Etude sur la filière et les métiers de l électronique

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1 1 Etude sur la filière et les métiers de l électronique 1 ère Partie Dossier final ()

2 2 Sommaire Partie I : introduction sur l industrie électronique et sa chaine de valeur 4 1. Historique et structure de l industrie électronique 4 2. La chaine de valeur Les équipementiers en Europe et en France Positionnement des sous-traitants de l électronique Les composants électroniques Crise de 2009 et tendance en Europe et en France Impact de la crise de 2009 sur la production électronique Structure de la production électronique en Europe et en France Croissance de la production par zone Restructuration en cours en Europe dans la filière des composants 32 Partie II : Analyse de la production électronique européenne et française par secteur Automobile Périmètre de l industrie Fondamentaux du marché et perspectives Macrotrends 2020 et impacts sur la filière Aéronautique & Défense Périmètre de l électronique Fondamentaux du marché et perspectives Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Alimentations et réseaux électriques Périmètre de l électronique Fondamentaux du marché et perspectives Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Bâtiment intelligent et domotique Périmètre de l électronique Fondamentaux du marché et perspectives Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Contrôle et systèmes industriels Périmètre de l électronique Fondamentaux du marché et perspectives 53

3 3 5.3 Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Médical Périmètre de l électronique Fondamentaux du marché et perspectives Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Energies renouvelables et éclairage Périmètre de l électronique Fondamentaux du marché et perspectives Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Ferroviaire Périmètre de l électronique Fondamentaux du marché et perspectives Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain 66 Partie III : caractérisation des métiers de l électronique et enjeux Grandes fonctions industrielles Conception Industrialisation & Test Production Maintenance/Réparation Type d acteur Architectes systémiers Equipementiers Sous-traitants de production Fabricants de composants Installateurs 99

4 Partie I : introduction sur l industrie électronique et sa chaine de valeur 4 1. Historique et structure de l industrie électronique Une industrie jeune et dynamique, pénétrant progressivement tous les secteurs de l économie L électronique est une industrie jeune dont l origine remonte au sortir de la seconde guerre mondiale. L innovation est au cœur du dynamisme de l électronique qui connaît des cycles de croissance parmi les plus forts de l ensemble des filières industrielles. Figure 1 Croissance annuelle de la production d équipement électronique mondiale, Source DECISION 3 grandes périodes de développement, L industrie électronique a connu jusqu à présent 3 grandes périodes de développement durant lesquelles elle a successivement pénétré des champs d application très distincts. La première période qui va jusqu aux années 80 correspond au développement des technologies et produits électroniques pour les marchés gouvernementaux, et en particulier ceux de la défense. L électronique est dorénavant tirée par les marchés de masse Au cours de la seconde période qui s étend des années 80 au milieu des années 90, l électronique pénètre le monde de l entreprise pour y apporter des gains de productivité grâce en particulier au développement de l informatique et du contrôle numérique. La troisième période dans laquelle nous nous trouvons encore est celle durant laquelle l électronique sert la demande des individus. C est l ère du téléphone portable, de l informatique personnelle et des lecteurs mp3. Ces 3 périodes successives illustrent le phénomène de pervasion propre à l électronique et qui peut être assimilé à la pénétration croissante de l électronique dans différents secteurs d activité pour y apporter productivité, performance, nouveaux services, etc. Ces évolutions successives n auraient bien entendu pas été possibles sans les progrès vertigineux effectués par la filière électronique en termes de miniaturisation, de performances et de productivité au cours de ces 50 dernières années.

5 5 Crise de 2001, Le passage à la 3 ème période de développement, celle des individus, n a pas été sans heurt pour l électronique qui a connu sa première crise de croissance en En effet, la mauvaise estimation du potentiel de développement des marchés de masse a conduit les acteurs à surinvestir massivement face à une demande finale qui n était pas aussi importante qu escomptée, en particulier dans les pays développés. Le retournement du marché a frappé sévèrement l ensemble de l industrie qui n a dans ce contexte eu d autre choix que de se tourner vers les marchés qui à l époque présentaient le plus de potentiel eu égard à leur démographie et au taux de pénétration des équipements électroniques, c est à dire les pays émergents et en particulier la Chine. Entre 2001 et 2005, la structure de production de l industrie électronique a ainsi profondément évolué et une grande partie des nouveaux investissements de la filière électronique s est localisée en Asie. Durant cette période, la Chine a vu sa part de la production mondiale d équipements électroniques doubler! Vers un 4 ème cycle de croissance : les besoins sociétaux Les nouveaux besoins sociétaux offrent des perspectives de croissance considérables pour les acteurs. Comme indiqué précédemment, l électronique est une industrie jeune et d autres cycles de croissance continueront de stimuler la filière à l avenir. Les 10 prochaines années pourraient voir l émergence d une nouvelle période de développement pour l électronique, stimulée par l émergence des besoins sociétaux dans le domaine de l environnement, de la sécurité ou de la santé. L électronique jouera un rôle déterminant dans la satisfaction de ces nouveaux besoins sociétaux et contribuera directement au développement de nouveaux marchés comme celui du véhicule électrique, de la télésanté ou de la sécurité aéroportuaire pour ne citer que quelques exemples. Ces nouveaux marchés sociétaux auront des structures, des cycles et des mécanismes très proches des premiers marchés gouvernementaux servis par l électronique à l origine. Ceci pourrait être une opportunité supplémentaire pour les filières électroniques des pays développés soumises depuis de nombreuses années à la concurrence des pays émergents.

6 La production d équipements électroniques représente en milliards d euros (approximativement 3 fois les revenus du transport aérien mondial à titre de comparaison). 6 Figure 2 Ventilation de la production électronique mondiale par secteur et par région, 2008 Automobile 8% Industriel & médical 18% Audio & vidéo 15% Electroménager 6% Asie Pacifique 16% Reste du Monde 3% Europe 22% Aéronautique & défense 7% Informatique 25% Chine 26% Amérique du Nord 18% Télécoms 21% Japon 15% Source DECISION En première lecture, on peut constater qu approximativement 50% de cette production est concentrée dans les secteurs Informatique et Télécoms communément appelés TIC (Technologies de l Information et de la Communication). 22 % des équipements électroniques sont toujours produits en Europe. Ces deux secteurs sont les plus emblématiques de la globalisation de l industrie électronique avec une standardisation très développée et une concentration des acteurs importante pour servir une demande de plus en plus globale. 3 ème secteur débouché en terme de valeur, le secteur Industriel&Médical est beaucoup moins visible que les précédents et ne répond pas aux mêmes logiques. On y retrouve les équipements électroniques embarqués dans les trains, les bateaux, les machines-outils, etc. avec des marchés beaucoup plus fragmentés, et des productions en plus petites séries. D un point de vue régional, plus de 50% de la production électronique est dorénavant localisée en Asie, la Chine étant la première zone de production d équipements électroniques avec 26% de la production mondiale. Plus surprenant, c est l Europe avec 22% de la production électronique mondiale qui occupe le 2 ème rang, en raison d une forte spécialisation dans les télécoms et surtout dans le secteur industriel&médical.

7 7 Les fabricants de composants et d équipement se partagent l essentiel de la valeur ajoutée industrielle. La chaîne de valeur de l industrie électronique peut être en première approche décomposée en 2 grandes catégories d acteurs : les producteurs de composants électroniques et les producteurs d équipements électroniques. Les 1140 milliards d euros correspondant à la production annuelle d équipement électronique se répartissent ainsi de la manière suivante : Figure 3 Principaux jalons de la chaine de valeur électronique Source DECISION L ensemble des composants électroniques peut être segmenté en trois grands marchés correspondant chacun à des savoir-faire et des logiques industrielles sensiblement différentes : Les semi-conducteurs (circuits intégrés) : la principale famille tant en terme de volume d activité que d innovation. Ce sont dans les circuits intégrés que se concentre l intelligence des systèmes électroniques. Les composants d interconnexions : connecteurs, circuits imprimés, etc. Ils servent à interconnecter et faire transiter les signaux électriques entre les différents composants. Les composants passifs : regroupe un large panel de technologie et de savoirfaire (condensateurs, composants magnétiques, résistances). Ces composants permettent d agir sur le signal électrique lui-même pour en modifier les caractéristiques (stockage d énergie, filtrage, etc.) Une fois les composants produits, ils doivent être assemblés et interconnectés sur une carte électronique, qui elle-même va être assemblée avec d autres cartes et/ou mise en boîtier pour réaliser un équipement.

8 8 Ces opérations industrielles sont réalisées par deux catégories d acteurs : La soustraitance de production représente 20% de la production électronique mondiale Les équipementiers : ils réalisent en plus de la production d autres tâches comme le développement des produits et leur commercialisation. Les équipementiers détiennent la marque des produits (Hewlett Packard, Sony, etc.) Les sous-traitants de production : ce sont des acteurs spécialisés dans le report de composants sur les cartes. Ils peuvent également réaliser le développement des équipements dans certains secteurs. Contrairement à certaines idées reçues, la production d équipements électroniques sous-traitée ne représente que 20% de l ensemble de la production d équipement électronique dans le monde et les équipementiers occupent une place prépondérante dans la filière électronique. L électronique n est pas morte en Europe!

9 9 2. La chaine de valeur Compte tenu du phénomène de pervasion qui conduit l électronique à s adapter continuellement à différents contextes d application, les équipements électroniques recouvrent aujourd hui différents types de produits allant d un téléphone mobile à un variateur de vitesse industriel en passant par le contrôle-moteur d une voiture de tourisme. Les équipements électroniques peuvent ainsi être catégorisés selon la volumétrie des marchés concernés et la typologie des clients ciblés. En première analyse on distinguera les marchés de masse correspondant à de forts volumes de production pour les besoins des consommateurs des marchés professionnels correspondant à des volumes plus faibles pour la demande des entreprises ou des institutionnels. Dans l analyse de la filière industrielle, une distinction doit être faite entre marchés de masse et marchés professionnels. Les réalités industrielles recouvertes par cette classification sont en effet très différentes pour les acteurs de la filière électronique. Dans les marchés de masse, les industriels devront satisfaire aux exigences suivantes : Recherche d économies d échelles Importance de l investissement productif Couverture géographique mondiale et présence industrielle en zone low cost Réactivité industrielle, tant au niveau de l introduction de nouveaux produits (Time to Market) que de leur disponibilité en grand volume (Time to Volume) Dans les marchés professionnels, les contraintes des industriels de l électronique sont de toute autre nature : Valeur ajoutée essentiellement liée à l activité d intégration Flexibilité industrielle nécessaire sur de petites et moyennes séries Poids important du service associé à la vente de l équipement Comme indiqué précédemment, la crise de 2001 a marqué un tournant dans l organisation industrielle de la filière électronique, accélérant le phénomène de transition de la production vers les pays émergents pour servir une demande exponentielle et réduire les coûts de production. Cette transition a néanmoins été essentiellement effectuée dans le domaine des marchés de masse. A titre d illustration, la France était en 1999 parmi les 3 principaux pays producteurs de téléphones mobiles dans le monde et n en produit plus aucun dorénavant! Les marchés professionnels de l électronique exigent en revanche une production plus proche du client final pour les raisons évoquées plus haut. L électronique n est pas morte en Europe depuis la crise de 2001, la production électronique en Europe reste dynamique dans les secteurs professionnels!

10 10 Figure 4 Spécialisation du mix de production électronique par zone, 2008 La crise de 2001 a conduit à une spécialisation de l Europe sur les marchés professionnels de l électronique. Source DECISION Cette spécialisation de l électronique européenne sur les marchés professionnels a des implications différentes en Europe pour les acteurs de la chaine de valeur. 2.1 Les équipementiers en Europe et en France On peut distinguer 5 étapes dans la réalisation d un équipement électronique comme illustré dans le graphique suivant : Figure 5 Principales étapes de valeur ajoutée Ce sont historiquement les équipementiers de l électronique qui sont en charge de la conduite de ces différentes étapes industrielles bien que le degré d intégration industriel puisse sensiblement évoluer d un secteur à l autre ou d un acteur à l autre. Les principaux équipementiers électroniques présents en Europe sont indiqués dans la figure suivante par secteur d application. On notera une forte dominance des équipementiers positionnés sur les secteurs professionnels de l électronique

11 11 (aéronautique défense, industriel et médical, automobile), en accord avec la structure de production précédemment évoquée. Figure 6 Principaux équipementiers électroniques en Europe Informatique Bull Logitech Medion Télécommunications Alcatel-Lucent Ericsson Nokia Audio Vidéo Philips TomTom Electro Ménager Bosch-Siemens Electrolux Fagor Indesit SEB Aéronautique Défense Dassault Aviation EADS Finmeccanica Liebherr Aerospace Oerlikon Rolls-Royce Safran Thales Automobile Autoliv Beru Continental Faurecia Hella Magneti Marelli R.Bosch SNR Valeo ZF Industriel et Médical ABB ASML CGG Veritas Danfoss Fresenius Fugro Gamesa Getinge Invensys Johnson Control Kone Legrand Liebherr MAN Philips Q-Cells Schneider Electric Schindler Smiths Group Solarworl SKF Sorin Siemens Robert Bosch Rhode & Schwarz Wartsila Les équipementiers des marchés professionnels dominent le paysage industriel en Europe et en France. La même photographie des acteurs au niveau France montre une répartition par secteur relativement similaire à l exception du secteur aéronautique défense qui est particulièrement représenté. Figure 7 Principaux équipementiers électroniques en France Informatique Bull LaCie Gemalto Ingenico Télécommunications Alcatel-Lucent Nexans Sagem Communications Automobile Actia Autoliv (Suè) Continental (All) Faurecia Michelin R.Bosch (All) Valéo Visteon (USA) Audio Vidéo Archos Industriel et Médical Alstom Actaris Areva T&D Atlantic Bombardier (Can) Chauvin Arnoux Clemessy Delta Dore Ela Medical (It) Electro Ménager Electrolux (Suè) Fagor-Brandt (Esp) Seb Whirlpool (USA) Faiveley GE Healthcare (USA) Johnson Control Landys & Gyr Legrand Lenze (CH) Parkeon Leroy-Somer Otis (USA) Aéronautique Défense Airbus Astrium Dassault Aviation DCNS Eurocopter Latécoère Liebherr Aerospace (All) MBDA Nexter Safran Thales Zodiac Saft Schlumberger Schneider Electric Sercel Siemens (All) Somfy ThyssenKrupp (All) Les équipementiers qui produisent en France sont ainsi, comme au niveau européen, essentiellement positionnés sur les marchés de l électronique embarquée 1 et des 1 En référence à l électronique utilisée dans des environnements contraints en particulier dans les platesformes de transport (avion, bateau, train, voiture, etc.)

12 applications industrielles comme les équipements basse tension, la variation de vitesse ou les automatismes. Dans d autres secteurs plus orientés vers les marchés de masse, les équipementiers présents en France se sont séparés de leurs sites de production et ont recentré leurs activités en France sur des fonctions de design et d intégration. C est en particulier le cas pour les équipementiers des secteurs télécoms, informatique et audio-vidéo Positionnement des sous-traitants de l électronique Comme évoqué précédemment, les degrés d intégration industrielle peuvent sensiblement varier d un acteur à l autre ce qui donne lieu à la mise en place de différents modèles de sous-traitance dans lesquels l équipementier délègue une partie plus ou moins importante de la valeur ajoutée à un acteur spécialisé. Figure 8 Les différents modèles de sous-traitance électronique Marketing Conception Industrialisation Fabrication Commercialisation Modèle 1 «intégré»: L équipementier contrôle toute la chaine de valeur Modèle 2 «production sous-traitée» EMS 1 Modèle 3 «conception sous-traitée» ODM 2 Modèle 4 ODM 1 : Electronic Manufacturing Services (sous-traitance de production) 2 : Original Design Manufacturer (sous-traitance de production et de design)

13 13 Avant 1980, la sous-traitance électronique était organisée entre : La sous-traitance de spécialité, destinée à mettre en œuvre des techniques de production spécifiques n étant pas maitrisées en interne par les équipementiers. La sous-traitance de capacité, destinée à aider temporairement les équipementiers faisant face à une brusque augmentation de la demande en leur apportant des capacités additionnels de production. Après 1980, de nouveaux business models sont apparus et ont conduit au développement des leaders actuels de la sous-traitance électronique mondiale : C est l époque de l émergence des Electronic Manufacturing Services (EMS), principalement aux USA, fournissant non seulement des capacités de production mais aussi une palette de services additionnelle comme la gestion des approvisionnements, des achats, etc.). Parmi les principaux acteurs actuels ayant adopté ce modèle de développement, on peut citer Jabil Circuits (1966), Foxconn (1974), Solectron (1977), Sanmina (1980), Elcoteq (1980) ou Flextronics (1990). Les Original Design Manufacturers (ODM) se sont également développés à cette époque, majoritairement à Taiwan. Comparativement aux EMS, les ODM offrent aux équipementiers des services de conception en plus de la fabrication des équipements. Les acteurs mondiaux majeurs sont Lite-ON (1975), Inventec (1975), Compal (1984), Quanta (1988), etc. La spécialisation européenne dans les marchés professionnels s observe également chez les sous-traitants de production électronique. Aujourd hui les EMS et les ODMs représentent ensemble 20% de la production d équipement électronique dans le monde. Ce ratio est néanmoins beaucoup plus élevé si l on prend en compte uniquement les marchés de masse, de l ordre de 35%. En effet, les pressions au développement de la sous-traitance sont beaucoup plus fortes pour les équipementiers positionnés sur ce type de marché. Dans les pays développés où les équipementiers se spécialisent sur les marchés professionnels de l électronique, la sous-traitance de production se développe néanmoins de façon dynamique. Contrairement aux marchés de masse, les soustraitants positionnés sur les marchés professionnels sont des acteurs de taille moyenne ayant souvent des logiques de marchés nationaux ou régionaux. Figure 9 Principaux sous-traitants de production par zone Top 10 EMS mondiaux Foxconn Flextronics Jabil Circuits Sanmina-SCI Celestica Elcoteq Benchmark Venture USI Plexus CA = 130 milliards $ Top 10 EMS européens Elcoteq Zollner Elektronik Asteel Flash Videoton Enics TT Electronics Partnertech Neways Electronics Scanfil Elektonic Network CA = 10 milliards $ = 8% de la sous-traitance mondiale Top 10 EMS français (effectif 2007) Asteel Flash (3200 pers) Eolane (1100) Cofidur (665) Lacroix Electronique (1400)* NCF (761) Tronico (350) Selha (500) Novatech (420) Thales Microelectronics (490) Adetel (450) CA = 2 milliards $ = 20% de la sous-traitance européenne * avec PrehTronic

14 Tout comme les équipementiers, les sous-traitants de l électronique adopteront des organisations industrielles distinctes selon qu ils adressent les marchés de masse ou les marchés professionnels de l électronique : Foxconn, 1 er sous-traitant mondial réalise les 4/5 de son activité en Chine et totalise employés et produit, entre autre, l iphone d Apple, Adetel, sous-traitant français, compte 450 personnes et réalise 95% de son activité en France dans les domaines de l électronique embarquée en environnement sévère pour des clients comme Thales ou Safran, 14

15 15 Point sur la sous-traitance électronique française : De 2000 à 2001 : La France est encore le principal fabricant de téléphones portables en Europe au moment où la crise se déclenche avec plusieurs sites de production majeurs comme Philips au Mans, Solectron à Bordeaux, Alcatel puis Flextronics à Laval, Flextronics à Lunéville et à Illkirch, Sagem à Fougères, Mitsubishi à Rennes. La crise a pour effet immédiat une chute de la production de téléphones portables et d infrastructures. Les autres secteurs sont en revanche plus dynamiques : informatique d entreprise, automobile et aéronautique / défense, ferroviaire et médical. A cette époque, les principaux EMS actifs en France sont Solectron et Flextronics dans les Télécoms et Sanmina-SCI surtout dans l Informatique. La sous-traitance locale est éparpillée et les acteurs les plus importants aujourd hui comme Asteel ou Lacroix Electronique ne dépassent pas 50 millions d euros de Chiffre d Affaires. Il n y a pas de concurrence frontale entre les grands EMS internationaux et les sous-traitants locaux. De 2002 à 2005 : Si les grands sous-traitants ont fermé leurs sites en France, les PME du secteur sont dynamiques, portées par la demande des secteurs professionnels. Dès la fin de 2001, puis en 2002, la conjonction de l explosion de la téléphonie portable et la crise profonde du marché des infrastructures de radiotéléphonie mobiles vont réduire drastiquement la production française dans ces deux domaines ce qui se traduira par une série de transferts de production ou de fermetures d usines. Ce mouvement va continuer les années suivantes. A une moindre échelle, le schéma est le même dans le secteur Informatique. Parmi les 3 grands EMS internationaux précités, Solectron s est séparé des usines de Longuenesse, Douarnenez et Pont de Buis, Flextronics de Lunéville, Illkirch et Laval et Sanmina-SCI de Grenoble. En revanche, Jabil Circuits arrive en France avec deux sites à Meung sur Loire et Brest. Les sous-traitants et EMS locaux se sont eux bien développés, parfois en reprenant des sites aux EMS mondiaux (Novatech à Lannion et Pont de Buis, Asteel à Douarnenez), mais surtout en développant leur activité dans les marchés professionnels qui continuent de bien se porter. Depuis 2005 : Les conditions d investissement en Asie sont les plus favorables au Monde et l ensemble des grands EMS a dorénavant quitté le territoire français. Les sous-traitants nationaux s internationalisent quant à eux (Asteel, Lacroix, Eolane, etc.) et ont su rester dynamiques, portés par les besoins en électronique des marchés professionnels. En 2009 cependant, toutes les catégories d'acteurs souffrent de la crise.

16 Les composants électroniques Les composants électroniques peuvent être regroupés en 2 grandes familles selon leurs fonctions au sein des équipements et les technologies mises en œuvres : composants semi-conducteurs : en charge de fournir les capacités de transmission et de calcul, composants passifs et d interconnexion : en charge de mettre en forme le signal et d interconnecter les composants entre eux Ces 2 grandes familles se répartissent l ensemble du marché des composants électroniques en approximativement 2/3 pour les semi-conducteurs et 1/3 pour les composants passifs et d interconnexion Les semi-conducteurs La miniaturisation est historiquement le moteur de la croissance de l industrie du semiconducteur. C est essentiellement dans les semi-conducteurs (également appelés circuits intégrés) que réside l intelligence des équipements électroniques et c est encore principalement grâce aux semi-conducteurs que les équipements électroniques ont pu enrichir leur fonctionnalités tout en maintenant voire en réduisant leurs coûts. Cette caractéristique tout à fait singulière provient de la Loi de Moore, du nom du cofondateur de la société Intel, qui a prédit dès 1965 le doublement du nombre de transistor pouvant être intégrés dans une même surface de circuit intégré tous les ans. Depuis lors, l industrie du semi-conducteur a suivi cette loi empirique, au prix d efforts massifs en R&D de façon à poursuivre l effort de miniaturisation comme en témoigne la croissance exponentielle du nombre de transistors intégrés au sein d un microprocesseur Intel. Figure 10 Loi de Moore Source Intel

17 Les méthodes de production des semi-conducteurs ont ainsi permis de réduire les dimensions critiques du transistor élémentaire (élément de base de toute l électronique) et qui atteignent désormais des niveaux de miniaturisation jamais atteints par aucun autre processus industriel de production (travail à l échelle du nanomètre soit 10-9 mètres), qui plus est sur des volumes de production considérables de l ordre de plusieurs milliards de pièces par an. 17 Cette course à l innovation et à la compétitivité, couplée au rôle central joué par l industrie du semi-conducteur au sein de l ensemble de la filière électronique se traduit par des cycles de croissance du marché extrêmement marqués. Figure 11 Cycle de croissance de l industrie du semiconducteur...et de sa volatilité! Source WSTS Ces cycles correspondent aux phases d investissement/amortissement des acteurs qui attendent la saturation des nouvelles capacités de production et la pénurie de l offre pour déclencher une nouvelle phase d investissement toujours plus couteuse que la précédente. Le marché du semiconducteur est donc marqué par l enchainement des nouvelles générations de circuits permettant d intégrer plus de transistor dans une même surface de silicium et/ou permettant de produire plus de composants en parallèle grâce à l emploi de substrat semiconducteur de plus en plus grands (jusqu à 300mm de diamètre dans les usines de dernières générations). Cette innovation à un prix qui se traduit dans les coûts engendrés par la construction des nouvelles usines d une part (liés à la taille des transistors et des substrats employés),

18 18 Figure 12 Evolution des investissements par génération technologique Les coûts engendrés par cette activité industrielle sont énormes! Source STMicroelectronics, CATRENE, 2008 et dans les coûts liés au développement de nouveaux circuits intégrés d autre part (liés au nombre de transistors intégrés au sein des circuits intégrés). Figure 13 Evolution de la complexité des circuits et des coûts de développement Source Thales, Rapport Saunier, 2008 Bien entendu, cette intensité capitalistique couplée à une forte pression concurrentielle tend à faire évoluer la structure du marché mondial du semiconducteur. Le graphique suivant représente la ventilation du marché annuel du semiconducteur par zone de consommation (c-a-d correspondant au lieu d intégration finale du circuit intégré dans l équipement électronique), en tenant compte de la localisation du siège social de l entreprise et finalement en prenant comme critère la localisation de la production. Figure 14 Structure de l industrie du semiconducteur Source WSTS, STMicroelectronics, CATRENE, 2008

19 La structure de la consommation indique une prédominance de la zone Asie, cohérente avec la structure de production régionale des équipements électroniques. S agissant de la structure par siège social, on constate la prédominance des sociétés américaines et asiatiques dans le marché mondial, les sociétés européennes ne représentant que 11% du marché mondial. 19 et influencent les choix d investissement au bénéfice de l Asie! Finalement, s agissant de la localisation de la production des circuits intégrés, l Asie représente à nouveau 50% de la production mondiale alors que l Europe ne représente que 11%, bien en deçà de sa consommation évaluée à 16% du marché mondial. Figure 15 Répartition des capacités de production en Europe Source World Fab Watch Des clusters se forment au niveau mondial, y compris en Europe, concentrant les investissements de la filière. L industrie du semi-conducteur tend à se concentrer géographiquement comme l illustre le développement de clusters industriels dans lesquels les différents acteurs de la chaine de valeur (fabricants de circuits intégrés, fournisseurs, utilisateurs, centres de recherche, universités, etc.) se regroupent et concentrent leurs investissements et leurs efforts de R&D. Actuellement, l Europe dispose de 2 clusters ayant une dimension mondiale respectivement à Crolles dans la région de Grenoble et à Dresde en ex Allemagne de l Est. Ces deux clusters se sont naturellement constitués autour des principaux sites de production des 2 leaders européens, STMicroelectronics et Infineon. Dans les composants semi-conducteurs comme dans d autres maillons de la filière électronique, il existe un lien étroit entre les activités de développement et les activités de production. Plusieurs études ont été conduites au sein de ces clusters de manière à déterminer l impact des sites de production à l état de l art sur l emploi local. Les rapports

20 + + + conduits à Crolles sur le site de STMicroelectronics mais également à Dresde sur le site d Infineon convergent sur un effet de levier de 1 à 6 entre les emplois directs et les emplois indirects générés par l activité industrielle au sein du cluster. L importance de cet effet de levier s explique en grande partie par les spécificités du processus industriel et l intensité capitalistique de l industrie qui incite à la coopération entre acteurs de la chaine de valeur (phénomène d attractivité industrielle) 20 L activité industrielle de ces pôles de compétence génère un effet multiplicateur sur l emploi, et pour tous les profils de formation. Le graphique suivant est tiré d une étude réalisée en 2007 sur le site de Crolles. Il détaille la structure de l effet de levier et permet de démontrer que malgré le niveau très élevé de technicité de la filière semi-conducteur, 40% des emplois induits concernent des niveaux de qualification du second degré : Figure 16 Effet de levier sur l emploi d un cluster du semiconducteur Ratio multiplicateur : 1 à 6 Nombre d emplois total généré en France = = Effets induits sur l emploi hors de la région Qualification des emplois induits Second degré : 40% Effets induits sur l emploi local Université Bac+2 : 30% Université Bac +3 : 30% Emploi indirect chez les fournisseurs, R&D, etc Total des emplois à Crolles Source : Gartner consultant, Reverdy Source Genthon Consultant, Reverdy La présence de ces 2 clusters à dimension mondiale en Europe ne saurait pourtant masquer les problèmes de compétitivité dont souffre l Europe dans le domaine du semi-conducteur et qui sont principalement liés aux conditions d investissement particulièrement avantageuses offertes dans certaines régions du Monde. L industrie du semiconducteur est une industrie de souveraineté, massivement supportée par les pouvoirs publics à travers le Monde. L industrie des semi-conducteurs est en effet massivement supportée par les gouvernements en raison de son caractère stratégique, qui n hésitent pas à octroyer aux industriels du secteur des conditions d investissement particulièrement favorables (subventions, taxes, coût du crédit et conditions d amortissement, etc.) avec en retour un impact très significatif sur le coût de revient des circuits et donc sur la marge opérationnelle des fabricants. C est en particulier en Asie (Taiwan, Singapour, Chine) que les conditions d investissement sont les plus favorables ce qui explique en grande partie que les nouveaux investissements de production se localisent dans cette région et que la part de l Europe dans la production mondiale de circuits intégrés décroit mécaniquement depuis plusieurs années (de 15% à 11% de la production mondiale entre 2000 et 2007).

21 Dans le même temps, la part de l Asie (hors Japon) est quant à elle passée de 29% à 49% de la production mondiale. En 2007 l Asie totalisait à elle seule 47% des investissements productifs contre seulement 7,6% pour l Europe. 21 Figure 17 Classement des fabricants de semiconducteur dans le Monde #2007 #2008 société Type Origine CA2008 (Md! ) % %total 1 1 Intel IDM USA ,7% 13,2% 2 2 Samsung Electronics IDM Corée ,2% 6,6% 4 3 Toshiba IDM Japon ,1% 4,3% 3 4 Texas Instruments IDM USA ,8% 4,3% 5 5 STMicroelectronics IDM France-Italie ,3% 4,0% 8 6 Renesas Technology IDM Japon ,3% 2,8% 7 7 Sony IDM Japon ,7% 2,7% 13 8 Qualcomm* fabless USA ,3% 2,5% 6 9 Hynix IDM Corée ,4% 2,4% 9 10 Infineon Technologies IDM Allemagne ,0% 2,3% NEC Ekectronics IDM Japon ,5% 2,3% AMD* fabless USA ,8% 2,1% Freescale IDM USA ,3% 1,9% Broadcom* fabless USA ,9% 1,8% Panasonic Corporation IDM Japon ,3% 1,8% Micron Technology IDM USA ,9% 1,7% NXP IDM Hollande ,4% 1,6% Sharp Electronics IDM Japon ,3% 1,4% Elpida Memory IDM Japon ,2% 1,4% Rohm IDM Japon ,2% 1,3% Source Isuppli Mars 2009 Source ISuppli, Mars 2009 On constate la prédominance des sociétés Japonaises et Américaines dans ce classement et la perte de vitesse des sociétés européennes à l exception de STMicroelectronics qui se maintient dans les 5 premiers acteurs mondiaux. L intensité capitalistique de l industrie du semiconducteur a conduit à une spécialisation des modèles industriels au sein de la chaine de valeur. Ce tableau laisse également apparaître différents types d acteurs dans le classement : les IDM (Integrated Design Manufacturers) qui disposent de capacités de développement de circuit et de production en interne qui leur confèrent une certaine autonomie industrielle et les fabless (fabricants sans usines) qui se sont développés au cours de ces 10 dernières années et ne disposent que des capacités de développement des circuits intégrés, la production étant confiée à des acteurs spécialistes qu on appelle les fondeurs. Pour compléter la typologie des acteurs intervenant dans le processus de production des circuits intégrés, on pourrait également intégrer les fournisseurs d outils de Conception Assistée par Ordinateur qui occupent un rôle central dans le processus de développement des circuits ainsi que les fournisseurs de matière et d équipements de production qui sont également spécifiques à la filière du semi-conducteur. Le graphique suivant indique la structure des revenus des différentes catégories

22 22 d acteurs. Figure 18 Distribution des revenus dans la filière semi-conducteur en 2008 Source ESIA, EDA Consortium, WSTS, ICInsight, Global Semiconductor Alliance Point sur les principaux acteurs de la filière : Les IDMs : Ce sont les acteurs historiques de l industrie du semi-conducteur intégrant à la fois le développement des circuits et les usines de production (70 à 90% de la production effectuée en interne selon les acteurs). Historiquement dominant dans la filière, leur position est de plus en plus concurrencée par de nouveaux acteurs spécialistes. Les IDMs investissent de l ordre de 18% de leur CA en R&D. Les fabless : Aussi appelées Design House, ce sont les spécialistes de la conception de circuit sans capacité de production. Ces entreprises sont généralement spécialisées sur une fonction et/ou un marché générant de gros volumes (circuits de transmission sans fil ou l informatique). Elles investissent 25% de leur CA en R&D et bénéficient ainsi d une meilleure réactivité sur leur marché tout en ayant recours aux fonderies pour les activités de production. 46% des fabless sont aux USA, 38% en Asie et seulement 11% en Europe. Les leaders sont Qualcomm, Broadcom, Nvidia, SanDisk, Marvell, LSI. Les fonderies: Ce sont les spécialistes de la production de semi-conducteurs. Elles sont localisées en Asie (en particulier Taiwan) en raison de l avantage compétitif que cette région procure compte tenu de la taille des investissements nécessaire. Les leaders sont TSMC, UMC, Chartered, SMIC, TSMC représentant près de 50% du marché à lui tout seul. Les fonderies investissement dans leur outil de production près de 25% de leurs revenus et bénéficient d une organisation ultra-flexible, facilitant les changements de produits rapides sur les lignes pour maximiser les économies d échelles.

23 Leur business model est basé sur un nombre élevé de clients et de grands volumes, permettant de faire monter en charge plus rapidement les équipements et le niveau de rendement des usines. 23 Principaux enjeux de la filière semi-conducteur au niveau mondial : Mutualisation des coûts de R&D : La taille des investissements nécessaires au développement des nouvelles technologies de production pousse les acteurs à se regrouper. Rares sont les acteurs dans la filière à même de pouvoir supporter seuls l inflation des coûts de R&D pour les nouvelles générations de circuits intégrés. Par voie de conséquence, les acteurs sont contraints de se regrouper au sein d alliances R&D stratégiques de manière à mutualiser ces efforts. Figure 19 Principes des alliances technologiques au sein de la filière semiconducteur 2 alliances se sont développées dans le monde sur ce modèle autour d IBM aux USA et du fondeur TSMC à Taiwan. Les grands acteurs du semi-conducteur en Europe ont rejoint l alliance IBM. More Moore et More than Moore : En parallèle des progrès de miniaturisation (More Moore) d autres modèles d innovation sont portés par certains acteurs en particulier aux USA et en Europe (More than Moore). Les IDMs sont à l heure actuelle confrontés à des choix stratégiques importants face à l explosion des coûts et à la pression concurrentielle exacerbée sur des marchés en plus faible croissance que par le passé. 2 options se présentent à eux : More Moore : Continuer sur la tendance historique de l industrie basée sur la miniaturisation des procédés de production et l augmentation du nombre de transistor par circuit (modèle Intel, Samsung, etc.). More than Moore : Déléguer la production des technologies les plus avancées aux fondeurs et concentrer l investissement R&D sur des circuits de plus faibles volumes et de plus forte valeur ajoutée, mariant à la fois des technologies numériques et analogiques et où l intégration peut être réalisée au sein d un boitier et non plus d un seul circuit.

24 Ces circuits intégrés peuvent être réalisés et assemblés dans des sites de production et avec des procédés déjà amortis, modifiant profondément les modèles de développement des fabricants. Certains acteurs importants dans la filière comme Texas Instruments ont résolument adopté cette approche qui se traduit par une augmentation significative des relations avec les fondeurs sur les technologies les plus avancées. 24

25 Composants passifs et d interconnexion A la différence de l industrie des semi-conducteurs qui est caractérisée par une certaine homogénéité dans les process industriels employés, les composants passifs et d interconnexion correspondent quant à eux à des process industriels non homogènes. La population des acteurs fabricants est donc très différente d un type de composant à l autre et reflète cette variété. Les composants d interconnexion et passifs représentent ensemble 30% du marché des composants, mais une plus grande proportion de la filière en nombre d acteurs. Cet ensemble hétérogène représente au niveau mondial approximativement 1/3 du marché global des composants soit 110 milliards d euros au niveau mondial et une consommation européenne d environ 25 milliards d euros, structurée de la façon suivante en 8 grands types de composants. Composants d interconnexion : circuits imprimés connecteurs MCM, hybrides Composants passifs : Composants magnétiques Condensateurs Résistances Filtres A ces 7 principales premières familles on peut ajouter les composants d interface que sont les commutateurs, interrupteurs et claviers. Figure 20 Répartition du marché mondial des composants passifs et d interconnexion, 2008 Source DECISION Deux types de composants totalisent ainsi plus de la moitié du marché à eux seuls, les circuits imprimés avec un marché européen de 6,9 milliards d euros et les connecteurs avec un marché européen de 6,7 milliards d euros.

26 Les autres technologies de composants passifs et d interconnexions (composants magnétiques, MCM-hybrides, commutateurs-interrupteurs-claviers, condensateurs, résistances et filtres) correspondent à des marchés plus petits compris entre 1 et 2 milliards d euros en Europe. 26 Les fabricants de connecteurs : Monde, Europe et France L industrie des connecteurs électroniques est une filière dans laquelle les fabricants des pays développés continuent d occuper les premières places dans la hiérarchie mondiale. Figure 21 Principaux fabricants de connecteurs (Monde, Europe et France) Dans la filière industrielle des connecteurs, la production industrielle est encore localisée en partie dans les pays développés. Parmi les fabricants de connecteurs, on retrouve essentiellement de grands groupes multinationaux américains et japonais dont le CA excède 1 milliard d euros. Seule une société française, FCI (ex-filiale d Areva cédée en 2005 au fond d investissement américain Bain Capital), appartient au TOP10 mondial. Le paysage européen et français est quant à lui constitué de nombreuses PMEs de toutes tailles dont les plus importantes sont localisées en Allemagne et en France et réalisent un peu plus de 100 millions d euros de chiffre d affaires. Ces sociétés sont spécialisées sur les marchés d infrastructures de télécommunication, de l aéronautique/défense et des applications industrielles.

27 27 Les fabricants de circuits imprimés : Monde, Europe et France La filière industrielle des circuits imprimés est essentiellement localisée en Asie. Figure 22 Principaux fabricants de circuits imprimés (Monde, Europe et France) Si les leaders mondiaux du circuit imprimé sont asiatiques, l Europe dispose toujours d une capacité de production (en particulier en Allemagne). Dans le domaine des circuits imprimés, c est l Asie qui domine avec 5 fabricants japonais et 3 taïwanais dans le Top 10 mondial. Les volumes d activité de ces grands leaders mondiaux sont néanmoins un peu plus faibles que les grands leaders des connecteurs en raison du caractère relativement spécifique du produit final et de son process industriel plus difficile à implémenter sur de très grands volumes de production. Parmi les principaux fabricants en Europe, on retrouve quasi-exclusivement des sociétés allemandes en raison des liens de proximité entretenus entre les fournisseurs et les équipementiers télécoms, automobile et industriels qui génèrent des volumes d activité très significatifs pour les fabricants locaux. S agissant de la situation en France, les fabricants sont essentiellement de petites PMEs, ou groupement de PMEs ayant précédemment appartenues à des équipementiers donneurs d ordre qui se sont séparés de ces activités industrielles jugées hors du cœur de métier. La filière française de production de circuits imprimés reste par conséquent très dispersée et fragile en comparaison de la filière allemande. Les fabricants de composants passifs : Monde, Europe et France Dans le domaine des composants passifs, la spécialisation géographique est encore plus marquée puisque c est le Japon qui domine la filière avec 8 sociétés nippones dans les 10 premiers fabricants mondiaux.

28 28 Figure 23 Principaux fabricants de composants passifs (Monde, Europe et France) Top 10 Monde Principaux Européens Principaux français Dans le domaine des composants passifs, seuls les acteurs positionnés sur des niches de marché demeurent en Europe. Murata TDK/EPCOS Kyocera/AVX Taiyo Yuden Vishay Nippon Chemi-con Panasonic Samsung Murata Nichicon Les principaux acteurs Européens ont fait récemment l objet de rachats par des asiatiques ou des américains : TDK => EPCOS Kemet => TT electronics Kemet => Evox Rifa Il y a aussi de nombreux spécialistes présents sur des niches Eurofarad Temex Ceramics Sécré Composants Electroniques SCT S agissant de l Europe, les fabricants de composants passifs les plus importants sont passés sous giron étranger ces dernières années. C est en particulier le cas des sociétés EPCOS, TT electronics et Evox Rifa qui ont été rachetée par des sociétés japonaises et américaines. La filière des composants passifs comptent néanmoins en Europe de nombreux acteurs de taille moyenne servant des marchés de niche dans le domaine industriel en particulier. En France, rares sont les fabricants encore présents dans le domaine des composants passifs. Les quelques industriels présents se spécialisent sur les composants très spécifiques pour des marchés à faibles volumes, longs cycles et fortes contraintes de performances comme par exemple l aéronautique et la défense.

29 29 3. Crise de 2009 et tendance en Europe et en France 3.1 Impact de la crise de 2009 sur la production électronique En 2009, l industrie électronique mondiale a connu pour la 2 ème fois de son histoire après l année 2001 une récession matérialisée par la chute de la production mondiale des équipements électroniques exprimée en valeur. Si le potentiel de croissance de l électronique demeure intact à long terme, la crise de 2009 réduit de moitié la tendance de croissance à moyen terme (horizon 2013). Le graphique suivant indique l impact de la crise sur le cycle de croissance de l industrie avec une chute de la production mondiale estimée à 7% en Figure 24 Croissance de la production d équipements électroniques mondiale en valeur, Source DECISION, 2009 Contrairement à la crise précédente de 2001 où l industrie électronique a pêché par excès d optimisme sur l évolution de la demande mondiale (cf. bulle des télécoms), la crise de 2009 diffère car ses causes sont extérieures à l électronique. Par conséquent, le besoin final d électronique et les perspectives de croissance à plus long terme ne sont pas fondamentalement remis en cause par la récession de Sans excès d optimisme, on pourrait même considérer que la crise mondiale, en remettant sur le devant de la scène les besoins sociétaux liés à l environnement, la sécurité et la santé, a augmenté le potentiel de croissance de l industrie électronique à plus long terme! L impact de la crise de 2009 sera néanmoins très significatif puisque l industrie électronique voit ses perspectives de croissance moyenne à 5 ans réduites de moitié, de 6% en Avril 2008 à 2,7% en Avril Cependant cette vision générale, portant sur les 1140 milliards d euros de production annuelle d équipement électronique dans le monde, masque des disparités importantes d une part entre secteurs débouchés de l électronique et d autre part entre régions productrices. L Europe et la France jouissent en effet d une position tout à fait singulière en terme de production d équipements électroniques, liée à la spécialisation de la production électronique après la crise de 2001.

30 Structure de la production électronique en Europe et en France La production européenne d équipements électroniques représente 22% de la production mondiale avec la structure suivante par secteur d application Figure 25 Structure de la production électronique en Europe, 2008 Source DECISION, 2009 L Europe dispose de leaderships stratégiques, en phase avec l émergence des nouveaux besoins sociétaux. Contrairement à la structure mondiale de production, on constate que plus de 50% de la production européenne concerne l électronique pour les secteurs Industriels, Automobile et Aéronautique & Défense, correspondant à des marchés professionnels de l électronique et non à des marchés de masse. L Europe dispose en effet de leaderships mondiaux dans le domaine de l électronique professionnelle avec près de 40% de la production mondiale d électronique industrielle, le tiers de la production mondiale d électronique pour l aéronautique & la défense ainsi que pour l électronique automobile ou encore 25% de la production mondiale d électronique pour le secteur du médical. En outre, plus de 20% des équipements électroniques pour le secteur des télécommunications sont toujours produits en Europe, essentiellement dans le domaine des infrastructures et des terminaux mobiles pour lesquels l Europe dispose de leaders internationaux (Ericsson, Nokia Siemens, Alcatel, Nokia). Cependant le poids toujours important des télécommunications ne doit pas masquer le fait que le secteur des télécoms s est considérablement contracté en Europe depuis la crise de En 1999 par exemple, la France était parmi les tout premiers producteurs de téléphones mobiles au niveau mondial. 10 ans après, cette production a totalement disparu du territoire comme dans la plupart des pays développés à forts coûts de main d œuvre.

31 31 Figure 26 Structure de la production électronique en France, 2008 La France démontre une spécialisation de plus en plus forte sur les marchés de l électronique embarquée. Production d équipements électroniques en France en valeur, 2008 Audio & Vidéo 3% Informatique 9% Electro Ménager Télécoms 5% 8% Aéro & Défense 29% Part de la France dans la production européenne d équipements électroniques Secteur d application Part en 2008 Aéronautique Défense 28% Médical 16% Automobile 14% Industriel 31% Automobile 16% Industriel 11% Télécommunications 4% Source DECISION, 2009 On notera en France une spécialisation encore plus marquée dans les secteurs professionnels qui représentent près de 75% de la production d équipements électroniques. Les secteurs aéronautique & défense, automobile et industriel sont particulièrement importants pour la France, domaines dans lesquels le pays représente entre 10 et 30% de la production européenne. 3.3 Croissance de la production par zone Figure 27 Structure de la production électronique par secteur et par zone, La production européenne (et française) demeure pérenne. Elle devrait retrouver les niveaux atteints de 2008 en 2012 ou Source DECISION, 2009

32 Si au niveau mondial, l ensemble des secteurs d application de l électronique sont en croissance, on constate néanmoins que l électronique pour l industriel et l aéronautique/défense bénéficient des taux de croissance les plus élevés sur la période au niveau mondial. Cette dynamique des segments professionnels de l électronique est un phénomène récent, l ensemble de l industrie électronique étant tirée depuis de nombreuses années par la croissance folle des marchés de masse comme l informatique et les télécoms. Elle correspond à l émergence au sein des sociétés développées des nouveaux besoins sociétaux. 32 Par ailleurs, la spécialisation de l Europe et en particulier de la France sur ces secteurs permet ainsi d amortir des chutes de production dans d autres secteurs comme les télécoms ou l automobile. Ainsi, la production européenne et française, après avoir fortement chutée en 2009 (-12% tous secteurs confondus) devrait retrouver son niveau de 2008 en valeur à la fin de la période de prévision, c est à dire en 2012 ou Restructuration en cours en Europe dans la filière des composants Fabricants de circuits intégrés L industrie des semi-conducteurs, longtemps la plus dynamique des filières de composants électroniques, connaît une évolution importante qui se traduit dans la stratégie des acteurs du secteur. Tout d abord, la concurrence mondiale continue d être forte entre les fabricants dans un contexte de croissance plus faible par rapport au passé. Cette détérioration des conditions de marché s accompagne en outre de l explosion des coûts de production et de développement sur les technologies les plus avancées, qui atteignent des niveaux de miniaturisation se rapprochant inexorablement des limites physiques de fonctionnement du transistor. Seuls quelques acteurs sur des marchés très spécifiques sont donc en mesure de poursuivre seuls cette course à la miniaturisation et aux économies d échelle (Intel, Samsung, TSMC), les autres étant contraints de se regrouper au sein d alliances technologiques mondiales pour mutualiser les coûts. S agissant du paysage européen, le passé récent a été marqué par des vagues de consolidation entre acteurs sur des marchés verticaux comme le rachat successif en 2008 des activités communications mobiles de NXP et Ericsson Mobile Platform par STMicroelectronics, et les nombreuses annonces des fermetures/sessions de sites industriels en Allemagne (AMD, Qimonda), en Hollande (NXP) et en France.

33 33 Focus sur la France : Au cours des années 2008 et 2009, le paysage industriel du semi-conducteur en France a profondément évolué. Parmi les principaux évènements ayant marqué le secteur on notera la fin de l alliance tri-partite de R&D entre STMicroelectronics, Freescale et NXP sur le site de Crolles ainsi que des procédures de cession concernant de nombreux sites de production dont Altis à Corbeil Essonnes, Atmel à Rousset, NXP à Caen, e2v à Saint Egrève, etc. En matière de production, la stratégie des acteurs européens s oriente en effet sur un recours de plus en plus important aux fonderies asiatiques sur les technologies les plus récentes (modèle fablite par opposition au fabless). Cette restructuration poursuit trois objectifs majeurs : Concentrer les investissements sur les phases de développement des produits et des applications, Améliorer la compétitivité en bénéficiant des technologies en production les plus récentes au meilleur coût, Maintenir la production interne sur les sites existants en profitant du développement des technologies More than Moore ne nécessitant pas les mêmes niveaux de miniaturisation ; Cependant et pour rester dans la course de l industrie mondiale, les acteurs européens devront conserver un niveau d implication relativement important dans le développement des technologies de production les plus avancées de manière à pouvoir intégrer ces technologies en cas de besoin et a posteriori. Dans le cas contraire, l industrie européenne du semi-conducteur pourrait se retrouver dépendante de technologies produites et maitrisées par des concurrents internationaux, entrainant de facto la remise en cause de sa capacité d innovation à plus long terme. Focus sur la France : En parallèle de ce portrait morose, certaines initiatives plus porteuses ont vue le jour dont le rapprochement de STMicroelectronics et d IBM au sein d un partenariat technologique étroit, le lancement du programme R&D Nano 2012 sur le site de Crolles pour un montant de 2,3 milliards d euros ou encore le lancement du programme Nano-Innov pour stimuler la R&D et l intégration dans le domaine porteur des nano-technologies Composants passifs et d interconnexion Dans le domaine des composants passifs et d interconnexion, la crise économique de 2008 et 2009 a laissé des traces avec des replis important d activités, souvent matérialisés par des réductions d effectifs, une consolidation du secteur et/ou des fermetures de sites. Par exemple dans le domaine des composants passifs, le leader européen EPCOS (ex filiale de Siemens) a été racheté par le leader japonais TDK et d autres acteurs comme Yageo ont réduit leurs effectifs. Néanmoins et compte tenu du tissu industriel pour ces familles de composants, essentiellement composé de PME sur des marchés de niche plus abrités que les

34 marchés de masse, les restructurations ont été moins spectaculaires que dans l industrie du semi-conducteur. 34 Focus sur la France : C est parmi les fournisseurs de l industrie automobile, et en particulier les fabricants de connecteurs, que les restructurations ont été les plus sévères en Europe et particulièrement en France avec la fermeture des usines de Molex ou de Tyco Electronics. Dans les autres familles de composants, les acteurs français sont généralement de taille réduite et positionnés sur des marchés moins exposés à la conjoncture économique mondiale comme l aéronautique et la défense. Même si la période récente a été difficile, elle n a pas conduit à un bouleversement du paysage industriel. A terme, le développement des marchés sociétaux en particulier dans le domaine de l environnement et de l énergie pourrait stimuler la croissance des composants passifs et d interconnexions et ainsi recréer en France des opportunités pour les industriels. On le voit en particulier dans le domaine du stockage de l énergie.

35 35 Partie II : Analyse de la production électronique européenne et française par secteur Automobile En résumé : - L électronique représente 25 à 30% du coût d un véhicule et 90% des innovations - L Europe est la première zone de production pour l électronique automobile - Un marché fortement contraint (volumes, coûts, fiabilité, etc.) où l électronique est jusqu à présent du ressort des équipementiers - Un paysage concurrentiel en cours d évolution en raison du développement des véhicules intelligents, hybrides et électriques dont le développement repose sur une plus forte proportion d électronique embarquée. 1.1 Périmètre de l industrie L électronique a pénétré l automobile depuis les années 80s pour progressivement couvrir tous les domaines du véhicule : moteur, châssis, habitacle. Elle représente dorénavant de l ordre de 25% à 30% de la valeur ajoutée d un véhicule moderne. Bien plus que sa part dans la valeur du véhicule, l électronique contribue directement à près de 90% des innovations dans le véhicule. Elle est donc devenue indissociable de l évolution des véhicules modernes, permettant entre autre : L amélioration de la sécurité à bord (systèmes de freinage, contrôle de trajectoire, systèmes anticollision, etc.) Le respect des normes anti-pollution de plus en plus sévères (injection électronique, contrôle moteur, retraitement des gaz d échappement, etc.) La croissance du confort et des services à bord (navigation, climatisation, fermeture à distance, contenu multimédia, etc.) La production des équipements électroniques pour l automobile en Europe s élève à 31,8 milliards d euros en 2008 ce qui fait de l Europe la première zone de production mondiale. La ventilation de cette production par grand champ d application au sein du véhicule fait apparaître les domaines de spécialités européennes, en particulier au niveau du bloc moteur propulsion:

36 36 Figure 28 Production électronique pour l automobile, Europe, 2008 Source DECISION, 2009 Dans ce paysage européen, la production française représente 14% de l Europe avec 4,4 milliards d euros en Les principaux équipementiers de l électronique pour l automobile produisant en France sont : Actia Autoliv (Suède) Continental (Allemagne) Faurecia Magneti Marelli (Italie) Michelin R.Bosch (Allemagne) Valéo Visteon (USA) 1.2 Fondamentaux du marché et perspectives Un secteur à très fortes contraintes pour les industriels L une des grandes spécificités de l industrie automobile réside dans les volumes de production qu elle génère par rapport aux autres secteurs d application de l électronique professionnelle. Les contraintes portant sur les équipements électroniques sont également très sévères tant en terme de robustesse, de fiabilité et de prix. Pour répondre à ces contraintes industrielles, la chaine de valeur s est spécialisée avec d une part les constructeurs en charge de l assemblage final du véhicule et de la fabrication du moteur, et d autre par les équipementiers dont certains se sont spécialisés sur l électronique comme Bosch, Continental, Valéo, etc.

37 37 Positionnement des constructeurs et des équipementiers Les équipementiers ont ainsi progressivement pris la main sur les développements électroniques par rapport aux constructeurs qui sont restés positionnés sur leur métier d origine d architecte/systémier du véhicule. Les contraintes portant sur la production des équipements électroniques rendent difficile le recours généralisé à la sous-traitance de production pour les équipementiers qui restent relativement intégrés verticalement au plan industriel. L exemple le plus frappant étant donné par le premier équipementier mondial, la société allemande BOSCH, qui maitrise l ensemble des étapes de fabrication en interne, depuis les composants électroniques jusqu à l intégration des cartes électroniques. On pourra d ailleurs souligner que la majorité des investissements de production de BOSCH reste localisée en Allemagne! La mainmise des équipementiers sur l électronique embarquée n a pas été sans créer certaines difficultés chez les constructeurs. Suite au développement très rapide du contenu électronique au tournant des années 2000, des problèmes de qualité et de maitrise de la complexité croissante des systèmes électroniques embarqués ont vu le jour, obligeant certains constructeurs à revoir leur degré d implication vis-à-vis de l électronique. Pour jouer pleinement leur rôle d architectes/intégrateurs, les constructeurs peuvent dorénavant être amenés à développer eux mêmes des technologies spécifiques sur certaines fonctions du véhicule jugées stratégiques (contrôle moteur, direction assistée, etc.). Ils s engagent également dans des partenariats plus étroits et sur le long terme avec des équipementiers privilégiés. En parallèle des programmes de coopération transverses à la filière se mettent en place en particulier dans le domaine des logiciels dont la complexité n a cessé de croitre ces dernières années (ex. initiative de standardisation Autosar). Ces initiatives sont nouvelles pour la filière automobile qui s est historiquement appuyée sur des solutions et équipements spécifiques à chaque constructeur. Perspective de croissance à moyen terme Les perspectives de croissance de la production électronique en Europe ne sont pas bonnes pour l automobile à moyen terme compte tenu des effets de la crise qui a durement frappé le secteur en L Europe devrait ainsi retrouver son niveau de production électronique de 2008 en 2013 dans le secteur automobile. Cependant, il convient de noter que le rythme d intégration des nouvelles technologies électroniques est assez lent dans l automobile par rapport à d autres industries utilisatrices et les solutions doivent être éprouvées dans d autres secteurs avant de pouvoir pénétrer le véhicule pour des questions de fiabilité. Ainsi, l horizon de la prévision en 2013 ne permet pas d intégrer les innovations de ruptures qui vont considérablement augmenter le contenu électronique dans les automobiles à plus long terme et qui constitueront autant d opportunités de croissance pour la filière européenne.

38 Macrotrends 2020 et impacts sur la filière Croissance du contenu électronique En se plaçant à l horizon 2020, certaines tendances du marché automobile déjà perceptibles aujourd hui sur une part minime de la production mondiale pourront avoir un impact très significatif sur la filière électronique et le contenu électronique moyen des véhicules. Les nouvelles contraintes en termes d énergie, de mobilité et de sécurité deviennent en effet propices à des ruptures technologiques importantes : Véhicule hybride Véhicule électrique Véhicule communicant Route intelligente Véhicule intelligent (Drive by wire) Pour satisfaire ces développements, les véhicules intégreront ainsi plus d intelligence (capacités de calcul et logiciel), plus d interfaces de communication (passager-véhicule, passager-infrastructure, véhicule-infrastructure), et enfin plus d électronique de puissance de manière à piloter et contrôler l énergie électrique et sa consommation à bord. Ainsi le contenu électronique dans le coût du véhicule pourrait augmenter de façon significative durant les 10 prochaines années à mesure du développement de ces nouvelles fonctionnalités dans les ventes mondiales. Les prévisions de marché à l horizon 2020 varient grandement d un acteur à l autre en fonction des stratégies et du positionnement de chaque entreprise. Cependant, pour que ces ruptures puissent se développer massivement dans une industrie soumise à d importantes contraintes de coût et de fiabilité, l électronique embarquée devra s intégrer de plus en plus étroitement avec les parties mécaniques du véhicule. Les systèmes mécatroniques intégrant fonctions mécaniques et fonctions électroniques se développeront ainsi de plus en plus à l avenir. Impacts sur la filière Les impacts de ces ruptures sur la filière seront nombreux et de natures différentes. Nouvel environnement concurrentiel Tout d abord, le développement progressif des véhicules hybrides et électriques va conduire les constructeurs et les équipementiers à redéfinir leur rôle au sein de la chaine de valeur, en particulier concernant l ensemble du bloc moteur/propulsion. Ce domaine est historiquement contrôlé par les constructeurs qui pourraient voir leur situation fragilisée au sein de la filière si le développement des motorisations électriques était contrôlé à l avenir par les équipementiers électroniques qui disposent du socle de compétences idoine. La rupture du véhicule électrique permettra à certains équipementiers d augmenter leur part

39 de valeur ajoutée comme Michelin en France qui se positionne avec une offre de motorisation intégrée à la roue. Finalement, de nouveaux entrants pénètrent également le marché en provenance d autres industries comme par exemple Bolloré ou Dassault en France et profitent de cette rupture technologique pour proposer des solutions innovantes de stockage et de contrôle de l énergie. Les principaux enjeux industriels porteront sur la batterie, l électronique de puissance et de contrôle associée ainsi que le moteur électrique lui-même. Le savoir-faire électronique sera ainsi au cœur de la valeur ajoutée du véhicule électrique. 39 Nouveaux types de business models Le véhicule électrique et communicant entrainera, outre l évolution de la motorisation, de nouveaux modes d utilisation du véhicule. D autres acteurs pourront ainsi pénétrer le marché pour fournir des prestations accompagnant la vente proprement dite du véhicule : producteurs et distributeurs d électricité, fournisseurs de service télécoms, loueurs de batterie, etc. L organisation des coopérations entre ces différents intervenants et les business models associés nécessiteront encore une fois un recours accru à l électronique pour mieux contrôler et surveiller les différents paramètres du véhicule ou des réseaux auxquels il sera connecté (énergie, télécommunication) afin d en optimiser le fonctionnement et/ou les prestations de service associées.

40 40 2. Aéronautique & Défense En résumé : - L électronique représente 25% de la valeur ajoutée du secteur, avec une forte disparité entre équipements militaires et équipements civils - L Europe est la 2 ème zone de production électronique dans le secteur après les USA (forte spécialité française) - Tout comme dans l automobile, le contenu électronique est amené à progresser dans le secteur pour répondre aux nouvelles contraintes portant sur les plates-formes en matière de sécurité, confort, consommation et maintenance des systèmes - Cette croissance du contenu électronique sera graduelle, liée à la mise en production de nouvelles plates-formes (les acteurs se positionnent aujourd hui sur des programmes qui généreront un volume d activité dans 5 à 10 ans) - Des contraintes industrielles tout à fait spécifiques : environnements sévères, longue durée de vie des programmes et petites séries - et dimensionnantes pour la filière industrielle, y compris au niveau de l électronique qui se trouve répartie entre de nombreux intervenants de l avionneur jusqu au sous-traitant de production électronique spécialisé 2.1 Périmètre de l électronique L aéronautique et la défense sont 2 secteurs d application historiques pour l industrie électronique. L ensemble des équipements électroniques dans ces 2 secteurs représente environ 25% de la valeur ajoutée totale, un niveau similaire à celui du secteur automobile avec cependant une antériorité plus ancienne et surtout des disparités fortes entre équipements militaires (de l ordre de 40% de la valeur ajoutée) et aéronautique civile (de l ordre de 10 à 15%). Bien que les domaines civils et militaires soient bien distincts tant sur le plan industriel qu au niveau du contenu électronique, certaines similarités existent néanmoins entre les deux marchés justifiant leur regroupement au sein de la même catégorie : La durée de vie des produits peut atteindre plusieurs décennies contrairement à la plupart des autres secteurs d application de l électronique ; Les séries sont faibles au regard des autres marchés (de la centaine de pièce dans le militaire à quelques milliers maximum dans le civil) ; Les exigences de fiabilité sont plus élevées que dans les autres secteurs et les environnements d utilisation sont sévères (environnement spatial, perturbations radars, température et pression, etc.) Les acteurs sont soumis à de fortes contraintes industrielles liées à la sécurité de fonctionnement des systèmes embarqués (processus de certification et de développement spécifiques, etc.) La production d équipements électroniques en Europe pour le secteur aéronautique & défense s élève en 2008 à 27,6 milliards d euros ce qui fait du continent la 2 ème zone de production après les Etats-Unis. Le graphique suivant illustre la segmentation de cette production européenne par type

41 d application avec en particulier le poids important des équipements avioniques et de communication/réseaux pour lesquels l Europe dispose d un leadership mondial : Figure 29 Production électronique pour l aéronautique et la défense, Europe, Source DECISION, 2009 Au sein de ce paysage, la France représente 7,7 milliards d euros soit 28% de l Europe avec une forte présence dans l aéronautique, l espace et la défense. Les principaux équipementiers électroniques en France dans le secteur aéronautique & défense sont : Airbus Astrium Dassault Aviation DCNS Eurocopter Latécoère Liebherr Aerospace (Allemagne) MBDA Nexter Rockwell Collins (USA) Safran Thales Zodiac 2.2 Fondamentaux du marché et perspectives Electronique pour l aéronautique L électronique dans le secteur aéronautique est dispersée à tous les échelons de la chaine de valeur contrairement au secteur automobile où les équipementiers prédominent. Dans l aéronautique, les avionneurs et les équipementiers disposent en interne de capacités de spécification, de développement voire même de production électronique bien que ce ne soit pas directement leur cœur de métier. Cette maitrise de l électronique est

42 nécessaire en raison des environnements d intégration sévères (température, vibration, etc.) et des contraintes d optimisation importantes (poids, fiabilité, durée de vie, etc.) dans le secteur : 42 Airbus conçoit et fabrique 10% des calculateurs électroniques embarqués dans ses avions ; les équipementiers (ex. Safran, Zodiac, Thales) sont structurés par grands domaines (moteurs, trains d atterrissage, nacelles, gestion des fluides, freins, multimédia, génération électrique, etc.). Certains produisent l essentiel de l électronique associée aux équipements (Safran) alors que d autres développent une stratégie de recours à la sous-traitance plus systématique (Thales) ; Historiquement marginale, la sous-traitance électronique a en effet tendance à se développer dans le secteur en raison des contraintes de compétitivité qui se répercutent à travers la chaine de valeur et favorisent la consolidation des activités de production ou leur localisation en zone dollar. Les contraintes spécifiques au secteur évoquées plus haut favorisent l émergence de sous-traitants spécialisés comme par exemple Tronico, Selha ou Adeneo en France. Les perspectives du secteur sont parmi les plus dynamiques de l industrie électronique avec une croissance de la production de l ordre de 4% par an en moyenne entre 2008 et Airbus a battu en 2009 son record de production de l année 2008 et les carnets de commande permettent de conserver un degré de visibilité très important en comparaison d autres secteurs plus perméables à la conjoncture économique mondiale! Electronique pour la défense Bien que similaire sur certains points, le marché de l électronique de défense garde certaines caractéristiques spécifiques qui se sont traduites par un degré d intégration industrielle plus important chez les acteurs, y compris en matière d électronique : Contenu électronique plus élevé dans les plates-formes, en particulier en raison des systèmes d armes et de l électronique de mission, Secteur mono client où l état joue le rôle de prescripteur, de financeur et de client, Contraintes de souveraineté et d indépendance technologique pouvant prendre le pas sur les contraintes économiques, La filière électronique de défense en Europe est cependant dépendante des marchés d exportations pour financer l innovation et conserver l outil industriel. A cet égard, la position des USA et de son industrie de défense qui représente 50% de la production et des achats des systèmes électroniques de défense dans le Monde lui confère un avantage concurrentiel majeur. Avec 17 milliards d euros de production annuelle, l Europe est la 2 ème zone de production de systèmes électroniques de défense et concentre 1/3 de la production mondiale. Ce volume d activité couvre un éventail de technologies très large lié à : la gestion de l obsolescence de certains équipements électroniques d anciennes générations (en raison des durées de vie des programmes) qui nécessite de maintenir certains savoir-faire et technologies sur de très longues périodes, des activités R&D de pointe sur des secteurs stratégiques (radars actifs, furtivité, guidage, écoutes, cryptage, vision de nuit, contrôle/commande, etc.), S agissant des perspectives de croissance à moyen terme, les cycles de l industrie de

43 Défense (et de l électronique de défense) sont très longs et généralement contra-cycliques par rapport à la conjoncture économique globale. Pour l Europe, la croissance de la production électronique est estimée à +3% en moyenne pour la période En France la dernière loi de programmation militaire favorable aux dépenses d investissement devrait conduire à une croissance similaire Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Secteur aéronautique Ce sont les nouveaux programmes d avion qui permettent à l industrie aéronautique d apporter des innovations, en particulier grâce à l électronique. Le rythme de pénétration est donc lent mais l activité de R&D est intense pour préparer ces évolutions au sein de la filière. Les principaux thèmes de développement pour les prochaines générations d avion sont : L amélioration du confort (réduction du bruit, services à bord) La sécurité L amélioration de la consommation par passager La réduction des coûts de possession pour les compagnies Ces grands enjeux de R&D se traduisent par des solutions technologiques ayant toutes un lien étroit avec les technologies électroniques : Confort : système multimédia embarqué à bord (films, musiques, communications), etc. Sécurité : dispositifs anti-terroristes empruntés à la défense (radars, systèmes de détection et contre mesures, etc.), etc. Consommation : remplacement des commandes hydrauliques par des commandes électriques (avion plus électrique), etc. Réduction des coûts de possession : réseaux de capteurs et maintenance prédictive, etc. La valeur ajoutée liée à l électronique représente donc un enjeu considérable pour les acteurs, et ce d autant plus que le contexte de concurrence internationale s amplifie avec l apparition sur le marché aéronautique civil de nouveaux entrants comme la Russie, la Chine ou le Japon qui développent leurs propres programmes de moyens courriers. Comme dans les autres secteurs d application, l électronique permet aux avionneurs de se différencier de la concurrence par des gains de performance et de fonctionnalité. Les développements de l électronique numérique et décentralisée, de l avion plus électrique et des systèmes de maintenance préventive seront certainement les innovations les plus structurantes pour la chaine de valeur en raison de leur caractère diffusant dans les architectures d avions et particulièrement pour les équipementiers (toutes les structures et les actionnements sont potentiellement concernés). Ces développements pourraient amener les équipementiers à modifier leur positionnement et intégrer de nouvelles compétences en particulier dans le domaine de l électronique de puissance. Secteur défense La maitrise des technologies électroniques demeure un enjeu stratégique à moyen et long

44 44 terme dans le domaine de la défense pour : Assurer le maintien des équipements en condition opérationnelle, Optimiser les capacités des forces armées en améliorant les performances et les fonctionnalités des équipements embarqués ou au sol (surveillance et détection, systèmes d armes, cryptage, vision et guidage, systèmes de communication et de commandement, etc.) Par ailleurs l évolution des théâtres d opération (conflits asymétriques, mission de maintien de la paix, etc.) et du contexte géo-stratégique (menace terroriste) sont porteurs pour les technologies électroniques puisque les équipements militaires doivent être communicants et intégrer de plus en plus de capacités de calcul et de détection (d intelligence) pour remplir ce type de missions. Finalement les acteurs de la défense se tournent de plus en plus vers le marché de la sécurité de manière à étendre leur portefeuille clients à d autres secteurs et ainsi réduire leur exposition aux seuls cycles du marché militaire. On assiste ainsi à une diversification de l électronique de défense, faisant de plus en plus appel à des technologies d origine civile de manière à répondre aux contraintes de coûts plus sévères dans le domaine de la sécurité que dans le domaine de la défense. Cette évolution générale des acteurs de la défense vers les technologies dites duales a de facto des répercutions dans la chaine de valeur et favorise le recours à la sous-traitance de production voire de développement électronique habituée à manipuler ce type de technologie. Parmi les principaux marchés de la sécurité représentant des débouchés importants pour la filière électronique de défense à moyen et long terme, on peut citer : L identification et le suivi des biens et des personnes, La sécurité aéroportuaire, La protection des infrastructures critiques (eau, électricité, gaz, pétrole, etc.), Les communications sécurisées, La protection NRBC (Nucléaire, Radiologique, Bactériologique et Chimique), Etc.

45 45 3. Alimentations et réseaux électriques En résumé : - Historiquement dans le giron des industries électriques, l électronique contribue également à la protection et aux performances des alimentations et réseaux électriques - L Europe et la France en particulier disposent d une forte expertise dans ce secteur d application qui demeure très local en raison des spécificités propres à chaque pays, tant au niveau technique que dans l organisation du marché - Dans le domaine des alimentations, le recours croissant à l énergie électrique en substitution d autres sources d énergie (hydraulique, pneumatique, etc.) contribue à stimuler la demande en systèmes de protection et de traitement électroniques -Dans le domaine des réseaux, la libéralisation du marché de l énergie entraine de nouvelles contraintes de régulation et de contrôle nécessitant le recours à plus d électronique 3.1 Périmètre de l électronique Dans le domaine des alimentations et des réseaux électriques, l électronique est principalement utilisée pour apporter une protection : de l utilisateur en cas de court-circuit, de sur-tension, de coupure électrique, etc. du signal électrique lui-même pour le rendre robuste aux perturbations extérieures L électronique permet aussi d adjoindre aux alimentations et réseaux électriques des capacités de traitement du signal électrique (filtrage, modulation) qui permettent de simplifier les interfaces entre le réseau et les dispositifs qui s y connectent ou d en élargir les fonctionnalités. Dans ce domaine privilégié pour l électronique analogique, l Europe dispose d un leadership mondial en matière de production d équipements avec 5,6 milliards d euros de production en Près de la moitié de cette production concerne les alimentations non interruptibles, c est à dire dotées de capacités de stockage de l énergie permettant de maintenir l alimentation électrique même en cas de rupture de réseau. Figure 30 Production électronique pour les alimentations et réseaux électriques, Europe, 2008 Source DECISION, 2009 Au sein de ce grand marché régional, la France représente 751 millions d euros de production électronique soit 13% de l Europe.

46 46 L électronique analogique et de puissance dans le domaine des alimentations et des réseaux électriques est un des points forts de l Europe et de la France. L ensemble de la chaine de valeur y est en effet représentée, des grands opérateurs aux intégrateurs et jusqu aux fournisseurs de dispositifs de stockage d énergie. Les principaux fournisseurs d électronique en France dans le domaine sont : AREVA T&D Converteam Johnson Control (USA) Saft Schneider Electric SOCOMEC 3.2 Fondamentaux du marché et perspectives Un marché dynamique lié aux exigences croissantes de protection Le marché des alimentations et des réseaux électriques est, dans le domaine industriel, un secteur générant des volumes de ventes assez importants sur des produits relativement spécifiques d un point de vue géographique. En Europe comme partout ailleurs, les réseaux électriques sont en effet très hétérogènes tant sur le plan technique que sur le plan de l organisation de la filière. La densité des réseaux en Europe rend ainsi le marché particulièrement porteur pour les fournisseurs du secteur dont de nombreuses sociétés de taille moyenne dont l offre est adaptée à la demande locale. Les fonctions de protection croissantes liées aux alimentations et réseaux électriques sont par ailleurs porteuses pour l électronique puisqu elles poussent à intégrer au sein des alimentations et des réseaux : Des capacités de monitoring (capteurs) Des capacités de communication Des fonctions de stockage de données et d énergie Des spécificités sectorielles comme dans le transport Par ailleurs, certains secteurs comme en particulier dans le domaine des transports ont de plus en plus recours à l énergie électrique en remplacement des autres sources d énergie (hydraulique, thermique, pneumatique). Ainsi, les secteurs du transport ferroviaire, de l aéronautique ou de l automobile, qui sont tous des points forts de l Europe, ont des besoins d alimentation électrique spécifiques répondant aux exigences particulières de ces secteurs. Ainsi certains acteurs fournisseurs de solutions d alimentation électriques se spécialisent dans certains marchés débouchés pour répondre à ces contraintes spécifiques. C est en particulier le cas dans les secteurs du transport ferroviaire ou de l aéronautique dont les

47 volumes générés permettent difficilement aux grandes sociétés du secteur de proposer une offre Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Alimentation Dans le domaine des alimentations, l amélioration continue des performances des composants électroniques ainsi que les nouvelles stratégies de développement des fabricants de composants en particulier dans le domaine de la puissance (cf. More than Moore) stimule l activité de développement électronique des équipementiers du secteur qui peuvent intégrer des contrôleurs plus précis et rapides, des batteries plus performantes et des interfaces plus évoluées. A moyen et long termes, la poursuite de l intégration entre les différents éléments de l alimentation (électrique, électronique, mécanique) permettra d apporter des gains importants en terme de performance, d encombrement, de coût et de durée de vie. Cette intégration mécatronique résultera naturellement d une approche spécifique liée au contexte d utilisation et à l application finale, c est à dire d une approche système. Pour l ensemble des sociétés de taille moyenne proposant des solutions d alimentation, cette évolution signifie d être en mesure d intégrer au plus tôt les besoins des clients donneurs d ordre dans le processus de développement électronique ainsi que les contraintes des fournisseurs. Les travaux de développement en plateau et les phases de co-développement sont donc amenés à se développer pour les équipementiers du secteur. Réseaux En dissociant les activités de production, de transport, de distribution et de commercialisation, la libéralisation du marché de l énergie entraine de nouvelles contraintes d interconnexion des réseaux et un besoin accru de partage de l information sur l état du réseau, ses besoins et les capacités disponibles. Toutes ces nouvelles fonctions reposent naturellement sur plus d intelligence et donc d électronique au niveau des réseaux électriques existants. Les solutions électroniques requises sont en outre spécifiques en raison des normes en vigueur dans le domaine électrique et des contraintes de puissance particulièrement importantes dans le secteur qui impose le recours à des technologies dédiées. Finalement, cette modification du paysage devrait conduire à l augmentation de la pression concurrentielle sur les marchés nationaux. La capacité à maitriser et proposer des offres innovantes grâce à l emploi de solutions électroniques sera un facteur de compétitivité majeur pour les équipementiers du secteur.

48 48 4. Bâtiment intelligent et domotique En résumé : - L Europe représente plus du tiers de la production électronique mondiale dans ce secteur. C est le secteur tertiaire qui tire la demande et qui représente l essentiel des débouchés pour l électronique - La pénétration de l électronique est lente dans ce secteur où l effet du parc installé est déterminant. La complexité de la chaine de valeur entre le fournisseur d équipement et le client final contribue également à ralentir l innovation dans le secteur - Le marché est local en raison de l existence de normes nationales et la croissance relativement stable, liée aux cycles d investissement dans la construction - A plus long terme, le bâtiment intelligent aura un rôle clé à jouer en raison de son poids dans la consommation énergétique globale (jusqu à 40% aux USA). L électronique sera au cœur de ces évolutions pour mesurer, réguler et contrôler la consommation et la production énergétique du bâtiment - Dans le domaine de la santé, le maintient à domicile des patients ou des personnes âgées nécessitera également un recours accru aux technologies électroniques dans l habitat. 4.1 Périmètre de l électronique Le concept générique de bâtiment intelligent fait référence à l usage croissant de dispositifs électroniques dans les bâtiments et les maisons d habitation. Ces systèmes concernent encore pour le moment la gestion de fonctions simples telles que : Le chauffage, la climatisation et la ventilation L éclairage et le pilotage des ascenseurs Les fonctions de sécurité comme le contrôle d accès, la vidéosurveillance ou les alarmes incendies Au sein de ce marché, on parlera de domotique dès lors que les systèmes électroniques seront déployés dans l habitat individuel, apportant un degré d automatisation plus important de certaines fonctions (commandes de volets roulants, gestion de l éclairage et de la température, etc.). La production de systèmes électroniques dans le secteur général du bâtiment (y compris la domotique) représente ainsi environ 3,3 milliards d euros en Europe en 2008, soit plus du tiers de la production mondiale. La structure de cette production en Europe est représentée sur le graphique suivant qui montre la lente pénétration de la domotique (7% du total) en raison d une structure de marché plus contraignante que dans le secteur tertiaire. Figure 31 Production électronique pour le bâtiment et la domotique, Europe, 2008

49 49 Source DECISION, 2009 Avec 417 millions d euros de production de systèmes électroniques en 2008, la France représente environ 12% de l Europe dans ce secteur, les principaux fournisseurs de systèmes électroniques localisés sur le territoire sont : CIAT Carrier (USA) Delta Dore Johnson Control (USA) Legrand Schneider Electric Somfy OTIS Thales 4.2 Fondamentaux du marché et perspectives Un marché aux cycles longs La production de systèmes électroniques dans le domaine du bâtiment et de la domotique est régionale en raison de normes spécifiques dans chaque pays et d une grande fragmentation de la demande ayant tendance à limiter les volumes. Cette dispersion de la demande donne une place particulièrement importante aux installateurs qui vont proposer, installer et maintenir les systèmes fournis par les équipementiers. Pour les produits plus simples, la grande distribution peut également avoir un rôle d interface avec la demande finale. Cette relative fragmentation de la chaine de valeur entre le fournisseur de l équipement électronique et le client final a tendance à allonger les cycles d innovation et favoriser les produits matures. Par conséquent, la production des équipements électroniques dans ce marché a plutôt tendance à être localisée dans des zones à bas coûts de main d œuvre.

50 Les équipementiers conservent les fonctions de développement électronique dans ce secteur, en particulier en raison des normes locales et pour des questions de différenciation de l offre par rapport à la concurrence. Ils peuvent également faire appel à des soustraitants de production le cas échéant, en particulier pour les produits bas de gamme. 50 Le marché du bâtiment présente l avantage d être relativement stable en comparaison d autres secteurs débouchés de la filière électronique car il est directement lié aux cycles de la construction immobilière. Les dispositifs électroniques sont en effet très largement intégrés dans les bâtiments neufs plutôt que dans l ancien. Et à fort potentiel Avec seulement 1% de croissance de la production européenne sur la période , l impact de la crise tend néanmoins à masquer le réel potentiel de croissance de ce marché. La pénétration de l électronique dans les solutions du bâtiment entrainent le développement de nouveaux marchés qui représenteront à terme des volumes très significatifs de production. A titre d exemple, le renouvellement des compteurs d eau et d électricité par des compteurs intelligents, c est à dire capable d échanger des informations à distance, génère pour ERDF en France un marché de 35 millions de compteurs qui doivent être installés à l horizon Le déploiement de ces nouvelles générations de compteurs doit démarrer dès Au niveau mondial, le marché des compteurs intelligents pourrait atteindre selon certains cabinets d étude des volumes supérieurs à 200 millions d unités par an en 2014 soit des volumes tout à fait similaires aux marchés de masse de l électronique (source ABI Research) : En Europe, la volonté politique est de passer à un compteur intelligent pour tous les Européens à l horizon 2022, Aux Etats-Unis, une aide de 3,4 milliards de dollars a été octroyée par le gouvernement fédéral en novembre dernier pour le développement du «smart grid», Enfin, la Chine aurait l ambition de remplacer 300 millions de compteurs électriques d ici cinq ans environ selon cette même étude. Dans le domaine du tertiaire, ce sont les communications sans fils entre dispositifs que se développent de manière très rapides pour assurer des fonctions de régulation (contrôle d ambiance, thermostats, détecteurs de mouvement, etc.) 4.3 Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Bâtiment et consommation énergétique Le bâtiment est un pôle majeur de consommation énergétique à l échelle d une région ou d un pays : jusqu à 16% des émissions de CO2 en Europe 40% de la consommation énergétique aux USA (21% pour le résidentiel et 19% pour le tertiaire)

51 Les nouvelles contraintes environnementales qui se développeront dans les prochaines années aux niveaux national et international stimuleront le recours à l électronique dans le bâtiment pour mieux gérer voire générer l énergie localement. Le bâtiment intelligent sera ainsi une composante essentielle des réseaux électriques intelligents et chaque maison ou bâtiment pourra générer sa propre énergie (photovoltaïque et systèmes de récupération d énergie), la stocker et l échanger avec le réseau électrique en fonction de ses besoins. 51 Les principaux enjeux techniques pour la filière électronique porteront sur l électronique de puissance pour les systèmes de génération et de récupération d énergie, sur la supervision et le contrôle du bâtiment (compteur intelligent, systèmes de gestion technique centralisée ou à distance, capteurs et actionneurs), etc. Les autres domaines porteurs La notion de bâtiment ou de maison intelligente ne concerne pas uniquement l efficacité énergétique de l habitat mais également l apport des technologies électroniques dans d autres domaines comme la sécurité, le confort ou l assistance. Outre la mise à disposition dans les bâtiments ou les maisons de nouveaux dispositifs électroniques, le marché du bâtiment intelligent entraine de facto le développement de nouveaux services permettant de fournir au client entreprise ou particulier une prestation complète dans différents domaines comme par exemple : Bâtiments et maisons sécurisés Maisons adaptées pour les personnes âgées ou déficientes Hospitalisation ou télésurveillance à domicile Etc. Qu il s agisse de mieux gérer la consommation d énergie ou le fonctionnement du bâtiment dans son ensemble, les enjeux pour la filière seront nombreux : Appropriation par les clients, Nouveaux business models et financement, Installation et maintenance des systèmes, Sur le dernier axe, la pénétration croissante de l électronique dans les bâtiments et les systèmes de contrôle et de régulation associés vont entrainer une évolution certaine des compétences des installateurs et des artisans du bâtiment par qui passera la mise en œuvre de ces dispositifs. A titre d exemple, la chaudière ou la VMC auront un rôle central dans les systèmes de régulation des bâtiments à économie d énergie ce qui nécessitera de nouvelles interfaces entre métiers jusqu à présent isolés (plombiers, électriciens, couvreurs, etc.)

52 52 5. Contrôle et systèmes industriels En résumé : -Le principal leadership européen au niveau mondial avec près de 50% de la production électronique mondiale dans ce secteur -Les marchés de la vitesse variable, de la supervision et des réseaux industriels représentent l essentiel des débouchés de l électronique, devant la commande numérique -La sous-traitance de production électronique est plus développée dans ce secteur que dans d autres marchés professionnels et l électronique, historiquement spécifique, se standardise -Dans ce marché comme dans d autres secteurs, la capacité des fournisseurs à mettre en œuvre une approche système et fournir des solutions complètes basées sur différents équipements interconnectés devient centrale -Tout comme dans l automobile, l intégration mécatronique se développe dans le secteur industriel (en particulier au niveau des interfaces homme machine) et jouera un rôle clé à l avenir 5.1 Périmètre de l électronique Quasiment plus aucun produit n est exempt d électronique et de logiciel dans le domaine des systèmes industriels. L électronique a pénétré les usines à partir des années 80s avec l apparition des machines outils à commande numérique et des automates programmables. Les équipements ont par la suite été mis en réseau au sein de l usine et la plupart des produits industriels sont dorénavant dotés de fonctionnalités de communication, entre eux ou avec des outils de supervision. En parallèle de ces évolutions l électronique a également permis d améliorer la commande des moteurs électriques qui sont massivement utilisés dans l industrie (compresseurs, ventilateurs et pompes) en permettant le contrôle de leur vitesse (vitesse variable). On peut ainsi distinguer 2 types d électronique dans le domaine du contrôle et des systèmes industriels : L électronique de puissance (plutôt du domaine de l électrotechnique) pour la commande des moteurs, L électronique embarquée classique, de plus en plus numérique, apportant les capacités de calcul et de communication aux machines. Aujourd hui, la production européenne de dispositifs électroniques pour ce marché représente environ 38 milliards d euros soit près de la moitié de la production mondiale. L Europe et en particulier l Allemagne, dispose d un leadership très important dans ce secteur et contribuant fortement à sa position de premier exportateur mondial. La structure de cette production fait apparaître le poids significatif de la vitesse variable et des réseaux industriels (incluant les systèmes de supervision et les interfaces homme machine). Figure 32 Production électronique pour le contrôle et les systèmes industriels, Europe, 2008

53 53 Source DECISION, 2009 Au sein de cette production européenne, la France représente environ 4,2 milliards d euros de production soit environ 11% de l Europe. Les principaux équipementiers électroniques pour ce marché sont en France : Areva T&D IBM (USA) Invensys (Royaume Uni) Johnson Control (USA) Honeywell (USA) Landys & Gyr (Suisse) Lenze (Suisse) Leroy-Somer Schneider Electric Siemens (Allemagne) 5.2 Fondamentaux du marché et perspectives La chaine de valeur Dans le marché du contrôle et des systèmes industriels, les clients des équipementiers électroniques sont d une part les fabricants de machines (tours, centres d usinage, systèmes de convoyage, robots, etc.) et d autre part les grandes ingénieries qui réalisent les installations (raffinerie, agro-alimentaire, etc.) ou encore les installateurs électriques (Cegelec, Spie, etc.). Comme évoqué précédemment, la quantité d électronique embarquée dans les systèmes industriels croit de manière significative et certains fabricants de machine ont intégré des activités de conception et de production de cartes électroniques en interne, en particulier pour la production de circuits sensibles. La sous-traitance de la production des équipements électroniques dans le secteur du contrôle et des systèmes industriels est néanmoins plus développée que dans d autres

54 54 secteurs comme celui de l habitat en raison d un marché plus global et moins dispersé. La maintenance des équipements et des machines revêt dans ce secteur un caractère stratégique et ce sont les fabricants des machines qui en ont la charge soit en direct ou par l intermédiaire de prestataires spécialisés. Les machines et les équipements électroniques qu elles embarquent peuvent atteindre des durées de vie très longues (fréquemment une trentaine d années) et leur maintenance représente donc un vrai challenge en particulier pour l électronique embarquée dont les cycles d innovation sont beaucoup plus courts. Vers une plus forte standardisation de l électronique? Les équipements électroniques intégrés dans les usines sont historiquement conçus spécifiquement pour tenir compte des exigences particulières de l environnement industriel et s adapter aux process industriels mis en œuvre par les clients. Ainsi des réseaux de communication et des systèmes de supervision dédiés ont été développés par les principaux équipementiers et systémiers du secteur. La tendance dans le secteur est néanmoins en train de s inverser avec l usage de plus en plus systématique de technologies génériques issues du monde de l informatique et adaptées au contexte de l usine, en particulier pour les fonctions réseaux et supervision. Certains domaines clés comme la vitesse variable ont néanmoins recours à des technologies plus pointues et moins standardisées, en particulier pour l électronique de puissance. Outre la volonté de réduire les coûts et de bénéficier des dernières innovations technologiques développées pour les marchés de masse, un facteur essentiel poussant à une plus forte standardisation de l électronique embarquée est le développement des contraintes réglementaires et de la normalisation dans le secteur qui impose le recours à des procédures de tests de plus en plus pointues. L électronique n est pas la seule visée par la standardisation, c est également le cas du logiciel qui connaît une croissance exponentielle et difficilement contrôlable comme dans d autres marchés (cf. automobile). 5.3 Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Croissance et nouveaux besoins en perspective Les grands donneurs d ordre adressent un marché mondial structuré d une part par le parc d usines existantes qu il faut maintenir/moderniser et d autre part par les nouveaux projets d investissement qui suivent le rythme de la mondialisation et du progrès industriel. Compte tenu de la position de leadership de l Europe, les cycles de croissance des équipementiers électroniques du secteur sont fortement liés aux investissements productifs à travers le monde. La croissance moyenne de la production sur la période est donc logiquement impactée par la crise internationale mais reste cependant positive en Europe à environ 2%. C est à plus long terme que le secteur du contrôle et des systèmes industriels offre les perspectives les plus porteuses pour l électronique.

55 L électronique est en effet un élément central des solutions qui devront être développées pour répondre d une part à l évolution des contraintes réglementaires et d autre part aux nécessaires gains de productivité/flexibilité de l outil industriel dans son ensemble. Parmi ces nouvelles contraintes on peut citer : 55 L intégration plus étroite des outils de conception, de production et de mise en œuvre permettant de : Concevoir des produits pouvant être industrialisés et produits plus facilement Concevoir des produits pouvant être réparés et maintenus, etc. La réduction de l empreinte environnementale qui s appuiera sur : le recours systématique aux capteurs et aux systèmes de monitoring et de contrôle/supervision le développement rapide de la vitesse variable (les moteurs électriques représentent aujourd hui 70% de la consommation électrique des usines) La traçabilité et l optimisation du cycle de production qui entraineront l emploi d électronique à travers toute la chaine logistique et le développement de nouveaux concepts comme par exemple celui de la maintenance préventive Développement des systémiers La plus grande standardisation des briques technologiques utilisées dans le contrôle et les systèmes industriels (cf. communication de machine à machine) ne signifie pas pour autant une standardisation du système électronique dans son ensemble. En effet, l intelligence du système et son architecture resteront propres à l application visée. C est en particulier sur ce point que la différenciation va s opérer entre les systémiers qui seront en mesure de fournir des solutions globales à leurs clients et les autres fournisseurs. Un systémier du contrôle industriel sera ainsi en mesure de fournir plusieurs types d équipements et de machines interconnectées de manière à offrir un service global. Ce développement nécessitera de couvrir une part croissante de l infrastructure des clients pour développer des offres à valeur ajoutée comme : Optimisation de la facture énergétique, Optimisation du cycle de maintenance, ou du temps de cycle industriel, etc. Ces possibilités d optimisation pourront être mises en œuvre par les systémiers lors des phases de développement ou par des prestataires de services au cours du cycle de vie de l usine et via le recours à des moyens de mesure assez fins (capteurs) permettant d évaluer différents paramètres sur les matériels mis en œuvre (consommation, usure, etc.).

56 56 6. Médical En résumé : - L électronique ne représente à ce jour qu environ 10% de l ensemble des technologies médicales, pour l instant majoritairement dans le domaine de l imagerie (hors informatique médicale) - L Europe représente 25% de la production mondiale d électronique pour ce secteur, en raison de son leadership dans le domaine historique de l imagerie (2 des 3 leaders mondiaux sont européens) - Comme dans le domaine du contrôle et des systèmes industriels, la production électronique a tendance à se rationaliser et se standardiser dans le secteur médical - ce qui stimule le recours à la sous-traitance de production électronique et diminue les frais de maintenance et d installation (assurés par les équipementiers) - A plus long terme, le marché médical offre les perspectives de croissance les plus pérennes pour l industrie électronique en raison de phénomènes structurels (vieillissement de la population, désertification médicale, croissance des dépenses de santé dans le PIB, etc.) qui stimuleront le besoin dans les décennies qui viennent - En 2050, 50% de la population aura plus de 50 ans et les dépenses de santé en France comptent déjà pour plus de 11% du PIB par an! 6.1 Périmètre de l électronique Bien qu en croissance régulière, la part de l électronique dans l ensemble des technologies médicales est encore relativement faible et estimée aux alentours de 10% (hors informatique médicale). La pénétration de l électronique dans les équipements médicaux est en effet un phénomène relativement récent, l électronique étant jusqu à peu essentiellement cantonnée aux dispositifs d imagerie médicale. La situation change néanmoins et devant les nouvelles demandes du secteur (soins, suivis, performance, etc.), l électronique se généralise à présent dans d autres familles d équipements médicaux. La production d équipements électroniques pour le secteur médical représente en Europe 8 milliards d euros en 2008 soit environ 25% de la production mondiale. L Europe se distingue en particulier des autres zones de production (en particulier les USA) par une spécialisation très marquée dans le domaine historique de l imagerie médicale. 2 des 3 principaux leaders du marché sont en effet européens (Philips et Siemens) et le 3 ème dispose d une implantation industrielle importante en Europe (General Electric).

57 57 Figure 33 Production électronique pour le médical, Europe, 2008 Source DECISION, 2009 Avec 1,2 milliards d euros de production d équipements électroniques pour le secteur médical en 2008, la France représente 15% de l Europe avec un pôle d activité important dans le domaine de l imagerie et quelques acteurs significatifs dans le domaine des équipements hospitaliers. Sur le marché des implants médicaux, la société ELA Medical dispose cependant d une activité industrielle significative. Les principaux équipementiers présents en France sont : GE Healthcare (USA) Horiba (Japon) Vygon Thales Electronic Devices ELA Medical (Italie, Sorin Group) Maquet Fresenius Vial (Allemagne) Trophy (Kodak, USA) Teama (Air Liquide) Trixell (Thales) Moria 6.2 Fondamentaux du marché et perspectives Chaine de valeur Dans une certaine mesure le secteur médical relève d une logique de marché voisine de celle du secteur de la défense avec des exigences de qualité très strictes sur les produits, des procédures de certification lourdes, des durées de vie longues et des tailles de série relativement faibles. La conjugaison de ces facteurs contraignants conduit à un degré de régulation important du marché par les acteurs publics (financement des organismes d assurance). Contrairement au secteur de la défense, les clients sont cependant beaucoup plus dispersés dans le secteur médical (les hôpitaux sont les premiers clients) avec des logiques d approvisionnement propres contribuant à une grande fragmentation du marché au détriment des acteurs industriels.

58 Les profils des équipementiers sont ainsi très variables, depuis la petite entreprise innovante développant une nouvelle technologie de capteur implantable jusqu à la multinationale en mesure d imposer sur le marché de nouvelles solutions de diagnostic précoce en passant par le fournisseur de dispositif hospitalier souhaitant intégrer plus d électronique à ses produits pour en améliorer les fonctionnalités. En terme de géographie, les principaux équipementiers du secteur sont américains, les USA dépensant près de 18% de leur PIB dans les dépenses de santé ce qui stimule l activité de leaders mondiaux comme Medtronic dans le domaine des dispositifs implantable ou GE Healthcare dans celui de l imagerie. 58 Perspectives d évolution La production européenne d équipements électroniques pour le secteur médical devrait croitre en moyenne de 4% par an sur la période ce qui place le secteur parmi les plus dynamiques de l industrie. A côté des grands systèmes d imagerie médicale dont la croissance reste plus lente en raison des cycles d investissement des hôpitaux, de nombreuses niches correspondant aux besoins spécifiques du secteur de la santé se développent : Assistance respiratoire, Petite imagerie portable Prothèses Surveillance/monitoring du patient Etc. Comme souvent dans le domaine de la santé, les développements de nouveaux marchés sont souvent liés à l évolution des réglementations qui peuvent imposer le recours à certaines catégories d équipements électroniques comme par exemple dans le cas récent des défibrillateurs portables rendus récemment obligatoires dans les lieux publics. Par ailleurs et malgré l apparition de nouvelles solutions électroniques dans différents champs cliniques, les systèmes électroniques dans le domaine médical ont tendance en règle générale à être de plus en plus standardisés. Cette évolution à un double impact. Tout d abord elle favorise le recours à la sous-traitance, certains acteurs historiques de la filière sous-traitant l intégralité de leur production électronique tout en restant au cœur du processus de prescription et d homologation des équipements, en particulier pour les fonctions critiques (implants cardiaques, imagerie médicale, etc.). Dans un second temps, l activité d installation/maintenance qui reste du ressort des équipementiers évolue et tend à s accélérer. Alors qu il y a 10 ans l installation d un système d imagerie dans un hôpital prenait jusqu à 1 mois, ce temps a dorénavant été réduit à 1 semaine, ce qui modifie considérablement les business models des fournisseurs. 6.3 Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Une croissance assurée sur le long terme Parmi l ensemble des débouchés de l électronique, le secteur du médical est certainement celui offrant les perspectives les plus importantes sur le long terme pour les fournisseurs en

59 59 raison du besoin structurel d amélioration de la productivité et de la qualité des soins. Les pays développés consacrent entre 8 et 17% de leur PIB aux dépenses de santé, un montant en croissance constante en raison du vieillissement de leur population. En France et en Europe, par exemple 50% de la population aura plus de 50 ans en L ampleur des pressions exercées sur les systèmes de soins, conjuguées à d autres problématiques telles que la désertification médicale entraineront le recours nécessaire aux technologies électroniques dans le secteur. Les marchés et technologies porteuses La croissance de l électronique dans le secteur de la santé prendra de nombreuses formes dans la décennie à venir. Tout d abord les progrès réalisés par l électronique en matière de miniaturisation et d intégration permettront aux dispositifs existants d améliorer leur performance ou d élargir leurs fonctions thérapeutiques : Robotisation de blocs chirurgicaux Prothèses robotisées Nouvelles générations d implants Etc. Les systèmes de contrôle et de diagnostic du patient se démocratiseront et sortiront de la sphère hospitalière pour intégrer d autres environnements comme les cabinets médicaux ou les véhicules d intervention (ex. imagerie médicale portative). Ces systèmes devront être communicants et dotés d interfaces plus intelligentes permettant le cas échéant leur manipulation par des personnels non spécialistes. Finalement, l interconnexion entre l environnement hospitalier et le monde extérieur constituera la base du développement de la télésanté qui permettra à terme la consultation, l expertise ou la surveillance des patients à distance. Ces nouveaux principes et organisations des soins reposeront sur la mise à disposition d équipements électroniques et de réseaux de communication permettant la mesure et la mise en relation des différents intervenants de la chaine de soin, depuis le domicile du patient jusqu au centre de traitement. Les systèmes d information et de gestion sur lesquels reposeront ces organisations seront stratégiques et devront présenter un très haut niveau de sécurité «électronique». Le secteur médical se trouve donc au cœur d une problématique d intégration transversale faisant intervenir plusieurs champs : Technologique : du composant aux systèmes d information et de communication Industriel : processus de certification et fragmentation du marché Economique : nouveaux services et business model, financement de l innovation et retour sur investissement

60 60 7. Energies renouvelables et éclairage En résumé : - L électronique est dorénavant omniprésente dans le domaine des énergies renouvelables et des nouveaux dispositifs d éclairage - L Europe représente 25% de la production mondiale d électronique pour ce secteur où la France accuse un retard par rapport à ces voisins - Malgré ce retard et une concurrence mondiale féroce, la filière industrielle se structure en France, en particulier dans le domaine du photovoltaïque - La demande vis-à-vis des technologies électroniques est forte et pérenne dans ce secteur grâce aux nouveaux services que l électronique peut contribuer à développer 7.1 Périmètre de l électronique L électronique contribue au marché des énergies renouvelables de différentes façons : Directement lorsque les dispositifs électroniques permettent de générer directement l énergie électrique comme par exemple dans le cadre des panneaux photovoltaïques (conversion directe de l énergie solaire) Indirectement lorsque l électronique est utilisée dans le contrôle des alternateurs permettant de générer l énergie électrique grâce à un actionnement mécanique, lui-même généré par une source d énergie primaire (éolienne, solaire thermique, hydraulique) Seul le marché direct, c est à dire à l heure actuelle celui des cellules photovoltaïques, est comptabilisé dans la production électronique pour le secteur des énergies renouvelables. Dans le cas des marchés indirects, la production électronique se retrouve ventilée dans d autres secteurs d application comme par exemple les systèmes et contrôles industriels ou les alimentations et réseaux électriques, etc. Par convention, les dispositifs électroniques utilisés dans les systèmes d éclairage sont également associés au domaine des énergies renouvelables en raison de leur influence sur la consommation d électricité. L éclairage est un secteur dans lequel les technologies électroniques n étaient pas utilisées historiquement mais la situation évolue fortement. En effet le nouveau segment des lampes à économie d énergie qui regroupe les lampes à décharge, les LEDs et les systèmes de contrôle associés utilise les technologies électroniques contrairement aux traditionnelles lampes à incandescence. L électronique est ainsi exploitée tant au niveau de la génération de lumière (LED) qu au niveau de l alimentation des lampes 2 ou des systèmes de gestion évolués de l éclairage. Compte tenu des volumes de marché considérés, cette évolution technologique constitue de facto un nouveau marché très porteur pour les fournisseurs de dispositifs électroniques. La production d équipements électroniques en Europe dans ces deux applications représente 6,2 milliards d euros en 2008, répartis approximativement à part égale entre le photovoltaïque et l éclairage. L Europe représente ainsi de l ordre de 25% de la production mondiale dans ces deux domaines. Figure 34 Production électronique pour les énergies renouvelables et l éclairage, Europe, Le recours aux ballasts électroniques en remplacement des ballasts ferromagnétiques permet de réduire la consommation électronique de 20% (source Syndicat de l Eclairage)

61 61 Source DECISION, 2009 La production française est quant à elle beaucoup plus limitée avec 300 millions d euros et seulement 5% de l Europe et rares sont les acteurs de taille significative présents en France dans le domaine. Cette situation est néanmoins en train d évoluer car même si la France a raté le train de la 1ère génération de cellules photovoltaïques contrairement à l Allemagne qui est devenue leader sur ce secteur, elle s est résolument positionnée sur la 2 ème et bénéficie d un effet rattrapage 3 sous l impulsion du CEA. 7.2 Fondamentaux du marché et perspectives Influence des réglementations Le secteur des énergies et de l éclairage, compte tenu des infrastructures en place dans chaque pays, est un marché à forte inertie où le poids de la réglementation nationale voire régionale joue un rôle déterminant. Les objectifs fixés par les états sur la place des énergies renouvelables dans le futur mix énergétique sont un facteur de stimulation du marché considérable. Les objectifs fixés à l échelle européenne sont ambitieux puisque les états membres ont signé en Mars 2007 un accord contraignant fixant à 20% le seuil des énergies renouvelables dans la production d énergie en Europe. Dans le secteur de l éclairage, les directives européennes EUP (Energy Using Product) favorisent également le développement des dispositifs électroniques de pilotage dans les systèmes d éclairage. Ces évolutions entrainent une réorganisation de la chaine de valeur industrielle et des procédés de production. L impact des régulations sur le développement des marchés, voire de l offre industrielle, est particulièrement illustré dans la filière du photovoltaïque. C est l Allemagne qui la première s est investie dans ce secteur avec le programme «1 million de toits solaires» qui a permis de structurer une filière de développement, de production et d installation nationale. La Chine et les USA sont également à la pointe dans ce domaine et bénéficient de programmes de soutiens très significatifs. 3 Lancement du consortium PV20 en Février 2010, créant une filière française de production photovoltaïque totalement intégrée (du silicium au panneau assemblé)

62 Dans le domaine de l éclairage, ce sont essentiellement aux Japon, en Europe et aux USA que les savoir-faire et les principaux fournisseurs se concentrent (Philips, Siemens, General Electric, Toshiba, Omron). 62 Réorganisation des activités de production Dans le domaine des énergies renouvelables comme dans celui de l éclairage, le rôle de plus en plus prépondérant joué par les technologies électroniques stimule considérablement l innovation du secteur. La proximité de ces technologies avec la filière du semi-conducteur (cellules photovoltaïques, LEDs) pousse les industriels du secteur des composants électroniques à investir sur ces nouveaux débouchés : Dans le domaine de l énergie solaire Un regroupement d entreprise de haute technologie (cluster) s est formé dans la région de Dresde en Allemagne (bassin de la société Infineon) dans le développement et de la production de cellules photovoltaïques, D autres acteurs comme le Japonais Sharp (spécialiste de la production d écrans plats) ou STMicroelectronics ont récemment annoncé des programmes d investissement dans ce domaine en Europe Dans le domaine de l éclairage, l industrie du semi-conducteur investit également massivement, en particulier sur les technologies de LEDs C est dans le domaine de l éclairage que la rupture technologique est la plus importante pour les acteurs en raison de l existence d une filière industrielle historique dans ce domaine et des contraintes d adaptation qui en découlent, en particulier au niveau de l outil industriel. S agissant de la production d équipements électroniques dans le secteur des énergies renouvelables et de l éclairage, la croissance moyenne pendant la période 2008 à 2013 est donc dynamique avec toutefois des disparités en fonction des segments, de 20% dans le secteur de l énergie solaire à 7% dans l éclairage. 7.3 Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Une croissance pérenne du secteur Les perspectives de croissance citées pour la période 2008 à 2013 devraient se prolonger jusqu en 2020 et à mesure que le déploiement des nouvelles solutions de production d énergie et d éclairage se poursuivra sous les effets conjugués de la réglementation, de la sensibilité de l opinion et des principes de financement (primes, tarifs de rachat d électricité, etc.). Au niveau national, certains soubresauts pourront avoir lieu à mesure que les systèmes d accompagnement se mettent en place ou disparaissent (cf. marché espagnol du photovoltaïque) qui ne remettront nullement en cause la demande du secteur dans son ensemble. La France bénéficiera quant à elle d un effet de rattrapage dans le marché du photovoltaïque en raison du retard accumulé ces dernières années.

63 63 Une innovation portée par l électronique D un point de vue technologique, la bataille se concentrera sur l amélioration des rendements énergétiques et lumineux, principalement en raison des progrès attendus dans le domaine des matériaux et des technologies de fabrication des dispositifs électroniques dans lesquels les acteurs du semi-conducteur continueront d investir dans les années qui viennent. En parallèle du progrès au niveau des cellules élémentaires, la mise en place de systèmes de contrôle et de régulation intelligents permettra également d améliorer significativement le coût global de ces technologies pour le moment prohibitif sans système d accompagnement extérieur. A titre d exemple, un système d éclairage équipé d une électronique de contrôle et d un dispositif de gestion de l éclairage (détection de présence et de la lumière du jour) permet d économiser jusqu à 70% d énergie par rapport à une solution traditionnelle. Ces systèmes de contrôle et de régulation reposeront à terme sur des solutions industrielles interopérables sur lesquelles s appuieront de nouveaux services à valeur ajoutée permettant de modéliser, prédire, informer, adapter le besoin énergétique et les capacités de production.

64 64 8. Ferroviaire En résumé : - Un marché de niche pour l électronique où l Europe représente 75% de la production mondiale - Le secteur ferroviaire est parmi les secteurs les plus porteurs pour les entreprises de la filière électronique, y compris en France - Comme dans d autres secteurs d application, les donneurs d ordre du secteur ferroviaire travaillent de plus en plus avec les sous-traitants de l électronique - A l avenir, les progrès en électronique de puissance et le développement du confort et de la sécurité à bord ainsi que l ouverture des marchés du transport ferroviaire stimuleront le développement de l électronique embarquée dans les trains 8.1 Périmètre de l électronique Le développement de l électronique dans le domaine ferroviaire est historiquement lié à celui de la traction électrique à bord des matériels roulants (électronique de puissance) ainsi qu au développement du confort et de la sécurité à bord nécessitant le recours à des dispositifs électroniques pour le marché dit des auxiliaires (calculateurs et cartes électroniques pour les portes, la climatisation, etc.). Un dernier segment utilisant de l électronique dans le secteur ferroviaire est celui de la signalisation et de l information dans le domaine des infrastructures (systèmes d affichage, relais et systèmes de communication, etc.). Prise dans son ensemble, l industrie ferroviaire représente un débouché relativement faible pour l électronique. Avec 1,5 milliards d euros de production d équipements électroniques dans ce secteur, l Europe représente 75% de la production mondiale. Cette production est très majoritairement concentrée sur les segments du matériel roulant incluant les dispositifs de traction et les auxiliaires, la signalisation ne représentant que 13% de la production en Europe. Le leadership européen s explique en grande partie par la présence de grands leaders internationaux en particulier en Allemagne et en France comme Siemens, Alstom et Bombardier, ainsi que par le degré de déploiement des infrastructures ferroviaires en Europe qui alimente une activité de production et de maintenance de dispositifs électroniques très fragmentée au niveau local.

65 65 Figure 35 Production électronique pour le ferroviaire, Europe, 2008 Source DECISION, 2009 Au sein de l Europe, la France représente environ 300 millions d euros de production électronique soit 20% du total européen. Les principaux équipementiers présents en France sont: Alstom Bombardier (Canada) Faiveley 8.2 Fondamentaux du marché et perspectives Structure du marché et évolution de la chaine de valeur Le secteur du transport ferroviaire est totalement globalisé avec 3 acteurs majeurs en mesure de développer des solutions de transport ferroviaire complètes : Siemens (Allemagne), Bombardier (Canada) en particulier depuis le rachat de la société française ANF Industrie en 1989 et de la société allemande ADTranz en 2001, Alstom (France) qui a récupéré en France les compétences développées par les SNCF dans les années 1970 dans le cadre du programme TGV, Les principaux concurrents de ces grands acteurs sont japonais (Mitsubishi) à une échelle moins importante cependant. Les grands équipementiers conçoivent et fabriquent leurs propres équipements dont une partie de l électronique associée, en particulier pour certaines fonctions critiques comme l électronique de puissance associée à la traction électrique des rames. Le reste de l électronique, jugée moins critique, est plus facilement confiée à la sous-traitance bien que certaines activités de développement et de production demeurent intégrées. L électronique de puissance est une composante clé du savoir-faire des équipementiers ferroviaires car elle contribue directement aux performances des trains et rares sont les fournisseurs de systèmes électroniques maitrisant ces niveaux de puissance. A titre

66 d exemple, le TGV de 4 ème génération développé et fabriqué par Alstom (AGV) dispose d une motorisation répartie sur l ensemble de la rame contrairement aux versions précédentes des TGV. Cette architecture novatrice a été rendue possible grâce au degré d intégration des modules de conversion de puissance qui a permis de loger les moteurs et leur électronique directement sur les bogies des rames. 66 Croissance du secteur Le secteur ferroviaire a été ces dernières années un domaine très porteur avec une croissance des ventes mondiales d équipements à deux chiffres en raison de 2 facteurs : la croissance du besoin en infrastructure de transport des pays émergents (en particulier de la Chine) le renouvellement ou l installation de nouvelles infrastructures de transports publics dans les pays industrialisés (tram, liaisons régionales) Entre 2008 et 2013, la production d équipements électroniques pour le secteur ferroviaire devrait croitre en Europe de 5,5% ce qui correspond à un rythme moins soutenu que ces dernières années. La crise financière mondiale a ainsi rendu le financement de certains investissements plus difficile, limitant de fait la croissance de la demande mondiale. 8.3 Macrotrends 2020 et impacts sur la supply chain Les progrès et les innovations à venir dans le transport ferroviaire sont en grande majorité porteurs d une amplification du contenu électronique dans la valeur ajoutée des équipementiers qui reste pour le moment relativement faible. Tout d abord certaines améliorations progressives en matière de puissance, de vitesse, de fiabilité voire de pilotage automatique des rames seront introduites. Elles reposeront sur une capacité d intégration supérieure de l électronique dans l environnement ferroviaire et une miniaturisation progressive des éléments de puissance. Plus généralement, l électronique pénétrera de nombreuses catégories d équipement : Dans le domaine de la sécurité : freins, portes et solutions de lutte contre le vandalisme (vidéo-surveillance, alarmes, etc.) Dans le domaine de traction : développement de l intégration de l électronique de puissance avec la gestion et le stockage de l énergie Pour les voitures : gestion adaptative de la consommation des auxiliaires, de l éclairage, services à bord (communication et multimedia), information passager, etc. Pour l infrastructure : interconnexion des réseaux (multi-tension), environnement multi-opérateur, etc. Dans ce contexte, la valeur ajoutée des équipementiers consistera de plus en plus à appréhender et proposer des systèmes complets comme par exemple un système de pilotage ou la configuration d un système de signalisation, etc. Cette capacité nécessitera des compétences de plus en plus pointues en électronique.

67 67 Partie III : caractérisation des métiers de l électronique et enjeux Rappel des enquêtes conduites

68 68 Synthèse Les grandes tendances : Les compétences sont tirées vers le haut sous l effet croisé de plusieurs facteurs comme les progrès de l intégration électronique, l accélération du rythme des innovations et les exigences de formation continue toujours plus importantes Les besoins en compétences électroniques sont réels dans certains domaines industriels clés pour la France, en particulier pour les spécialités du test et de l électronique analogique Les sous-traitants de production électronique sont les acteurs sur lesquels les transferts de compétences au sein de la chaîne de valeur sont les plus critiques La poursuite de la pervasion de l électronique dans de nouveaux secteurs conduira à la création de nouveaux métiers et compétences, en particulier dans les fonctions d installation et de maintenance/diagnostic/mesure Les constats : Dans certains secteurs clés comme l électronique analogique et en particulier l électronique de puissance ou encore dans le domaine de l électromagnétisme, la demande excède sensiblement l offre de travail et les compétences manquent Une formation spécifique à la mesure électronique (métrologie en courants faibles) serait très appréciée par les industriels Il apparaît nécessaire aux industriels de casser les cloisons des formations initiales et de favoriser les profils de formation plus transversaux de la conception jusqu à la production La fonction de chef de projet polyvalent devient de plus en plus critique pour piloter des projets qui font intervenir un champ d expertise toujours plus large Les profils de techniciens spécialisés sont trop rares (la plupart des techniciens supérieurs poursuivent des études d ingénieur) Les risques : L électronique, c est avant tout le matériel (le hardware). Les compétences dans ce domaine sont de plus en plus faibles en France suite aux crises de 2001 et 2009 qui ont fragilisé les activités de production C est en particulier dans les métiers de l industrialisation que les compétences clés doivent être maintenues de manière à préserver les capacités d innovation de l industrie La filière électronique souffre d un déficit d attractivité notable vis-à-vis des étudiants qui fait peser un risque important à terme sur le développement des entreprises du secteur

69 69 1. Grandes fonctions industrielles Les enquêtes conduites auprès des acteurs de la filière électronique (utilisateurs, concepteurs, fabricants, etc.) ont permis d isoler 11 types de fonctions pouvant être occupées par les électroniciens au sein des entreprises. Ces fonctions peuvent elles-mêmes être décomposées en 24 spécialités différentes correspondant chacune à des savoir-faire et des profils particuliers. Le tableau suivant représente l ensemble de ces fonctions qui concernent 4 grands jalons de valeur ajoutée dans l entreprise : la Conception, l Industrialisation & Test, la Production et la Maintenance & Réparation. Figure 36 Fonctions des électroniciens en entreprise

70 70 Les fonctions précédentes peuvent toutes être occupées par des électroniciens mais les savoir-faire propres de l électronique sont plus ou moins dominants dans ces fonctions. Le graphique suivant a pour objet d illustrer ces dominantes électroniques, les fonctions indiquées au centre étant celles à forte dominante électronique alors que celles situées à l extérieur ne relèvent pas directement de compétences électroniques. Ainsi, sur les 11 types de fonctions et 24 spécialités identifiées plus haut, seules 14 spécialités peuvent être considérées à forte dominante électronique (indiquées en blanc sur le graphique). Les principaux contingents d électroniciens dans les entreprises sont situés dans les fonctions de conception et d industrialisation&test.

71 Conception Ce sont dans les activités de conception qu on retrouve l essentiel des contingents d électroniciens dans les entreprises, en France comme ailleurs. Dans la conception d un système complexe faisant intervenir de l électronique, les savoir-faire propres à l électronique interviendront pour effectuer le lien avec le matériel. On retrouvera ainsi plusieurs métiers propres au savoir-faire de l électronicien : Conception matérielle/hardware : architecture matérielle et conception du schéma électronique, simulation de haut niveau Conception carte : implémentation du schéma électronique sur la carte Placement, routage des composants Simulation physique Conception logicielle (firmware) : double compétence électronique et informatique (fonction généralement occupée par des électroniciens) On retrouve également des profils d électroniciens dans les domaines de la conception système bien que cela résulte plutôt d une évolution de carrière plutôt que d une spécificité du métier d électronicien. Les conceptions matérielles et cartes font toutes deux appel à des ingénieurs et des techniciens supérieurs avec une prédominance des ingénieurs dans la conception matérielle et des techniciens supérieurs dans la conception carte où le degré de spécialisation est plus élevé. Figure 37 Fonctions des électroniciens dans le domaine de la conception et dominantes électroniques

72 72 Modélisation et approche système La plupart des produits électroniques sont dorénavant plus intelligents et communicants. Ils doivent donc prendre en compte un environnement d utilisation et des interfaces de plus en plus riches tant sur le plan matériel que logiciel. L électronique est par ailleurs de plus en plus utilisée dans des systèmes embarqués avec des contraintes d environnement sévère (électronique haute température, environnement vibratoire, agression chimique, etc.) devant être prises en compte dès les premières phases de conception de manière à assurer la fiabilité du système. Pour appréhender cette complexité et ce degré d intégration, la conception système impose un recours accru à la modélisation et à la simulation ainsi que l ouverture sur des champs de compétences transverses. La conception système nécessite l ouverture sur un large champ de compétence et beaucoup d expérience. Le développement de la mécatronique fournit une bonne illustration des nouveaux besoins en compétences transverses dans certains secteurs comme en particulier l automobile, l aéronautique ou les actionnements industriels. Son développement entraîne de nouvelles organisations au niveau des cycles de conception faisant intervenir différent profils d expertises (mécanique, électronique, électrotechnique) autour de projets d intégration. Les ingénieurs électroniciens et automaticiens sont particulièrement utilisés dans le développement des modèles nécessaires à la simulation des systèmes complexes fortement intégrés. Ces postes nécessitent généralement cependant une grande expérience et il est difficile d appréhender ces savoir-faire dans le cadre de la formation initiale. Conception matérielle et logicielle Deux évolutions majeures des technologies électroniques influencent directement les fonctions de conception électronique depuis les années 90s, d une part le passage de l électronique analogique au tout numérique et d autre part la croissance exponentielle du logiciel dans les équipements. Electronique analogique et électronique numérique : Les systèmes électroniques se sont massivement numérisés au cours de la dernière décennie suite à certaines ruptures technologiques majeures comme le développement de la micro-informatique, d internet et des communications mobiles dont les systèmes reposent en grande partie sur ce type d électronique. L électronique numérique constitue dorénavant l épine dorsale de la majorité des équipements électroniques. La croissance de la complexité des systèmes numériques est beaucoup plus rapide que celle des systèmes analogiques et elle impose pour les concepteurs un degré d abstraction plus important par rapport aux technologies de base. Cela se traduit par la prédominance des savoir-faire de programmation et des modèles de simulation dans les phases de conception numérique, les briques technologiques de base étant de plus en plus standardisées.

73 Cette dichotomie entre la conception des systèmes numériques et analogiques a ainsi conduit à la spécialisation progressive des profils de concepteurs électroniciens entre d une part les numériciens rompus à la conception fonctionnelle et aux simulations de haut niveau, et d autre part les analogiciens dont le rapport à la technologie et aux processus physiques mis en œuvre demeure beaucoup plus fort. 73 L électronique analogique concentre l essentiel des besoins en conception électronique. Si l électronique numérique s est fortement développée depuis les années 1990, l électronique analogique reste néanmoins au cœur des systèmes utilisés dans certains secteurs clés en France comme l automobile, l industriel ou l aéronautique défense. Par ailleurs, les nouveaux besoins sociétaux dans les domaines de l énergie ou de la santé font pour la plupart appel à une forte proportion d électronique analogique dans les systèmes. Finalement et par opposition à l électronique numérique, la conception analogique est moins standardisée et repose sur des profils ayant plus d expérience, elle est donc moins facilement délocalisable. Les profils d analogiciens sont pourtant en pénurie en France suite à la bifurcation des formations sur l électronique numérique dans le courant des années 1990s. Parmi certaines compétences en pénurie avérée, on retrouve celles liées à l électronique de puissance et à l électromagnétisme. Développement du contenu logiciel dans la valeur ajoutée : Comme indiqué précédemment, le développement de l électronique numérique s est accompagné d une plus forte standardisation du matériel au sein des équipements. La croissance du logiciel dans les systèmes répond ainsi à une exigence de différenciation pour les donneurs d ordre qui peuvent ainsi personnaliser plus rapidement leurs équipements et apporter de nouvelles prestations à moindre coût. Le logiciel permet également d apporter de la flexibilité en autorisant certaines mises à jour sans pour autant changer de matériel. Depuis la fin des années 90s, la quantité de logiciel dans les équipements électroniques progresse de façon exponentielle ce qui n est pas sans poser problèmes à certains secteurs comme l automobile ou l industriel qui doivent appréhender rapidement ces nouveaux savoir-faire. La conception du logiciel ne relève pas à proprement parler d une compétence électronique, mais plutôt d une compétence d informaticien ou d automaticien selon le type d application visé en raison d un fort degré d abstraction par rapport au matériel (logiciels applicatifs). Néanmoins, certains logiciels sont plus proches du matériel et ont pour fonction d effectuer les passerelles entre les deux mondes (logiciels firmware). Les électroniciens peuvent ainsi évoluer vers la conception de cette dernière catégorie de logiciel en raison de leur connaissance du matériel. Les concepteurs de firmware auront une place de plus en plus centrale à l avenir car ils maîtriseront les optimisations entre le Hard et le Soft. Ils restent néanmoins une minorité dans les équipes de conception logiciel (15 à 20% des concepteurs).

74 74 Principaux enjeux liés aux activités de conception électronique Comme évoqué précédemment, le niveau d abstraction par rapport au matériel dans les activités de conception a tendance à croitre depuis les années 1990 alors que les nouveaux besoins dans les domaines de l énergie, de la santé ou des systèmes fortement intégrés (mécatronique, etc.) remettent la technologie au cœur des problématiques de conception. Les compétences des concepteurs de l électronique seront ainsi tirées à l avenir vers la chimie, les matériaux et la physique. Des compétences liées à l industrialisation et à la production remontent à présent dans les phases de conception. Outre les besoins en innovation, la capacité des industriels à répondre à un environnement réglementaire de plus en plus contraignant, en particulier au niveau de l impact environnemental (traçabilité, éco-conception, recyclage, etc.), nécessite de garder un lien étroit entre la conception et l environnement de production ce qui nécessitera une évolution des filières de formation à terme. A plus court terme, on constate dès à présent une remontée des compétences d industrialisation plus en amont dans les phases de conception tant au niveau du test que de la production elle-même : Design for Test : consiste à influer sur la conception matérielle et carte d un équipement pour faciliter sa testabilité une fois l équipement en production Design for Manufacturing : consiste à influer sur la conception matérielle et carte d un équipement pour faciliter et fiabiliser sa production sur chaîne Les techniciens supérieurs manquent dans les domaines de la conception, et en particulier dans la conception des tests Cependant les formations d ingénieurs et de techniciens de conception n ont plus de lien avec la production des systèmes électroniques malgré les tendances de fonds évoquées plus haut. Beaucoup d industriels jugent ainsi souhaitable de réintégrer ces savoirs dans les cycles de formation initiale. De nombreux industriels indiquent également des difficultés de recrutement sur les profils de techniciens supérieurs électroniciens, allant jusqu au recrutement d ingénieurs pour effectuer des tâches de techniciens supérieurs le cas échéant (en particulier dans le domaine du test). Finalement c est certainement le manque de compétence en électronique analogique et en électronique de puissance qui apparaît comme le fait le plus marquant dans les fonctions de conception électronique à une période où ces technologies constituent un savoir-faire clé dans nombre de secteurs allant des transport aux futurs réseaux électriques intelligents ou à la domotique.

75 Industrialisation & Test La progression des exigences de qualité vis-a-vis des systèmes électroniques est une constante à travers les filières utilisatrices, en particulier celles représentées en France dans les marchés professionnels. Ces exigences rendent les fonctions d industrialisation et de test de plus en plus critiques pour assurer la qualité finale des équipements et les niveaux de performances requis. Au sein de ce domaine, on peut identifier 3 grands types de fonction faisant appel aux compétences des électroniciens : Process et méthodes : correspond aux activités d ingénierie de production et de support Marketing achats : correspond aux fonctions d interface technique entre les fournisseurs de composants ou de sous-systèmes et les donneurs d ordre Tests : correspond aux tests conduits sur les dispositifs électroniques Selon le positionnement des entreprises et leur rôle au sein de la chaîne de valeur, ces différentes fonctions peuvent le cas échéant employer un grand nombre de techniciens supérieurs et d ingénieurs électroniciens. On constate néanmoins une prédominance des profils de techniciens supérieurs dans les fonctions d industrialisation et de test en raison de la proximité de ces fonctions avec l environnement et les process de production. Les fonctions de marketing achat et les tests physiques nécessitent le plus de savoir-faire électronique dans les fonctions d industrialisation et de test. Figure 38 Fonctions des électroniciens dans le domaine de l industrialisation / test, et dominantes électroniques

76 76 Process et méthodes industrielles Le driver de l intégration Les progrès continus réalisés par l électronique en matière d intégration nécessitent la mise en œuvre d équipes expertes des process et méthodes industrielles parmi les utilisateurs et les fabricants de systèmes électroniques. L intégration ne peut en effet être conduite sans connaissance des technologies et procédés de production. Les équipes des méthodes industrielles sont ainsi, au même titre que les achats ou la qualité, impliquées très en amont dans les revues de conception. L intégration croissante de l électronique et la fiabilité entrainent de nouvelles exigences sur les process de production et la maitrise des technologies. Parmi ces équipes expertes en process et méthodes, les compétences sont très diverses en raison de la variété croissante des technologies mises en œuvre dans les systèmes électroniques. Les profils sont plutôt des électroniciens avec des formations d ingénieurs et de techniciens supérieurs couplées à une forte expérience de l environnement de production. On trouve aussi des profils de métallurgistes, de physiciens et de chimistes dans ces fonctions. Les crises de 2001 et 2009 ont entraîné des pertes importantes de compétences au niveau des activités de production et d industrialisation électronique en France. Alors que certains industriels se sont désengagés de ces activités suite à la mise en place de stratégies de type fabless, d autres cherchent à les maintenir ou les développer par l intermédiaire d investissements en propre ou mutualisés. Maîtrise de la fiabilité électronique Certains secteurs industriels français, en particulier dans le domaine des équipements embarqués, sont soumis à des contraintes environnementales ou réglementaires spécifiques et la plupart représentent des débouchés trop faibles pour influencer les développements technologiques de la filière électronique (niches industrielles, aéronautique/défense, ferroviaire, médical, etc.). Ces secteurs sont donc contraints d exploiter les technologies électroniques aux limites de leurs performances d où un contrôle très strict au niveau des process et des méthodes afin d assurer le niveau de fiabilité nécessaire. Marketing achat Maîtrise des fournisseurs et de la valeur ajoutée : Sur une carte électronique, les composants peuvent représenter jusqu à 85 à 90% de la valeur ajoutée. Les achats et les relations fournisseurs revêtent donc un caractère stratégique dans la filière électronique. Si la fonction achat repose principalement sur un savoir-faire de négociation, les fonctions en amont regroupées sous le terme de marketing achat nécessitent a contrario des compétences électroniques spécifiques.

77 77 Les principales fonctions liées au marketing achat sont : La définition de la stratégie fournisseur : généralement des profils d ingénieurs électroniciens en mesure de conduire des audits techniques et de qualifier des fournisseurs, Le suivi de la relation fournisseur : généralement des profils de techniciens supérieurs avec de l expérience pour comprendre et gérer les problèmes de qualité chez les fournisseurs (variabilité des spécifications, dérives, rupture d approvisionnement, etc.), La gestion de certaines contraintes spécifiques comme l obsolescence des cartes et des composants : généralement des profils de techniciens supérieurs électroniciens en interaction avec les bureaux d études, Les achats peuvent représenter jusqu à 85% de la valeur ajoutée d une carte électronique. La maitrise des fournisseurs est donc stratégique et relève de savoir-faire électroniques. Ces différentes fonctions sont donc occupées par des ingénieurs ou des techniciens supérieurs électroniciens selon les compétences requises. Elles impliquent toutes la capacité de conduire des audits chez les fournisseurs et/ou des analyses sur les plans techniques et industriels. Des reports de compétences sur les acheteurs : A moyen terme et dans une optique de réduction de coûts, les fonctions de marketing achat auront naturellement tendance à se reporter sur les acheteurs qui verront leurs profils monter en compétence et intégrer plus de savoir-faire spécifique à l électronique. Chez certains équipementiers et architectes systémiers, les fonctions achats sont ainsi d ores et déjà massivement confiées à des ingénieurs électroniciens ayant précédemment occupé des fonctions de conception. Le développement de l intégration des systèmes électroniques comme par exemple celui de la mécatronique a également un impact important sur les compétences des acheteurs qui doivent être en mesure de négocier des systèmes et des fonctions complètes à plus forte valeur ajoutée. La stratégie et le suivi des fournisseurs doit donc s adapter à cette nouvelle donne. Tests physiques Des besoins en croissance : En parallèle des contraintes de qualité et de fiabilité, les exigences qui reposent sur les tests des équipements électroniques sont de plus en plus sévères et nécessitent pour les acteurs de la filière la mise en place de moyens spécifiques. Les fonctions liées au test des produits sont donc en plein essor au sein des entreprises qui peuvent le cas échéant développer des équipes spécialisées pour réduire les coûts associés à ces phases. Les contingents de personnels associés peuvent en effet être importants dans certains secteur où la réglementation est particulièrement importante (médical, industriel, bâtiment, etc.).

78 78 Différentes spécialités de test : Il convient de distinguer plusieurs sous-catégories dans le domaine du test qui reste en règle générale du ressort des techniciens (opérateurs de test) et techniciens supérieurs (mise en place et analyse des tests) : C est en particulier dans les fonctions de test que les besoins sont les plus importants au sein de la filière électronique. Des formations ad hoc pourraient être créées dans ce domaine. Tests produits : conduits sur les produits ou les logiciels sur la base de différentes configurations généralement établies par l équipementier ou l architecte/systémier. La mise en œuvre de ces tests nécessite relativement peu de compétences électroniques. Tests de déverminage : liés à la qualification des équipements électroniques destinés à certains marchés de l embarqué. Des électroniciens sont souvent en charge de ces tests dont les résultats peuvent entraîner le changement de certains composants sur la carte électronique voire la reconception de la carte. Tests normatifs : généralement conduits par des électroniciens dans des laboratoires d analyse dédiés pour vérifier la compatibilité des dispositifs électroniques avec les normes en vigueur. On retrouve également les électroniciens pour la conception des logiciels et des bancs de test qui vont être utilisés par les opérateurs pour les tests fonctionnels (tests produits). Ces fonctions de conception sont généralement assurées par des techniciens supérieurs et des ingénieurs électroniques avec une tendance de plus en plus lourde vers le recours aux ingénieurs compte tenu de la complexité croissante des systèmes. Profils et enjeux de formation : Il relève des enquêtes auprès des industriels que les fonctions de test et plus généralement la mesure des signaux électroniques sont mal prises en compte dans les formations initiales en électronique. Il manquerait ainsi une formation de technicien en mesure électronique (métrologie électronique) capable de mettre en œuvre une mesure selon certaines normes et protocoles. Par manque de profils de techniciens supérieurs disponibles, certains domaines comme l aéronautique ont recours à des profils d ingénieurs pour faire du suivi et de l interprétation de tests sur cahier des charges alors qu ils ne sont ni formés, ni adaptés à ce type de postes.

79 Production Les fonctions liées à l environnement de production font relativement peu appel aux savoir-faire de l électronique. Les fonctions sur la ligne de production (en ligne) doivent néanmoins être distinguées des fonctions hors ligne qui ne font pas appel aux mêmes profils de compétences. Sur la ligne, les compétences électroniques requises de la part des opérateurs spécialisés sont relativement faibles et relèvent généralement d un verni acquis en entreprise. Les électroniciens sont plus représentés dans les fonctions hors ligne et en particulier dans les métiers de supervision de la production ou de tests. Figure 39 Fonctions des électroniciens dans le domaine de la production et dominantes électroniques Fonctions sur la ligne Les fonctions sur la ligne ne relève pas de savoir-faire électronique bien que les métiers de production puissent être spécifiques. Au niveau des fonctions sur la ligne de production, on distingue 3 grands types de spécialisations dans lesquelles l électronique apporte une spécificité. Dans les métiers de main par exemple, la fonction de monteur/câbleur en charge d assembler et d interconnecter manuellement les composants sur la carte comporte des spécificités liées au secteur de l électronique. Les compétences requises ne relèvent pas directement des savoir-faire d un électronicien et concernent plutôt les matériaux utilisés, la mouillabilité et la réalisation des soudures, etc.

80 Les opérations de soudure manuelles sont de moins en moins pratiquées en raison de l automatisation du report des composants et de la plus grande flexibilité des machines qui peuvent être employées sur des séries de production plus petites que par le passé. Les métiers machines permettant de piloter cette automatisation du process de production relèvent de savoir-faire liés à la productique 4 (pilotage de machine à commande numérique) plutôt qu à l électronique. 80 Finalement, un test de 1 er niveau (de type GO/NOGO) peut également être effectué sur la ligne de production pour vérifier la conformité de l assemblage électronique à certains jalons du process. Ce test de 1 er niveau requiert de la part des opérateurs d être en mesure de lire un schéma électronique et d utiliser le cas échéant des outils adaptés. Il est généralement réalisé par des opérateurs formés sur le tas ou par des techniciens formés à l électronique. Sur la ligne de production, les principales capacités recherchées sont la dextérité manuelle (pour les métiers de main), la capacité de concentration et la compréhension des consignes orales et écrites. Les principaux profils employés sont ceux d opérateurs spécialisés. Fonctions hors ligne Les savoir-faire électroniques interviennent hors ligne sur des profils de formation plus élevés de techniciens et techniciens supérieurs (diagnostic et supervision) S agissant des fonctions hors ligne de production, les électroniciens sont essentiellement regroupés dans deux spécialités, la supervision de la production et les tests de 2 ème niveau intégrant une part d interprétation et d analyse (à l inverse des tests sur la ligne). On retrouve généralement des profils de techniciens et de techniciens spécialisés pour occuper ces fonctions. Parmi les fonctions hors ligne, la gestion de la supply chain (préparateurs, contrôle qualité sur les entrants, etc.) peut également faire intervenir des compétences électroniques. Celles-ci ne sont pas nécessaires mais appréciées car elles permettent une meilleure interface avec les autres fonctions de l entreprise en cas de besoins. L association d un premier niveau de formation en électronique avec une formation en productique peut ainsi donner des résultats très efficaces en entreprise. 4 La production électronique fait appel à des machines de report CMS (Composants Montés en Surface) dont le pilotage fait l objet d un CQPM spécifique.

81 Maintenance/Réparation Les activités de maintenance et de réparation ne sont pas homogènes au sein de la filière électronique et dépendent étroitement des secteurs d application considérés tout comme les compétences électroniques associées. Cependant, c est en particulier dans les fonctions de maintenance de 2 ème niveau (conduisant à un diagnostic basé sur le relevé et l interprétation de mesures) et de réparation que les savoir-faire électronique sont particulièrement nécessaires, la maintenance de 1 er niveau n étant généralement pas du ressort des électroniciens. Les activités de maintenance et de réparation représentent un réel challenge pour la filière électronique dans de nombreux secteurs en raison de plusieurs facteurs : La durée de vie des produits intégrant de l électronique qui est parfois supérieure à celle des cartes et des composants électroniques qu ils intègrent, La croissance du contenu électronique dans certaines plates-formes qui entraîne une plus forte technicité dans le diagnostic et la détection des pannes Les contraintes de coûts pesant sur les industriels et l évolution des normes environnementales qui entraînent des arbitrages entre le remplacement et la réparation des équipements selon les cas de figure, Finalement l apport de l électronique elle-même sur les activités de maintenance (systèmes de maintenance préventive, automates de test, télé-mesures, etc.) Figure 40 Fonctions des électroniciens dans le domaine de la maintenance / réparation et dominantes électroniques

82 82 Maintenance Maintenance de 1 er niveau : Les agents et techniciens de maintenance électronique sont en règle générale des personnes ayant une forte expérience au sein de l entreprise et une bonne connaissance des produits. S agissant des savoir-faire propres à l électronique, ils doivent disposer a minima d un 1 er niveau de connaissance afin de pouvoir effectuer quelques mesures sur les dispositifs électroniques concernés par l acte de maintenance et identifier la carte défectueuse le cas échéant. Ce 1 er niveau de maintenance est présent dans la quasi-totalité des secteurs d application de l électronique comme l automobile, les équipements industriels, l aéronautique ou le bâtiment. La plupart de ces secteurs débouchés ne fait pas appel à des formations d électroniciens pour occuper ces postes. Maintenance de 2 ème niveau : Les fonctions de maintenance reposent sur des agents expérimentés. Les savoir-faire électroniques interviennent dès lors qu un diagnostic évolué doit être porté. Dans le cas de systèmes plus complexes mettant en œuvre plusieurs types d équipements et des interactions multiples comme par exemple les réseaux informatiques ou télécoms, les équipements d imagerie médicale, les automatismes industriels complexes, ce premier niveau de maintenance peut s avérer insuffisant et le recours à un diagnostic électronique plus pointu peut être nécessaire. C est dans ce 2 ème niveau de maintenance, qui nécessite une vision globale du système et de son fonctionnement, que l on retrouve des techniciens supérieurs électroniciens. Automatisation des phases de maintenance et de diagnostic : A plus long terme et compte tenu de la complexité croissante des dispositifs électroniques, les opérations de diagnostic ont tendance à être prises en compte et gérées dès les phases de conception par la mise en place de procédures d auto-diagnostic. Des outils dédiés spécifiquement à la maintenance des dispositifs électroniques peuvent également être conçus par les équipementiers et les architectes/systémiers pour piloter ces capacités de diagnostic intégrées et faciliter le travail des agents de maintenance. Cette relative automatisation des phases de diagnostic est favorisée par le développement de l usage de capteurs permettant de suivre et contrôler un nombre croissant de paramètres du dispositif. Le suivi de ces informations permet dès lors d élaborer des stratégies de diagnostic précoce et de maintenance préventive pour des systèmes très critiques ou dont la maintenance est très couteuse. Les compétences des agents et techniciens de maintenance doivent donc intégrer cette plus forte automatisation et être en mesure de piloter des outils et de suivre les procédures de diagnostic correspondantes, d en interpréter les résultats. La tendance est ainsi à la hausse des niveaux de formation requis.

83 83 Réparation Contrairement à certaines idées reçues, il existe toujours un marché pour la réparation de cartes électroniques. Ce sont les activités de réparation qui concentrent le plus de savoirfaire électroniques. Ce marché est en grande partie capté par les sous-traitants de production électronique ainsi qu un tissu de TPE et PME spécialisées qui ont développé une activité spécifique dans ce domaine. Contrairement à la maintenance des systèmes électroniques, le domaine de la réparation des cartes et des produits électroniques fait appel à des compétences de test et de diagnostic spécifiques reposant sur une connaissance plus pointue des composants et de la fabrication des cartes. Les principales compétences nécessaires pour les techniciens et techniciens supérieurs en charge de ces activités sont : le travail sur schéma l implantation et les spécifications des composants électroniques la maîtrise des équipements de mesure (oscilloscope, multimètre, etc.) On retrouve naturellement une forte dominante d électroniciens pour occuper ces fonctions.

84 84 2. Type d acteur 5 types d interlocuteurs couvrant l ensemble de la chaîne de valeur des équipements électroniques ont été interrogés dans le cadre des enquêtes depuis les fonctions avales d installation des équipements jusqu aux fonctions amonts de fabrication des composants électroniques. Il ressort de ces enquêtes que le cœur de métier des acteurs est relativement bien délimité par rapport aux fonctions électroniques détaillées précédemment et qu il évolue sensiblement en entraînant des transferts de compétences parfois importants. Le graphique suivant illustre les cœurs de métiers historiques pour les 5 profils d acteurs rencontrés. Figure 41 Cœurs de métiers historiques des différents acteurs de la chaîne de valeur électronique Installateurs : l électronique ne fait pas directement partie du cœur de métier des installateurs (à l exception des installateurs de réseau). Les électroniciens sont essentiellement concentrés sur les activités de maintenance, Architectes/Systémier : comme pour les installateurs, l électronique n est pas dans le cœur de métier des architectes et systémiers qui ont cependant en charge sa bonne intégration dans les plates-formes qu ils développent (avion, voiture, train, équipement industriel, etc.). Les électroniciens se concentrent sur les fonctions de conception système et de marketing achats, Equipementiers : ce sont les acteurs dont le cœur de métier historique couvre le plus de compétences électroniques, depuis la conception matérielle jusqu à la production et la maintenance des équipements, Sous-traitants de production : leur cœur de métier historique est celui de l industrialisation et de la production des cartes électroniques, jusqu aux activités de réparation des équipements, Fabricants de composants : historiquement des spécialistes du process avec une concentration sur les compétences électroniques liées à la caractérisation des composants et à leur test,

85 Plusieurs facteurs sont à l origine de l évolution du positionnement des acteurs visà-vis de l électronique parmi lesquelles les principales sont la poursuite de la pervasion de l électronique, le degré d intégration croissant des dispositifs électroniques et les pressions concurrentielles toujours plus fortes pesant sur les acteurs. Cette évolution est retracée dans le graphique suivant : 85 Figure 42 Evolution des cœurs de métiers et impact sur les savoir-faire électroniques Installateurs : compte tenu de l évolution de la complexité des systèmes qu ils installent, leur compétence électronique est susceptible d évoluer vers la conception système Architectes/Systémier : pour mieux piloter leurs fournisseurs, ils sont le cas échéant amenés à intégrer de nouvelles compétences électroniques en matière de conception, d industrialisation et test voire de production dans certains secteurs et sur des fonctions très stratégiques Equipementiers : la part croissante prise par l électronique dans les solutions de leurs clients les pousse à progresser vers des prestations à plus forte valeur ajoutée comme la conception système. Ce mouvement s effectue au détriment des activités de production ou liées à la technologie qui peuvent dès lors être considérées à plus faible valeur ajoutée (hormis les technologies stratégiques comme l électronique de puissance, etc.) Sous-traitants de production : c est sur eux que les transferts de compétences sont les plus forts. Ils doivent ainsi intégrer des compétences en industrialisation et test, en conception de process voire de produit pour certains d entre eux (compétences précédemment localisées chez leurs clients équipementiers) Fabricants de composants : leur compétence électronique est également tirée vers les métiers de la conception matérielle voire de la conception système en particulier pour les fabricants de semiconducteur qui ont un positionnement relativement similaire à celui des équipementiers L augmentation de la complexité des dispositifs électroniques entraîne une spécialisation des acteurs car personne n est en mesure de tout gérer de