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En août 2022, l’administration Biden a promulgué la loi intitulée Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors and Science Act, connue également sous le nom de CHIPS Act. Ce texte législatif historique a consacré plus de 50 milliards de dollars à l’industrie américaine des semi-conducteurs, destinés à la fabrication, à la R&D et au développement des compétences (ainsi qu’à plusieurs milliards d’incitations fiscales supplémentaires).
Au moment de l’adoption de la loi pendant l’été 2022, le grand public subissait encore les séquelles des perturbations dans la chaîne d'approvisionnement provoquées par la pandémie de coronavirus et la pénurie de semi-conducteurs qui s’ensuivit, ayant affecté gravement de nombreux secteurs. Beaucoup supposaient alors que ce soutien financier exceptionnel du gouvernement fédéral apporterait un élan dynamique à l’industrie nationale des semi-conducteurs, favorisant sa compétitivité et renforçant son indépendance face à une chaîne d'approvisionnement mondiale hautement complexe, dont la fragilité venait d’être révélée à un coût exorbitant. À la faveur de ces dizaines de milliards de dollars d’argent public, chacun imaginait que l’administration Biden allait replacer les entreprises américaines à l’avant-garde du secteur mondial des semi-conducteurs.
Pourquoi le CHIPS Act ne suffit pas à revitaliser l’industrie américaine des semi-conducteurs
Un peu plus d’un an après l’adoption du CHIPS Act, la réalité de la fabrication de semi-conducteurs s’avère en fait plus complexe. En résumé, il semble que les difficultés de l’industrie nationale ne seront pas résolues par un simple afflux financier. En juillet dernier—soit à peine un an après la promulgation du CHIPS Act—la Semiconductor Industry Association (SIA), en partenariat avec Oxford Economics, a publié une étude portant sur l’évolution du secteur jusqu’à la fin de la décennie. Ce rapport, « Chipping Away : Assessing and Addressing the Labor Market Gap Facing the U.S. Semiconductor Industry », projette que les effectifs de l’industrie américaine des semi-conducteurs passeront de 345 000 à environ 460 000 d’ici la fin de la décennie, soit une croissance importante de 33 %.
À première vue, cela pourrait être interprété comme une bonne nouvelle, signe qu’un secteur industriel aussi spécialisé s’apprête à connaître une croissance interne substantielle dans les sept prochaines années. Mais c’est un autre aspect de l’étude qui a marqué l’actualité dans les jours et semaines suivants : au rythme actuel des diplômes délivrés dans des domaines comme le génie électrique et l’informatique, les États-Unis devraient faire face à une pénurie de près de 70 000 emplois dans l’industrie d’ici 2030. Selon l’étude, il s’agit de postes de techniciens, ingénieurs et informaticiens. (En complément du rapport de la SIA, une étude récente de Deloitte estime que la pénurie de main-d’œuvre dans le secteur des semi-conducteurs américain pourrait atteindre jusqu’à 90 000 travailleurs dans les prochaines années.)
Le fait qu’un rapport d’analyse industrielle ait occupé la une des médias nationaux démontre à quel point la fabrication de semi-conducteurs est devenue cruciale dans la conscience collective américaine. « Combler le déficit de compétences est d’une importance capitale pour la réussite de l’économie américaine et de l’industrie des semi-conducteurs », explique le rapport. « Si le secteur technologique, au sens large, doit s’unir face à ces défis, les semi-conducteurs sont la base de pratiquement toutes les technologies critiques du futur » et résoudre la pénurie de main-d’œuvre est essentiel pour la croissance de cette industrie.
La pénurie de travailleurs qualifiés se manifeste déjà avec la fab TSMC Arizona
Si l’étude se projette sur plusieurs années, la pénurie de main-d’œuvre qualifiée dans les semi-conducteurs se fait déjà sentir concrètement aux États-Unis aujourd’hui. En juin dernier, Mark Liu, président de Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), a annoncé que l’inauguration de l’usine de fabrication en Arizona (souvent appelée TSMC Arizona) devrait être retardée. « Nous rencontrons certaines difficultés, car le nombre de travailleurs qualifiés possédant l’expertise requise pour installer les équipements dans une usine aux normes des semi-conducteurs est insuffisant », a-t-il déclaré. Initialement prévu pour démarrer la production en 2024, le lancement de TSMC Arizona est repoussé à 2025, soulignant immédiatement l’impact réel de la pénurie de main-d’œuvre spécialisée.
Raisons potentielles de la pénurie de main-d’œuvre dans le secteur des semi-conducteurs aux États-Unis
Il convient de s’interroger sur l'origine d’une pénurie aussi marquée de main-d’œuvre dans l’industrie des semi-conducteurs américaine. Après tout, il s’agit d’un secteur dont le chiffre d’affaires mondial, qui atteignait déjà 550 milliards de dollars en 2021, devrait avoisiner la barre impressionnante du millier de milliards d’ici 2030. De plus, comme l’a souvent souligné le président Biden lors de la promotion du CHIPS Act, ce secteur regorge de postes très bien rémunérés (y compris pour des techniciens sans diplôme universitaire de quatre ans).
Alors, face à une demande croissante et à l’abondance d’emplois stables et attractifs, pourquoi si peu d’Américains choisissent-ils une carrière dans la fabrication de semi-conducteurs ? Qu’est-ce qui nourrit cette pénurie de main-d’œuvre, malgré l’existence d’opportunités ?
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Un manque de visibilité autour des besoins en emplois dans les semi-conducteurs
Plusieurs facteurs entrent en jeu. Premièrement, comme l’a expliqué Ronnie Chatterji, coordinateur de la mise en œuvre du CHIPS Act à la Maison Blanche, au New York Times plus tôt cette année, les métiers des semi-conducteurs « ne figurent tout simplement pas sur le radar » de nombreux jeunes en filières STEM (sciences, technologie, ingénierie, mathématiques) et apparentées. Un manque de visibilité a donc contribué à dissuader des étudiants qualifiés d’intégrer la conception, la fabrication et les autres spécialités liées à la production de puces. À ce facteur s’ajoute qu’une part importante des diplômés de master et doctorat en ingénierie issus des universités américaines sont nés à l’étranger. Or, la politique migratoire américaine complique considérablement pour beaucoup l’obtention de visas de travail, poussant ces diplômés—qui pourraient potentiellement être employés dans la fabrication de semi-conducteurs—à repartir dans leur pays d’origine.
Une courbe d’apprentissage ardue par rapport à d’autres domaines d’ingénierie
Il existe également le problème de la difficulté d’accès au secteur pour les nouveaux entrants (notamment si l’on compare avec des domaines comme le développement logiciel). La conception et la fabrication de semi-conducteurs nécessitent généralement une maîtrise avancée de diverses disciplines, dont le génie électrique et les statistiques. Il faut souvent des diplômes supérieurs et de longues formations sur site. À l’inverse, le développement logiciel exige bien souvent moins d’études et de formation professionnelle, pour un niveau de rémunération fréquemment supérieur à celui de nombre de postes de la filière semi-conducteurs. Le ratio entre investissement en formation et perspectives de revenus est donc moins incitatif, ce qui réduit l’attrait du secteur et alimente encore la pénurie de talents auxquels font face les États-Unis.
Quelles conséquences en cas de pénurie de main-d’œuvre pour les fabs de semi-conducteurs ?
Si les États-Unis ne trouvent pas de moyens pour renforcer stratégiquement leur vivier de talents et répondre à la demande croissante sur le reste des années 2020, les conséquences seront multiples. Tout d’abord—évidemment—il s’agit d’un enjeu économique majeur.
Pertes de revenus et d’opportunités pour les Américains
Si nous ne parvenons pas à recruter techniciens, ingénieurs et informaticiens pour pourvoir les postes qui se multiplieront dans les fabs américaines, le pays subira un manque à gagner de plusieurs milliards de dollars en chiffre d’affaires et PIB. Ce sera une véritable occasion manquée à l’échelle individuelle, là où des dizaines de milliers d’emplois de qualification intermédiaire ou supérieure ne verront jamais le jour. Et, collectivement, dans une nation en quête de réduction des inégalités de revenus et rêvant du retour de ses industries, ce serait un échec tout aussi décevant.
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Chaînes d’approvisionnement vulnérables aux pénuries de puces
Ne pas accompagner l’essor de l’industrie américaine des semi-conducteurs laisse aussi le pays exposé à de nouveaux dysfonctionnements dans la chaîne d'approvisionnement, avec les répercussions économiques que cela implique. Les pénuries de puces pendant la pandémie ont paralysé des dizaines de secteurs, fait exploser les prix dans l’automobile, et engendré des centaines de milliards de dollars de pertes.
Un « fab renaissance » américain compromis
Un objectif majeur du CHIPS Act et du « fab renaissance » qui s’en est suivi aux États-Unis consiste à renforcer la résilience et l’autonomie de la chaîne d'approvisionnement, afin d’éviter de nouveaux chocs majeurs. Si le pays ne saisit pas le formidable potentiel de croissance qu’offre ce marché d’ici cinq ans environ, il se retrouvera dépendant d’une chaîne d'approvisionnement mondiale fragile. Lors de la prochaine crise, des goulets d’étranglement critiques et une dépendance excessive envers quelques pays asiatiques pourraient avoir des effets similaires.
Accroissement du risque de sécurité nationale dans la « guerre des puces » USA-Chine
Enfin, il faut considérer les implications géopolitiques. Il n’est guère secret que les États-Unis et la Chine s’engagent dans une « guerre des puces » de plus en plus intense. Tandis que les États-Unis multiplient les restrictions à l’exportation pour limiter les types de semi-conducteurs que la Chine peut acquérir auprès de fabricants américains, le Parti communiste chinois riposte, interdisant par exemple l’utilisation de puces Micron dans certains projets d’infrastructures stratégiques. Cette guerre des puces est un affrontement multidimensionnel impliquant cybersécurité, défense nationale, technologies militaires et rapports de force géopolitiques. Les semi-conducteurs sont d’ailleurs souvent qualifiés de « nouvel or noir ».
Les pays capables de développer et consolider leur technologie des semi-conducteurs dans les décennies à venir s’assureront un levier stratégique et un pouvoir de négociation immense dans les conflits, tensions et rivalités (froides ou chaudes) qui façonneront la scène internationale. Si les États-Unis n’exploitent pas les opportunités de développement de leur industrie nationale dans les prochaines années, ils sacrifieront non seulement une prospérité individuelle, mais aussi une large part d’influence mondiale.
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L’union fait la force : la pénurie de talents dans les semi-conducteurs concerne aussi l’Europe
Il convient également de mentionner brièvement que d’autres nations occidentales font face aux mêmes difficultés pour étoffer leur vivier de talents et développer leurs capacités de production de puces. Des pays de l’UE comme l’Allemagne, où les leaders du secteur entament la construction de grandes fabs, s’activent pour former des étudiants en école d’ingénieur ou techniciens spécialisés. Et, avec la validation récente du Chips Act européen pour un montant de 48 milliards de dollars, les États membres se retrouvent eux aussi pressés d’attirer et de former les professionnels nécessaires au lancement et à l’exploitation d’usines subventionnées par les pouvoirs publics.
Comment les États-Unis peuvent-ils remédier à la pénurie de main-d’œuvre dans les semi-conducteurs ?
Heureusement, plusieurs stratégies sont à la disposition des parties prenantes de cette pénurie de main-d’œuvre qualifiée—des fabricants de puces aux établissements d’enseignement supérieur en passant par les agences fédérales et locales—pour commencer à combler ce déficit annoncé.
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- Développer des viviers locaux pour encourager la formation de travailleurs qualifiés
Peut-être la piste la plus efficace pour remédier à la pénurie de main-d’œuvre qualifiée est-elle de renforcer les liens entre les fabricants de puces et les communautés accueillant les fabs. Des entreprises comme Intel, TSMC, Samsung et Texas Instruments lancent actuellement la construction de nouvelles usines dans des États tels que l’Arizona, le Texas et l’Ohio. Pour garantir la livraison des chantiers dans les temps et atteindre la pleine capacité de production, ces entreprises doivent coopérer étroitement avec les universités locales, collèges communautaires et écoles techniques afin de former une main-d’œuvre compétente. Concrètement, cela peut passer par des formations certifiantes et des dispositifs d’apprentissage au sein d’établissements de cycle court, et, pour les universités, par l’intégration dans leurs cursus de programmes adaptés aux réalités du secteur des semi-conducteurs.
De façon générale, ces fabricants devraient occuper une place majeure dans leur environnement local, notamment pour instaurer cette visibilité, ces partenariats et ces opportunités qui sont la clé d’un vivier de talents solide et durable.
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- Inciter les diplômés STEM à rejoindre l’industrie des semi-conducteurs
L’un des constats majeurs du rapport de la SIA concerne le faible nombre de diplômés STEM qui choisissent de travailler dans les semi-conducteurs. Quelles qu’en soient les causes—certaines déjà évoquées ici—les États-Unis doivent mettre au point et appliquer des stratégies pour motiver davantage de ces étudiants qualifiés à s’orienter, comme ingénieurs, concepteurs de circuits ou techniciens, vers le domaine.
Le CHIPS Act a déjà amorcé des démarches dans ce sens, en lançant des initiatives de sensibilisation et de promotion du secteur. Citons par exemple le National Semiconductor Technology Center et le CHIPS For America Workforce and Education Fund. Grâce à ces initiatives, les États-Unis peuvent renforcer leurs programmes de développement des compétences et convaincre les diplômés STEM que le secteur offre une trajectoire professionnelle stable, valorisante et attractive.
- Développer la notoriété des marques de semi-conducteurs aux États-Unis
D’après un rapport McKinsey & Company de 2022, « Les sondages menés auprès des employeurs et étudiants révèlent un manque d’enthousiasme envers les marques du secteur des semi-conducteurs. » Le cabinet ajoute que beaucoup d’étudiants et professionnels ne perçoivent tout simplement pas les fabricants de puces comme ils considèrent les marques grand public telles qu’Apple, Amazon ou les géants du numérique. « L’attrait, la rémunération et les perspectives d’évolution », poursuit le rapport, « sont jugés supérieurs chez les marques les plus réputées du monde. »
Même les meilleurs acteurs du secteur peinent à rivaliser en notoriété et attractivité avec les géants technologiques mondiaux. Pour séduire les meilleurs talents issus de l’ingénierie, du développement logiciel et des métiers techniques, les semi-conducteurs doivent élever leur profil et cultiver le prestige et l’aura qui font tant rêver. Une piste concrète consiste à mettre davantage en avant leur marque sur le matériel utilisateur final, comme les ordinateurs portables. Plus des sociétés américaines telles qu’Intel, Advanced Micro Devices, Inc. et Micron Technology deviendront, pour ainsi dire, « des noms connus de tous », plus grandes seront leurs chances d’attirer les jeunes talents qui veulent « faire la différence ».
