Les contrôles à l'exportation chinois sur le tungstène et la demande de puces IA entrent en collision, remodelant la chaîne d'approvisionnement mondiale de gaz spécialisés

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

L'importance de la perturbation actuelle découle de la combinaison actuelle de deux forces distinctes : la demande de ces gaz augmente rapidement en raison de l'influence croissante de l'IA et la chaîne d'approvisionnement par le Japon a été rompue.

Les fabricants de puces qui créent les processeurs nécessaires aux centres de données qui prennent en charge les grands modèles de langage, les systèmes d'inférence d'apprentissage automatique basés sur le cloud et les installations d'entraînement à l'IA feront face à un goulot d'étranglement dans leur production, tout comme les fabricants de ces gaz. Le goulot d'étranglement n'est pas la capacité des usines d'assemblage ou de l'emballage/assembly, mais plutôt les gaz de gravure des semi-conducteurs utilisés pour créer les chemins électriques qui limiteront les niveaux de production.

La demande de puces IA augmente la pression sur les gaz spéciaux

Selon un rapport approfondi sur l'ESG dans les matériaux semi-conducteurs de Nanda Optoelectronics, l'ESG représente environ 13 % des matériaux utilisés dans la fabrication des wafers. Cela fait de l'ESG le deuxième plus grand groupe de matériaux utilisés dans la fabrication des wafers, après les wafers de silicium.

Ce qui différencie vraiment l'impact de l'IA des autres facteurs n'est pas seulement le volume plus élevé de puces produites, mais le fait que la consommation totale de gaz par wafer a augmenté de manière exponentielle en raison de la diminution des géométries des transistors. Dans la technologie de processus 65nm, il y a généralement environ 20 processus de gravure pour chaque wafer et, en comparaison, au nœud 7nm, qui est utilisé pour fabriquer de nombreux dispositifs d'accélération IA actuels, ce chiffre a augmenté à environ 140.

Ce qui ajoute à la pression sur la consommation de gaz est la mémoire à bande passante élevée (HBM), qui est la colonne vertébrale du matériel d'entraînement IA. Les processus de gravure profonde pour créer des vias à travers le silicium (TSV) dans la HBM utilisent du hexafluorure de soufre et de l'octafluorocyclobutane. En raison du nombre croissant de couches de 3D NAND dans le stockage non volatil lié à l'IA, la demande pour ces gaz continue d'augmenter.

Cela dit, le montant dépensé pour l'augmentation de la production de semi-conducteurs résultant de l'IA continue de croître rapidement, comme en témoignent les prévisions pour les fonderies et les fournisseurs de services cloud.

TrendForce a prévu que les revenus mondiaux des fonderies s'établiraient à 218,8 milliards de dollars en 2026, représentant une croissance annuelle de 24,8 %. Les dépenses en capital effectuées par les 8 plus grands fournisseurs de services cloud augmenteraient d'environ 61 % par rapport à l'année précédente, tandis que les expéditions mondiales de serveurs IA devraient augmenter d'environ 28 %, selon le rapport de la CICC.

Les contrôles chinois sur le tungstène touchent l'approvisionnement en WF6 du Japon

En février 2025, Pékin a imposé des restrictions à l'exportation sur le tungstène et quatre autres métaux, exigeant des licences pour tous les vingt produits liés aux affaires pour exporter ces matériaux, comme l'a rapporté Reuters. Ces restrictions ont été présentées comme une réponse aux tarifs douaniers américains et sont conçues pour protéger les intérêts de sécurité nationale de la Chine.

Les effets en aval de ces restrictions ont touché les fabricants japonais d'hexafluorure de tungstène (WF6) beaucoup plus que prévu. Le WF6 est un composé essentiel utilisé pour déposer des interconnexions en tungstène dans les puces logiques, la DRAM, la HBM et la 3D NAND. Les fabricants japonais Kanto Denka et Central Glass ont informé leurs clients en Corée du Sud qu'ils avaient épuisé leurs stocks et seraient probablement incapables de garantir un approvisionnement durable pour la seconde moitié de 2026.

Les fabricants japonais représentent environ 24 % de la production mondiale de WF6. Il existe peu d'alternatives pour combler le manque laissé par les producteurs japonais auprès de fournisseurs situés dans les pays occidentaux. Par exemple, selon Reuters, les États-Unis ont cessé les opérations minières de tungstène en 2015 et ne produisent plus de bismuth raffiné depuis 1997.

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

Une expansion rapide de la production nationale de gaz chinois est entreprise pour capitaliser sur cette opportunité. CSIC Special Gases, par exemple, dispose actuellement d'une capacité de production de WF6 de 2 000 tonnes par an avec l'intention d'ajouter 1 000 tonnes supplémentaires pour atteindre 3 000 tonnes d'ici 2027, ce qui en ferait le plus grand producteur mondial selon le rapport de la CICC. Pendant ce temps, HaoHua et Zhongju Core ont une capacité de 600 tonnes chacune et Heyuan Gas prévoit de commencer la production d'essai à partir d'une installation de 600 tonnes cette année.

Les données de prix sont indicatives de cette transformation des niveaux de production. Selon les données douanières de l'Administration générale des douanes de Chine, le prix d'exportation moyen du WF6 entre janvier et mai 2026 a dépassé 950 000 yuans par tonne. De plus, fin juin, le prix de cotation sur le marché du 6N (pureté de 99,9999 %) se situait entre 2 millions et 2,5 millions de yuans par tonne.

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

Le marché mondial de l'ESG devrait atteindre 6,9 milliards de dollars d'ici 2032, ce qui représente un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 4,4 % ; il était d'environ 5,1 milliards de dollars en 2025, selon Persistence Market Research. L'Asie-Pacifique représente 69 % de la consommation d'ESG, stimulée par la concentration de la fabrication de semi-conducteurs en Chine, à Taïwan et en Corée du Sud.

Selon le rapport de CICC, les quatre grandes entreprises mondiales, Linde, Air Liquide, Air Products et Nippon Sanso, contrôlent encore plus de 70 % du marché total des gaz électroniques. Actuellement, environ 25 % des gaz électroniques utilisés pour la fabrication de circuits intégrés en Chine sont d'origine locale. Ce chiffre est en hausse.

Le rapport de CICC indique qu'il existe une opportunité pour la production d'ESG (Gaz Spéciaux pour l'Électronique) en Chine d'augmenter simultanément et d'acquérir agressivement des avantages en volume et en prix, ce qui est rare pour des produits similaires le long de la chaîne d'approvisionnement.

Les fabricants de puces font face à de nouveaux risques d'approvisionnement dans la production de matériel pour l'IA

Les entreprises hyperscalers et les fabricants de puces qu'elles financent font face à des questions immédiates concernant d'éventuels retards dans les calendriers de montée en puissance des usines en Corée du Sud et dans d'autres pays, en raison de limitations de l'offre de WF6. Les principaux producteurs de HBM, Samsung et SK Hynix, subissent des perturbations dans leurs chaînes d'approvisionnement, qui ont largement dépendu du Japon jusqu'à présent.

De plus, la tendance prévalente à la dépendance envers les sources chinoises pour les gaz spécialisés présente une nouvelle dépendance pour une industrie qui fait déjà face à des défis résultant des restrictions technologiques entre les États-Unis et la Chine. L'acceptabilité de ce compromis sera probablement déterminée par la certification de la qualité pour la pureté des gaz spéciaux, les délais de qualification des usines de pointe et la rapidité à laquelle des sources alternatives de tungstène n'ayant pas d'origine chinoise pourront être trouvées.