant les consommateurs à renouveler constamment leurs équipements. Les huit nouvelles gammes de casques audio de Bose intègrent chacune des puces de réduction de bruit hautement spécialisées, témoignant de la sophistication croissante des appareils audio sur le marché des composants électroniques actifs. Xiaomi a lancé trois modèles de smartphones phares en une seule année, chacun doté de capteurs photo avancés s'appuyant sur des circuits intégrés pour un traitement d'image poussé. L'investissement de 500 millions de dollars de Dyson dans la technologie des aspirateurs robots illustre comment même les tâches ménagères deviennent des domaines de haute technologie. Cette quête incessante de performances accrues et d'expériences utilisateur enrichies confirme le rôle primordial de l'électronique grand public comme marché des actifs . Par conséquent, chaque casque, console et téléviseur devient un concentré de microprocesseurs, de modules de mémoire et de capteurs, garantissant une forte demande en semi-conducteurs, composants optoélectroniques et autres composants électroniques actifs pour l'ensemble des appareils grand public.

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Analyse régionale 

Le leadership de la région Asie-Pacifique sur le marché mondial des composants électroniques actifs repose sur des écosystèmes de production robustes, une main-d'œuvre qualifiée abondante et des incitations gouvernementales fortes. Des pays comme la Chine, le Japon, la Corée du Sud et l'Inde investissent massivement dans des usines de fabrication de puces, la recherche sur les matériaux de pointe et des chaînes d'assemblage à haut volume. La Chine a produit à elle seule 359 millions de smartphones pour ses marques nationales au premier semestre 2023, illustrant l'ampleur de sa production électronique. Foxconn, fournisseur d'Apple, emploie 1,3 million de personnes en Asie, ce qui permet une montée en puissance rapide de la production. MediaTek, dont le siège social est à Taïwan, a livré 560 millions de puces pour smartphones en 2022 à des fabricants du monde entier. Parallèlement, l'investissement de 450 millions de dollars américains de la Corée du Sud dans la R&D des semi-conducteurs favorise les avancées chez Samsung et SK Hynix. La production de téléphones mobiles en Inde a atteint 310 millions d'unités en 2023, soit le double par rapport à 2018, confirmant son rôle croissant en tant que pôle électronique. Ces chaînes d'approvisionnement dynamiques, associées à une forte demande des consommateurs pour des appareils de pointe, contribuent à expliquer la part importante de la région Asie-Pacifique dans le secteur des composants électroniques actifs.

Les principaux acteurs de la domination régionale sont la Chine, le Japon, la Corée du Sud et l'Inde, chacun apportant des atouts distincts sur le marché des composants électroniques actifs. Le Japon prévoit la construction de 24 nouvelles usines de fabrication de plaquettes d'ici fin 2024, grâce à un accent mis sur l'ingénierie de précision et les semi-conducteurs de qualité automobile. Le secteur des semi-conducteurs chinois poursuit son expansion, SMIC investissant 7,6 milliards de dollars dans une nouvelle usine de 300 mm à Pékin, renforçant ainsi les capacités de production nationales. La Corée du Sud demeure un acteur majeur dans le domaine des puces mémoire et logiques, les fonderies de Samsung fournissant plus de 50 marques de smartphones à travers le monde. L'industrie électronique indienne, qui emploie plus de 2,1 millions de personnes, bénéficie de partenariats multinationaux qui alimentent une forte demande en diodes, transistors et circuits intégrés. La production de véhicules électriques contribue également à la croissance de la région Asie-Pacifique, BYD (Chine) équipant chaque ligne de production de véhicules électriques d'environ 200 unités de contrôle électronique. Ces industries florissantes, de l'automobile à l'électronique grand public, s'entremêlent pour maintenir la position dominante de la région, tandis que la recherche sur la 6G de nouvelle génération se profile à l'horizon. Avec l'accélération du déploiement de la 5G et de l'IA, la synergie entre fabricants, fournisseurs et consommateurs férus de technologie en Asie-Pacifique ne fera que renforcer son emprise sur le marché mondial des composants électroniques actifs.

Principaux acteurs du marché des composants électroniques actifs 

• Dispositifs microélectroniques avancés, Inc
• Dispositifs analogiques, Inc.
• Broadcom Inc.
• Diotec Semiconductor AG
• Everlight Electronics Co., Ltd.
• Fairchild Semiconductor International, Inc.
• Infineon Technologies AG
• Intel Corporation
• Produits intégrés Maxim Inc.
• Technologie des microprocesseurs, Inc.
• Systèmes d'alimentation monolithiques, Inc.
• NXP Semiconductors NV
• ON Semiconductor
• Société Panasonic
• Qualcomm Inc.
• Société électrique Renesas
• Industries des composants semi-conducteurs, LLC
• STMicroelectronics NV
• Texas Instruments, Inc.
• Société Toshiba
• Autres joueurs importants

Aperçu de la segmentation du marché :

Sous-produit

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

Par l'utilisateur final

• Électronique grand public
• Automobile
• Industriel
• Télécommunications et technologies de l'information
• Soins de santé
• Aérospatiale et défense
• Énergie
• Autres

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis.
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Le reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Le 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 du Moyen-Orient
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Le reste de l'Amérique du Sud