JH Explorer aux Pays-Bas : Une plongée dans la durabilité du secteur des semi-conducteurs

Je suis récemment revenu d’une tournée européenne de fabricants de semi-conducteurs, un secteur technologique capital qui permet l’IA générative, qui en est encore à ses balbutiements, mais avec un nombre toujours croissant de cas d’utilisation et de solutions exploitant ses capacités. Il est toujours précieux de pouvoir voir les machines fonctionner, d'être sur le terrain et de rencontrer des gens en personne pour obtenir et partager des informations supplémentaires. Ces visites sont impératives pour mieux comprendre cet environnement dynamique et hautement concurrentiel.

Les semi-conducteurs jouent un rôle clé pour un avenir durable

Les semi-conducteurs ont révolutionné le monde et contribuent à des technologies révolutionnaires comme l’IA générative, qui a la capacité de résoudre certains des plus grands problèmes de ce monde. Ces capacités vont de la modélisation des risques climatiques physiques au suivi des chaînes d’approvisionnement et à l’identification de la corruption ou des déchets, à la modélisation des génomes et à l’identification de nouveaux médicaments, en passant par la mise en place d’un transport durable en fournissant la puissance de calcul nécessaire à l’électrification et aux dispositifs de sécurité renforcée. Je tiens surtout à souligner que les minuscules puces fournissent également la puissance de calcul nécessaire aux centres de données, l’épine dorsale de notre société numérique. Il n’est donc pas surprenant que l’industrie des semi-conducteurs connaisse une forte croissance, avec des revenus qui devraient dépasser 1 000 milliards de dollars d’ici 2030, selon le cabinet de conseil McKinsey.

La demande de puces plus sophistiquées augmente les défis en matière de durabilité

Le besoin toujours croissant de puissance de traitement, de connectivité et d’intelligence entraîne le passage des puces en silicium à des puces faites d'une gamme variée de nouveaux matériaux, dont le carbure de silicium, notamment dans les véhicules électriques, les énergies renouvelables et les applications industrielles. Dans le domaine des semi-conducteurs, l’amélioration de la performance des puces a un inconvénient. En effet, la production de puces en carbure de silicium peut potentiellement tripler les émissions de CO₂ par rapport aux plaquettes de silicium, car ce processus nécessite des températures plus élevées et des produits chimiques plus résistants, ainsi que plus de temps, avec des efficacités énergétiques inférieures.

Il y a aussi la volonté d'améliorer la finesse de gravure (c'est-à-dire de réduire la taille des composants individuels ou des transistors d'une micropuce). En effet, à mesure que la finesse de gravure diminue, plus de transistors peuvent être placés sur une seule puce, ce qui permet d’augmenter la puissance de traitement et l’efficacité. Le passage à des nœuds de plus petite taille et à des structures 3D complique l'objectif de durabilité des fabricants de semi-conducteurs. Bien que cette approche puisse réduire la quantité de plaquettes nécessaires, elle peut également entraîner une augmentation du nombre d'étapes du processus, de la consommation d’énergie et d’eau, ainsi que de l’utilisation de produits chimiques dangereux et de la production de déchets.

Ne pas prendre les notations ESG pour argent comptant – Des informations et un engagement inestimables

Lors de mon voyage, je me suis notamment rendu à Veldhoven, dans le sud des Pays-Bas, pour visiter ASML, un leader mondial de la conception et la fabrication de machines de lithographie, un élément essentiel de la fabrication de puces électroniques et l’une des étapes les plus énergivores du processus. Essentiellement, les machines de lithographie projettent des motifs complexes de transistors, couche par couche, sur une plaquette de silicium. Je me suis également rendu à ASM International à Almere, qui fournit des équipements de traitement des plaquettes aux fabricants de semi-conducteurs, ainsi qu’à Duivan dans l’est chez le fabricant de matériel pour semi-conducteurs Besi.

Image en 3D d’une machine de lithographie d'ASML

L’un des objectifs de mon voyage était d’évaluer les entreprises d’un point de vue ESG (environnemental, social et de gouvernance).  Je me suis particulièrement intéressé à leur large empreinte environnementale, c’est-à-dire à leurs émissions de catégorie 3 – non seulement en termes de carbone, mais aussi d’eau, de déchets, de ressources et de pollution, ainsi qu’à leurs efforts ESG et de durabilité.

Bien qu’ASML ait reçu la note la plus élevée – de AAA par MSCI ESG Ratings, l’analyse réalisée par des tiers et basée sur de simples hiérarchies de données reste superficielle. Une expertise plus approfondie du secteur et de la durabilité est nécessaire pour comprendre la situation dans son ensemble. De notre point de vue, le large impact ESG d’ASML est plus important que ne le prétendent les fournisseurs de notation ESG tiers – de l’utilisation énergivore de leurs gigantesques machines de lithographie complexes aux produits chimiques et à l’eau utilisés par leurs clients dans le processus de fabrication de semi-conducteurs. La plupart de la construction des machines, ainsi que les matériaux avec lesquels elles sont construites, constituent une étape de sa chaîne d’approvisionnement car ASML effectue principalement l’assemblage lors de l'étape finale. Dans le cas des entreprises telles que ASM International, qui produisent des machines qui déposent ou développent des couches de semi-conducteurs, la pollution due aux produits chimiques utilisés ou les températures élevées requises ne sont souvent pas prises en compte dans l’empreinte carbone de l’entreprise. Pour Besi, la fabrication de machines qui assemblent les puces semi-conductrices peut nécessiter des matériaux tels que des crèmes à braser dangereuses. En outre, des domaines tels que la pollution, l’eau et les déchets font généralement l'objet de publications inégales, ce qui rend vital le dialogue actionnarial avec les entreprises au-delà simplement de leurs activités directes.

Cependant, ces trois entreprises mènent des initiatives solides axées sur la réduction de la consommation d’énergie et de ressources par leurs clients, ainsi que sur la mise en place d’une économie circulaire en prolongeant la durée de vie des machines, en assurant la réparation et en utilisant la conception modulaire, les matériaux alternatifs et le recyclage.

Selon nous, les fournisseurs de notations ESG tiers pénalisent souvent les entreprises fabriquant du matériel d'équipement pour semi-conducteurs en raison de leur manque de technologies propres et de revenus verts, même si des entreprises telles que Besi et ASM International présentent des avantages évidents en matière d’efficacité énergétique et matérielle, et mènent des initiatives d’économie circulaire, reflétées dans les principaux paramètres de conception de leur équipement. Un examen continu est essentiel pour suivre le rythme rapide de l’innovation dans ce secteur.

Siège social d’ASML à Veldhoven

Le recyclage des métaux et des larges initiatives d’économie circulaire sont nécessaires pour réduire l'impact environnemental

Pour comprendre l’ensemble de la chaîne de valeur et les opportunités dans le domaine de l’économie circulaire des semi-conducteurs, j’ai également visité une usine de recyclage de métaux et de batteries, ainsi qu’une entreprise proposant des solutions en matière l’eau qui aide les fabricants à devenir indépendants du réseau de distribution d'eau. Ces visites ont montré comment les pionniers s’approvisionnent déjà en métaux recyclés à des prix compétitifs, réduisent leur empreinte environnementale et cherchent à devenir indépendants en matière de ressources, de la production d’énergie renouvelable sur site à la réutilisation de l’eau. Le plus grand risque lié à l’eau réside dans les fonderies, en particulier au stade du nettoyage (nettoyage et élimination des contaminants pour assurer la fonctionnalité et la fiabilité des puces), mais une conception intelligente des semi-conducteurs peut réduire considérablement l’empreinte matérielle des puces et même avoir une influence sur les besoins de nettoyage. L'écoconception est un nouveau centre d’intérêt dans le monde des semi-conducteurs, qui prend en compte la responsabilité de la conception ‑ non seulement au stade de la fabrication, mais beaucoup plus tôt dans le processus de conception des semi-conducteurs. Cependant, ces solutions en boucle fermée et ces concepts d'écoconception n'en sont principalement qu'à leurs débuts et nécessitent un développement plus large de l’écosystème. Pendant ce temps, des sociétés qu proposent des solutions complètes telles que Synopsys fournissent à de multiples industries des logiciels de conception de semi-conducteurs et de la propriété intellectuelle, ainsi que des tests et une sécurité des applications.

Décarbonation : une chaîne de valeur complète, une réflexion restreinte, une responsabilité et une responsabilisation nécessaires

De meilleures publications ESG et une réflexion commune sont nécessaires pour réduire l’empreinte environnementale du secteur des semi-conducteurs. Le concept de catégorie 4 (« Scope 4 ») et d’analyse environnementale complète du cycle de vie des produits commence à émerger – les entreprises regardent au-delà de leurs propres émissions de carbone et de la catégorie 3, au-delà du simple carbone (en tenant compte de l’empreinte environnementale plus large, y compris la biodiversité, l’eau, les déchets, l’air, la pollution, les produits chimiques toxiques), pour mieux comprendre et avoir un impact environnemental positif. Cela est également important dans les publications sur les produits ; à titre d'exemple, les puces en carbure de silicium affichent souvent de solides statistiques en matière d’efficacité énergétique, sans tenir compte de la charge plus importante de ce matériau sur la chaîne de valeur.

Lors de nos échanges avec les entreprises fabriquant du matériel d'équipement pour semi-conducteurs, elles nous ont fait part du fait que les clients font pression pour une utilisation plus durable de l’énergie et de l’eau, que les équipes de direction considèrent comme un facteur de différenciation et un avantage clés, non seulement en termes de coûts, mais également pour contribuer à l'atteinte de leur objectif de neutralité carbone.  Cette reconnaissance par des entreprises comme Besi et ASM International signifie qu’elles sont bien positionnées pour réussir dans la fabrication future des semi-conducteurs. Les entreprises soumises à des pressions réglementaires, telles que la prochaine directive européenne sur le devoir de vigilance des entreprises en matière de durabilité (« Corporate Sustainability Due Diligence Directive » ou CSDDD), qui introduira une obligation de responsabilité sur la chaîne de valeur, feront évoluer la feuille de route de la durabilité.

Conclusion

L’industrie des semi-conducteurs est confrontée à une demande sans précédent et, parallèlement, subit une pression croissante pour se décarboniser, étant donné la surveillance croissante par les investisseurs de la consommation d’énergie et d’eau des acteurs du secteur. Mon voyage de recherche m’a fourni des informations précieuses qui font servir à compléter l’engagement et l’analyse continuels de notre équipe. Ces informations sont cruciales à mesure de l'émergence de nouvelles technologies, de nouveaux matériaux et de nouvelles informations. Il est essentiel de prendre en compte les facteurs ESG importants sur le plan financier, afin de s’assurer que les entreprises dans lesquelles nous investissons restent sur la bonne voie et afin de parvenir à identifier les principaux gagnants dans ce secteur.

Information importante

Rien ne garantit que les tendances passées se poursuivront ni que les prévisions se réaliseront.

Les industries technologiques peuvent être affectées de manière significative par l'obsolescence des technologies existantes, les cycles courts des produits, la baisse des prix et des bénéfices, la concurrence des nouveaux entrants sur le marché et la conjoncture économique générale. Un investissement concentré dans un seul secteur peut être plus volatil que la performance d'investissements moins concentrés et du marché.

L'investissement durable ou environnemental, social et de gouvernance (ESG) prend en compte des facteurs au-delà de l'analyse financière traditionnelle. Cette approche peut limiter les investissements disponibles et conduire à des performances et des expositions différentes. Ces dernières peuvent s’avérer plus concentrées dans certains domaines que le marché dans son ensemble.