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CE COMPOSANT EST STRATÉGIQUE

Ridha Loukil

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CE COMPOSANT EST STRATÉGIQUE

© J.Frasier / Getty ; D.R.

- Les produits électroniques consomment de plus en plus de mémoire Flash. Ce qui pose des soucis aux industriels et suscite la convoitise des fabricants de semi-conducteurs.

Si vous voyagez en Asie, ne cherchez pas à acheter l'iPod Nano. Victime de son incroyable succès, le baladeur sans disque dur d'Apple y est presque introuvable. Dans une région, où la miniaturisation compte plus qu'ailleurs dans l'acte d'achat, le risque était couru d'avance. La firme à la pomme l'a peut-être intégré dans ses prévisions de vente. Mais si elle n'arrive pas à satisfaire la demande, c'est parce qu'elle ne parvient pas à trouver une quantité suffisante de mémoires Flash, le coeur de son produit.

Ce qui arrive à Apple pourrait toucher Nokia, Canon ou Philips si, par chance ou par malheur, un téléphone mobile, un appareil photo numérique ou un enregistreur vocal de ces constructeurs se révélait être un succès aussi foudroyant que celui de l'iPod Nano.

Des caractéristiques spécifiques

Du coup se pose la question : peut-on continuer à considérer les mémoires Flash comme une vulgaire commodité, un produit aussi banal que les mémoires vives Dram des ordinateurs ? Pour Philippe Berger, directeur marketing du groupe mémoires chez STMicroelectronics, la réponse est claire : « Depuis des années, nous expliquons à nos clients que la mémoire Flash est un composant stratégique. Contrairement à la Dram, dédiée à l'informatique avec peu de différenciation entre les produits, elle entre dans tous les équipements électroniques avec, à chaque fois, des caractéristiques spécifiques. »

Exemple : l'automobile. Ici, elle doit respecter des contraintes de température et de rapidité de communication. En revanche, la téléphonie mobile lui demande de fonctionner à une tension de 1,8 V au lieu de 3 V pour allonger la durée de vie de la batterie. Dans les décodeurs de télévision payante, c'est encore une autre histoire. Elle assure une fonction clé : la sécurité du système avec des astuces qui empêchent la lecture et la copie du programme qu'elle contient. Bref, ses caractéristiques en termes de tenue en température, de densité, de sécurité ou de temps d'accès impactent fortement les performances finales du produit qui l'intègre.

Élément déterminant des fonctionnalités de produits comme les téléphones mobiles, les Dictaphones ou les baladeurs MP3, la mémoire Flash représente en outre une part significative de leur coût de revient. Elle atteindrait jusqu'à plusieurs dizaines de pour-cent dans les téléphones portables selon Philippe Berger. Et jusqu'à 90 % dans un baladeur de 1 Go selon Harrison Wye Lau, directeur pour la France et le Benelux de Swissbit, fabricant allemand de barrettes mémoire, clés USB et baladeurs MP3. Autant dire que dans des applica- tions comme l'iPod Nano, la mémoire Flash c'est (presque) le produit !

Les puces doublent de capacité chaque année

Cette situation, loin de s'atténuer sous l'effet de la baisse régulière des prix des puces, ne fait que se renforcer. Dans les produits à stockage de masse comme les cartes mémoire, les clés USB ou les baladeurs MP3, la capacité d'enregistrement croît au rythme de l'augmentation de la densité des Flash de type "Nand". Or cette famille de puces évolue deux fois plus vite que la loi de Moore en doublant de densité chaque année. Les applications de la mémoire Flash de type "Nor", comme la téléphonie, l'automobile ou la télévision, affichent la même voracité, soutenue par une extension continue des fonctions et du logiciel embarqué. Selon Spansion, l'un des leaders sur ce segment de marché, le téléphone mobile devrait intégrer à la fin de l'année en moyenne 1 Gbit pour la sauvegarde du code. Contre 128 Mbit à la fin de 2003.

L'américain Sandisk, gros consommateur de puces Flash pour ses cartes mémoire, clés USB et autres baladeurs MP3, a été le premier industriel à prendre la mesure des enjeux. En avril 2004, il s'allie à Toshiba, le deuxième fabricant mondial du secteur. Ensemble, ils créent une usine commune de production de mémoires Flash Nand sur des tranches de 300 mm. Établie sur le site de Toshiba à Yokkaichi, au Japon, qui fabrique déjà ces composants sur des tranches de 200 mm, cette usine est gérée par Flash Partners, société commune détenue à 50,1 % par le japonais et à 49,9 % par l'américain. Elle a démarré la fabrication en juillet dernier avec une capacité de 10 000 tranches par mois et une technologie de gravure de 90 nm. Pour accéder à la moitié de la production, Sandisk a accepté de financer la moitié de l'investissement total. Il a déboursé pour cela 1,3 milliard de dollars, près de la moitié de son chiffre d'affaires. Et pour faire face cette année à un besoin plus important que prévu, il a renchéri en mettant 500 millions de dollars supplémentaires sur la table.

Des réservations de capacité payées cash

Apple, autre dévoreur de Flash, fait feu de tout bois. Pour sécuriser ses approvisionnements, l'entreprise a opté pour la réservation de capacité de production en payant d'avance et cash ses commandes. C'est ainsi que, selon le cabinet iSuppli, elle aurait, au second semestre 2005, trusté 40 % de la production du coréen Samsung, numéro un mondial des mémoires Flash Nand avec plus de 50 % du marché.

Sur sa lancée, la firme à la pomme a d'ores et déjà placé une réservation de 500 millions dollars sur la production d'un nouvel acteur, IM Flash Technologies, jusqu'en 2010. Et pour faire bonne mesure, elle a également réservé pour 500 millions de dollars auprès de Samsung et pour 250 millions de dollars auprès d'Hynix, le second fabricant coréen de mémoires Flash.

De son côté, Sony, qui se fournissait jusqu'ici essentiellement chez Toshiba, joue la carte de la diversification des approvisionnements en concluant, fin 2005, un accord de fourniture avec Samsung, prolongeant ainsi son alliance avec le coréen dans les écrans LCD de télévision.

Les initiatives de Sandisk, Apple et Sony font craindre un assèchement de la production de mémoires Flash Nand. D'autant que les deux premiers producteurs au monde, Samsung et Toshiba, sont aussi des gros consommateurs captifs pour leurs propres produits électroniques.

Dans l'industrie des semi-conducteurs, cette situation suscite en revanche de nouvelles convoitises. Pour répondre à la demande, les fabricants se mettent tous à investir frénétiquement dans de nouvelles capacités de production. Pour consolider sa suprématie, Samsung consacre ainsi plus de 500 millions de dollars à la modernisation de ses lignes de fabrication, en Corée du Sud. Depuis 1999, le géant coréen, qui jouit sur ce marché de plus de 40 % de marge, impose son rythme d'innovation en doublant chaque année la densité de ses puces. Il se prépare ainsi à mettre en production la puce Nand de 16 Gbit.

Toshiba met également les bouchées doubles. À l'heure où ses PC portables flanchent (il est passé en trois ans de la première à la quatrième place mondiale derrière Dell, HP et Acer) et son électronique grand public subit de plein fouet l'érosion des prix, les mémoires Flash, qui lui rapportent l'essentiel de ses bénéfices, deviennent une activité hautement stratégique. Le géant japonais a revu ses investissements à la hausse. Un milliard de dollars supplémentaires sera consenti avec Sandisk dans leur usine commune Fab3 pour porter, à la fin de l'année, la capacité à 70 000 tranches par mois, contre 40 000 prévues. Toshiba privilégie aussi la densité avec sa technologie de stockage de 2 bits par cellule, au lieu d'un seul chez Samsung.

L'événement majeur reste toutefois la naissance, fin 2005, d'IM Flash Technologies, témoin des nouvelles ambitions de ses deux fondateurs, les américains Intel et Micron. Ils ne lésinent pas. Le financement initial de 1,2 milliard de dollars est complété par un plan d'investissement de 1,4 milliard de dollars sur trois ans. Pénalisé par la baisse des prix des mémoires Dram, Micron, qui contrôle la nouvelle société à 51 %, cherche à rebondir dans les Flash Nand. La production devrait démarrer cette année en convertissant des lignes de fabrication de Dram, à l'instar d'Hynix, en Corée du Sud.

Les besoins de stockage augmentent

Le filon de la mémoire Flash Nand n'a pas échappé non plus à Spansion, spécialiste de la mémoire Nor. L'ancienne filiale commune de Fujitsu et AMD, introduite en Bourse en début d'année, lance sa mémoire Ornand pour le stockage de données (répertoire, photos, musique...) dans les téléphones mobiles, en complément de son offre Nor pour la sauvegarde de code. Solution hybride alliant les avantages de la Nor et de la Nand, cette puce offre aujourd'hui une capacité de 1 Gbit.

Même type d'applications visées par STMicroelectronics avec ses mémoires Nand fabriquées dans son site de Singapour et dans la nouvelle usine commune avec Hynix, qui devrait démarrer en 2007 à Wuxi, en Chine. Elle aura une capacité de 20 000 tranches de 300 mm, répartie à 33 % pour STMicroelectronics et à 67 % pour Hynix.

Ces nouvelles capacités de production vont indubitablement détendre le marché. L'industrie est-elle sortie d'affaire pour autant ? Pas si sûr. Au vu de l'explosion des besoins de stockage (+ 200 % par an selon Toshiba), les industriels n'ont plus vraiment le choix. À l'instar d'un Apple ou d'un Sony, ils doivent désormais traiter la mémoire Flash comme un composant stratégique.

L'ENJEU

- La mémoire Flash prend une place de plus en plus prépondérante dans des produits électroniques comme les baladeurs MP3 ou les téléphones mobiles.

LE PROBLÈME

- L'industrie des semi-conducteurs ne parvient plus à suivre l'explosion de la demande.

LES CONSÉQUENCES

- De grandes manoeuvres industrielles s'engagent. - Les grands utilisateurs comme Apple, Sandisk ou Sony cherchent à sécuriser leurs approvisionnements. - Les gros fabricants de puces Flash rivalisent d'investissement pour tirer le meilleur profit de la situation.

L'OFFRE EN DÉPHASAGE AVEC LA DEMANDE

- Une forte dichotomie marque le marché des mémoires Flash. Selon WSTS, l'association de statistiques en semi-conducteurs, le segment Nand connaît une croissance cinq fois plus forte que le segment Nor. Pénurie dans les puces Nand Cette différence s'explique par une demande plus forte des applications de stockage de masse, combinée à une tendance à la substitution de la Nor par la Nand, moins chère et de plus grande capacité. D'où la pénurie observée sur la Nand, mais pas sur la Nor. D'autant plus que le marché de la Nor est plus concurrentiel. Il compte près de vingt fournisseurs. Même si les trois premiers, Spansion, Intel et STMicroelectronics, en contrôlent les deux tiers, cet éclatement favorise une baisse des prix plus importante que pour la Nand. D'ailleurs, aucun fabricant ne gagne de l'argent avec ces produits. Au contraire, le segment Nand, un marché particulièrement rentable, est concentré entre les mains de sept fournisseurs. En réalité, Samsung et Toshiba y exercent un quasi-duopole avec des parts respectives de 50 et 23 %. Selon iSuppli, le marché de la Nor devrait connaître la même consolidation que celui de la Nand, comme en témoigne l'annonce de Sharp de s'en retirer. La pénurie dans les Nand est aggravée par la décision du japonais Renesas d'arrêter le développement de ce type de puces.

DES PRODUITS DE PLUS EN PLUS VORACES

- Extension du logiciel embarqué, multiplication des fonctions, évolution vers le multimédia... tout cela rend les produits toujours plus voraces en mémoire Flash. D'autant plus que, pour le même prix, la capacité de stockage des puces double tous les ans. De plus en plus, la mémoire Flash devient le produit.

4Go - Les baladeurs MP3 comme l'iPod Nano d'Apple contiennent aujourd'hui jusqu'à 4 Go de mémoire Flash. Sandisk s'apprête à introduire un modèle à 6 Go pour sa gamme Sansa.

2Go - La carte à mémoire SD, qui accompagne appareils photo numériques, assistants personnels ou téléphones mobiles, s'étend aujourd'hui à 2 Go, contre 1 Go il y a encore un an.

4Go - Le W800i, premier téléphone Walkman lancé par Sony Ericsson en 2005, se contente de 34 Mo. Le W950i, sixième de la gamme qui va être commercialisé au troisième trimestre 2006, porte cette capacité à 4 Go.

UN MARCHÉ QUI EXPLOSE

Estimation, en milliards de dollars, des ventes de mémoires Flash Nand et Nor.

De belles perspectives pour les fabricants de mémoire Flash. Malgré la baisse des prix, le marché, tiré par une forte demande des baladeurs MP3, téléphones mobiles ou appareils photo numériques, devrait doubler en valeur entre 2005 et 2009.

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