Les restrictions chinoises sur les exportations de tungstène et la demande de puces d'IA se heurtent, remodelant la chaîne d'approvisionnement mondiale des gaz spéciaux

Un récent rapport de recherche de China International Capital Corporation (CICC), publié le 26 juin, montre que l'augmentation des dépenses consacrées aux infrastructures pour l'IA et l'interdiction par le gouvernement chinois d'exporter du tungstène de haute pureté exercent une pression sur l'approvisionnement mondial en gaz spéciauxtron(ESG), qui sont un composant essentiel à la fabrication de toutes les puces d'IA avancées.

L'importance de la perturbation actuelle découle de la combinaison actuelle de deux forces distinctes : la demande pour ces gaz croît rapidement en raison de l'influence croissante de l'IA et la chaîne d'approvisionnement via le Japon est rompue.

Les fabricants de puces produisant les processeurs nécessaires aux centres de données prenant en charge les grands modèles de langage, les systèmes d'inférence d'apprentissage automatique dans le cloud et les plateformes d'entraînement d'IA, ainsi que les fabricants de gaz de gravure, seront confrontés à un goulot d'étranglement dans leur production. Ce goulot d'étranglement ne réside pas dans la capacité des usines de fabrication ou dans les opérations d'assemblage, mais plutôt dans les gaz de gravure des semi-conducteurs utilisés pour créer les pistes électriques, qui limiteront les niveaux de production.

La demande croissante de puces d'IA accroît la pression sur les gaz spéciaux

D'après un rapport détaillé de Nanda Optoelectronicstron, les ESG représentent environ 13 % des matériaux utilisés dans la fabrication des plaquettes. Cela en fait le deuxième groupe de matériaux le plus important après le silicium.

Ce qui distingue véritablement l'impact de l'IA de celui d'autres technologies, ce n'est pas seulement le volume accru de puces produites, mais aussi l'augmentation exponentielle de la consommation totale de gaz par plaquette, due à la miniaturisation des transistors. En technologie 65 nm, on compte généralement une vingtaine d'étapes de gravure par plaquette ; en comparaison, avec la technologie 7 nm, utilisée pour fabriquer de nombreux accélérateurs d'IA actuels, ce chiffre atteint environ 140.

La consommation de gaz est encore accentuée par la mémoire à large bande passante (HBM), qui constitue l'épine dorsale du matériel d'entraînement de l'IA. Les procédés de gravure profonde nécessaires à la création d'interconnexions traversantes (TSV) dans la HBM utilisent de l'hexafluorure de soufre et de l'octafluorocyclobutane. En raison du nombre croissant de couches NAND 3D dans le stockage non volatil lié à l'IA, la demande pour ces gaz ne cesse de croître.

Cela étant dit, les dépenses en dollars consacrées à l'augmentation de la production de semi-conducteurs grâce à l'IA continuent de croître rapidement, comme en témoignent les prévisions des fonderies et des fournisseurs de services cloud.

TrendForce prévoit que le chiffre d'affaires mondial des fonderies atteindra 218,8 milliards de dollars en 2026, soit une croissance de 24,8 % par rapport à l'année précédente. Les dépenses d'investissement des huit principaux fournisseurs de services cloud devraient augmenter d'environ 61 % par rapport à l'année précédente, tandis que les livraisons mondiales de serveurs d'IA devraient progresser d'environ 28 %, selon le rapport CICC.

Les restrictions chinoises sur le tungstène ont affecté l'approvisionnement japonais en WF6

En février 2025, Pékin a imposé des restrictions à l'exportation de tungstène et de quatre autres métaux, exigeant des licences pour l'exportation de ces matériaux vers les vingt produits commerciaux concernés, selon Reuters. Ces restrictions ont été présentées comme une réponse aux droits de douane américains et visent à protéger les intérêts de sécurité nationale de la Chine.

Les répercussions de ces restrictions ont affecté les fabricants japonais d'hexafluorure de tungstène (WF6) bien plus que prévu. Le WF6 est un composé essentiel au dépôt d'interconnexions en tungstène dans les puces logiques, les mémoires DRAM, HBM et 3D NAND. Les fabricants japonais Kanto Denka et Central Glass ont informé leurs clients sud-coréens qu'ils étaient en rupture de stock et qu'ils ne seraient probablement pas en mesure d'assurer un approvisionnement durable jusqu'au second semestre 2026.

Les fabricants japonais représentent environ 24 % de la production mondiale de WF6. Les fournisseurs occidentaux disposent de peu d'alternatives pour compenser le déficit de production des producteurs japonais. Par exemple, selon Reuters, les États-Unis ont cessé l'exploitation minière du tungstène en 2015 et ne produisent plus de bismuth raffiné depuis 1997.

Les producteurs de gaz chinois s'efforcent de combler la pénurie

Pour tirer parti de cette opportunité, la production nationale de gaz en Chine connaît une expansion rapide. CSIC Special Gases, par exemple, exploite actuellement une capacité de production de 2 000 tonnes par an grâce à son gazoduc WF6 et prévoit d'y ajouter 1 000 tonnes supplémentaires pour atteindre 3 000 tonnes d'ici 2027, ce qui en ferait le premier producteur mondial selon le rapport CICC. Parallèlement, les gazoducs HaoHua et Zhongju Core ont une capacité de 600 tonnes chacun, et Heyuan Gas prévoit de démarrer une production d'essai à partir d'une installation de 600 tonnes cette année.

Les données relatives aux prix témoignent de cette évolution des niveaux de production. Selon les données douanières de l'Administration générale des douanes chinoises, le prix moyen à l'exportation du WF6 entre janvier et mai 2026 a dépassé 950 000 RMB la tonne. Par ailleurs, fin juin, le prix du marché du WF6 6N (pureté à 99,9999 %) oscillait entre 2 et 2,5 millions de RMB la tonne.

Les gaz spéciaux pour l'trondeviennent un goulot d'étranglement stratégique pour les puces

Le marché mondial des critères ESG devrait atteindre 6,9 ​​milliards de dollars d'ici 2032, soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 4,4 %. Il s'élevait à environ 5,1 milliards de dollars en 2025, selon Persistence Market Research. La région Asie-Pacifique représente 69 % de la consommation de ces critères, principalement en raison de la forte concentration de la production de semi-conducteurs en Chine, à Taïwan et en Corée du Sud.

D'après le rapport de la CICC, les quatre principaux groupes mondiaux, Linde, Air Liquide, Air Products et Nippon Sanso, contrôlent toujours plus de 70 % du marché total des gaztron. Actuellement, environ 25 % des gaztronutilisés dans la fabrication de circuits intégrés en Chine proviennent de sources locales. Ce pourcentage est en constante augmentation.

Le rapport du CICC indique qu'il existe une opportunité pour la production d'ESG en provenance de Chine d'augmenter simultanément et de réaliser des gains importants en termes de volume et de prix, ce qui est rarement le cas pour des produits similaires tout au long de la chaîne d'approvisionnement.

Les fabricants de puces sont confrontés à de nouveaux risques d'approvisionnement dans la production de matériel d'IA

Les géants du cloud et les fabricants de puces qu'ils financent sont confrontés à des questions immédiates concernant les retards potentiels dans la montée en puissance de la production en Corée du Sud et dans d'autres pays, en raison des limitations d'approvisionnement en WF6. Les principaux producteurs de HBM, Samsung et SK Hynix, subissent des perturbations dans leurs chaînes d'approvisionnement, qui dépendaient largement du Japon jusqu'à présent.

De plus, la tendance actuelle à dépendre de sources chinoises pour les gaz spéciaux engendre une nouvelle dépendance pour un secteur déjà fragilisé par les restrictions technologiques sino-américaines. L'acceptabilité de ce compromis dépendra probablement de la certification de la pureté des gaz spéciaux, des délais de qualification des usines de pointe et de la rapidité avec laquelle des sources alternatives de tungstène, non chinoises, pourront être trouvées.