La Corée du Sud ne souhaite pas limiter son rôle dans le domaine des semiconducteurs à la mémoire. Le gouvernement sud-coréen prépare un ambitieux programme de R&D pour accélérer la commercialisation de semiconducteurs de puissance de nouvelle génération, un type de puce de plus en plus essentiel pour les centres de données d’intelligence artificielle, les véhicules électriques, les réseaux énergétiques, la robotique, la défense et l’aéronautique.

Ce plan s’inscrit dans le cadre du « Ultra-Innovation Economy Project » et prévoit un investissement public supérieur à 500 milliards de wons, soit environ 329 millions de dollars. Avec la contribution du secteur privé, l’enveloppe totale pourrait avoisiner les 750 milliards de wons, soit environ 494 millions de dollars. L’objectif est clair : créer une nouvelle dynamique industrielle qui puisse devenir une sorte de « seconde mémoire » pour le pays, en s’inspirant du succès de Samsung et SK hynix dans la DRAM et la HBM.

Cet intérêt ne relève pas du hasard. L’expansion des centres de données consacrés à l’IA augmente la demande en énergie, en stabilité électrique et en efficacité à chaque niveau de l’infrastructure. Les semiconducteurs de puissance ne réalisent pas les modèles de langage ni n’entraînent les réseaux neuronaux, mais jouent un rôle tout aussi vital : ils convertissent, contrôlent et distribuent l’électricité de manière efficiente. Dans une usine d’IA où chaque mégawatt compte, réduire les pertes électriques a un impact direct sur le coût, la densité et la capacité de fonctionnement.

De la mémoire à l’électronique de puissance

La Corée du Sud a fondé une grande partie de sa suprématie technologique sur la fabrication de mémoire. Samsung Electronics et SK hynix sont des acteurs clés dans la DRAM, NAND et HBM, des composants valorisés par la demande croissante d’accélérateurs d’IA. Mais le gouvernement sud-coréen souhaite étendre cette force vers d’autres segments stratégiques de la chaîne d’approvisionnement.

Les semiconducteurs de puissance s’inscrivent dans cette logique. Ils n’ont pas la même visibilité que les GPU ni le même volume médiatique que la mémoire HBM, mais ils sont cruciaux pour tout système consommant, transformant ou distribuant de grandes quantités d’électricité. Leur mission est de gérer le flux d’énergie avec le moins de pertes possibles, en supportant des hautes tensions, températures élevées et fréquences exigeantes.

Le vice-Premier ministre et ministre de l’Économie et des Finances, Koo Yun-cheol, a évoqué cette feuille de route lors d’une réunion économique à Séoul. Selon la presse sud-coréenne, le gouvernement prévoit de finaliser d’ici la fin du mois la feuille de route technologique pour la commercialisation de semiconducteurs de puissance avancés et de lancer une vaste planification R&D en partenariat avec les entreprises concernées.

Ce dernier point est crucial. L’objectif n’est pas de financer une recherche déconnectée du marché, mais de rassembler matériaux, dispositifs, modules et démonstrations de systèmes dans un cycle complet. L’idée est de réduire le délai entre laboratoire, tests industriels et production en volume.

Pourquoi les centres de données IA ont besoin de chips de puissance améliorés

L’intelligence artificielle a bouleversé la consommation énergétique des centres de données. Les racks équipés d’accélérateurs consomment bien plus d’électricité que les générations précédentes de serveurs, et la pression ne se limite pas au composant principal. Il faut alimenter GPUs, CPUs, mémoire, stockage, réseaux, systèmes de refroidissement, conversion électrique et systèmes de secours. Toute perte dans la chaîne se traduit par de la chaleur, une augmentation des coûts et une capacité opérationnelle réduite.

Les semiconducteurs de puissance jouent un rôle essentiel dans la réduction de ces pertes et dans la stabilisation de l’alimentation électrique. Dans un centre d’IA, où la charge peut fluctuer fortement et continuellement, une gestion efficace de l’énergie est aussi cruciale que la puissance de calcul. La disponibilité d’énergie adaptée devient un de ces limites majeures pour l’expansion de l’infrastructure IA, ce qui accroît la valeur de chaque composant susceptible d’améliorer l’efficacité.

Les technologies en carbure de silicium (SiC) et en nitrure de galium (GaN) gagnent en importance car elles surpassent le silicium traditionnel dans des environnements de haute température, de haute tension et de haute fréquence. Dans les véhicules électriques, cela se traduit par une meilleure efficacité et de meilleures performances. Dans les réseaux électriques, elles permettent un contrôle plus précis de l’énergie renouvelable. Dans les centres de données, elles facilitent une infrastructure électrique plus efficiente face à des charges de plus en plus denses.

C’est pourquoi la Corée du Sud considère ce secteur comme bien plus qu’une simple catégorie de composants. Les puces de puissance connectent l’industrie des semiconducteurs à la compétitivité énergétique, à la mobilité, à la défense et à l’automatisation. Si le pays ne développe pas ses propres capacités, il pourrait dépendre de fournisseurs étrangers pour des composants critiques dans plusieurs industries auxquelles il accorde des intérêts stratégiques.

Une course industrielle au-delà de l’IA

Ce programme sud-coréen fait partie d’une stratégie plus large visant à identifier de nouveaux moteurs de croissance. Parmi les axes de cette stratégie figurent également les petits réacteurs modulaires, l’IA appliquée aux capteurs, les actionneurs pour robots humanoïdes et les batteries secondaires. La lecture est claire : la Corée du Sud cherche à anticiper quels composants seront critiques dans la prochaine décennie industrielle.

Dans le domaine des semiconducteurs de puissance, le ministère du Commerce, de l’Industrie et de l’Énergie a déjà souligné la nécessité d’un programme intégré de R&D, en partenariat avec les entreprises concernées. Il est aussi question d’améliorer la fabrication publique du centre spécialisé en semiconducteurs de puissance à Busan et d’utiliser les infrastructures de démonstration à Pohang et Naju.

Busan a été sélectionnée cette année pour des projets liés aux semiconducteurs de puissance, bénéficiant d’un financement national supplémentaire. La ville vise à renforcer son rôle comme centre industriel de cette catégorie, en créant une chaîne industrielle complète, de la recherche et du développement jusqu’à la production.

D’un point de vue géopolitique, cette stratégie a du sens. Les chaînes d’approvisionnement en semiconducteurs deviennent une priorité pour les gouvernements des États-Unis, de la Chine, du Japon, de Taïwan, de l’Union Européenne et de la Corée du Sud. La dépendance aux composants critiques est perçue comme un risque industriel, énergétique et de sécurité. L’électronique de puissance, aussi discrète qu’elle puisse paraître par rapport aux puces logiques, entre pleinement dans cette catégorie.

Le défi : concurrencer sur un marché exigeant

Le potentiel est important, mais le parcours sera semé d’embûches. Le marché des semiconducteurs de puissance est déjà dominé par de grands acteurs, notamment en Europe, au Japon, aux États-Unis et en Chine. Des entreprises comme Infineon, STMicroelectronics, Wolfspeed, onsemi, Rohm ou Mitsubishi Electric disposent d’une expérience solide, de clients, de processus certifiés et de capacités en SiC et GaN.

La Corée du Sud possède une base industrielle robuste dans la fabrication de mémoire, mais transférer cette expertise vers des semiconducteurs de puissance requiert des matériaux, des procédés, du packaging, de la fiabilité, des certifications et des relations solides avec des secteurs où les cycles de validation sont longs. Un composant destiné à la distribution électrique, à l’automobile ou à l’aéronautique doit prouver sa sécurité, sa durabilité et ses performances sur plusieurs années.

L’enjeu clé de ce nouveau programme réside dans l’intégration dès le départ des entreprises qui utiliseront ces puces. Impliquer les fabricants de voitures électriques, de batteries, de centres de données, d’énergie, de défense ou de robotique lors de la phase de développement peut accélérer le passage à la production et réduire les incertitudes. La relation entre demande concrète et innovation en R&D est essentielle pour éviter que le projet ne reste en laboratoire.

Une comparaison avec la mémoire DRAM doit aussi être faite avec prudence. La mémoire constitue un marché immense, cyclique, dominé par quelques grands fabricants. Les semiconducteurs de puissance sont plus dispersés et leur adoption dépend fortement de chaque application. Cependant, le concept de « seconde mémoire » illustre cette ambition politique : dénicher un nouveau segment où la Corée pourrait augmenter sa production, créer des chaînes d’approvisionnement propres et exporter sa technologie vers des industries critiques.

Pour les centres de données IA, le message demeure clair. La compétition ne se jouera pas uniquement sur les GPU, HBM ou réseaux à très haute vitesse. Elle se jouera aussi dans la gestion électrique, l’efficacité, la refroidissement, la stabilité de l’alimentation et la capacité à faire fonctionner des mégawatts avec moins de pertes. Sur ce terrain, les puces de puissance peuvent devenir un élément stratégique, bien au-delà de leur statut de composants secondaires.

La Corée du Sud a anticipé cette transition et souhaite prendre position avant que le marché ne soit totalement monopolisé. Si l’investissement prévu ne garantit pas encore la domination, il témoigne néanmoins que la chaîne de valeur de l’IA s’élargit. La prochaine grande opportunité ne sera pas toujours dans le puce qui entraîne un modèle, mais dans le semi-conducteur qui permet de l’alimenter efficacement.

Questions fréquentes

Que sont les semiconducteurs de puissance ?

Ce sont des puces conçues pour convertir, contrôler et distribuer l’électricité efficacement. Elles sont utilisées dans les centres de données, les véhicules électriques, les réseaux énergétiques, la robotique, la défense et l’aéronautique.

Pourquoi sont-ils importants pour les centres de données IA ?

Parce que ces centres consomment beaucoup d’électricité et nécessitent stabilité, efficacité et moins de pertes énergétiques. Les semiconducteurs de puissance améliorent cette conversion et cette gestion électrique.

Combien la Corée du Sud prévoit-elle d’investir ?

Le gouvernement sud-coréen prévoit une dépense publique supérieure à 500 milliards de wons, soit environ 329 millions de dollars. En ajoutant le secteur privé, le total pourrait atteindre environ 750 milliards de wons, soit environ 494 millions de dollars.

Quelles technologies sont mises en avant ?

Les principales sont le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de galium (GaN), toutes deux offrant des avantages en haute température, haute tension et haute fréquence par rapport au silicium traditionnel.

vía : en.sedaily