GCRI · Commerce et ressources stratégiques
Semi-conducteurs et composants
Semiconductors are made through a long value chain of design, specialised materials, manufacturing equipment, fabrication and assembly, with several steps concentrated in a few firms and places. Shortages can stall vehicles, medical devices and infrastructure. This page sets out how the chip value chain is structured, where it concentrates, how disruptions propagate, and what evidence serves the governments and industries that depend on it.
Semiconductors and components in seven parts.
- 01La questionSemiconductors and components: how the risk develops
- 02À travers les domainesChips sit inside the control systems of every domain
- 03IndicateursCe qui est mesuré, et avec quelle qualité
- 04SourcesD'où viennent les données probantes
- 05DécisionsQui décide, et à quoi servent les données probantes
- 06Questions essentiellesWhat experts ask about semiconductor supply
- 07Mécanismes et facteursWhy the chain is fragile
Semiconductors and components: how the risk develops.
Electronics, advanced materials and fabrication inputs. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
Each step is specialised
Design tools, wafers, speciality gases and chemicals, lithography equipment, fabrication and packaging are each dominated by few suppliers. A bottleneck at any step limits output.
Fabs take years and vast capital
Leading fabrication plants cost billions and take years to build. Capacity cannot be added quickly when demand changes or supply is disrupted.
Geography concentrates risk
Advanced fabrication and assembly cluster in a few regions exposed to earthquakes, drought, power outages and geopolitical tension.
Shortages hit downstream industries
Products need many chips, including mature, low-cost ones. A pénurie of a single component can halt production lines far from where chips are made.
Supplier tier map.
L'écran qu'une équipe utiliserait pour suivre ce sujet : ses mesures, ses états et ses décisions. Les noms sont des exemples et les valeurs sont illustratives.
Supplier tier map
Semiconductors and components · Assembly cluster · Bill of materials BOM-059
Tier mapping
- Niveau 112 suppliers
- Niveau 247
- Niveau 383
- Raw materials5
Concentration
| Rare earth magnet | 70 | 4002 | None qualified | Élevé |
| Gallium | 61 | 4836 | Recycling pilot | Élevé |
| Copper wire | 40 | 1196 | Two qualified | Faible |
| Lithium cells | 52 | 2554 | One qualified | Moyen |
Mitigation
- Dual source
- qualification 11 months
- Buffer stock
- 9 weeks
- Design change
- substitution study
- Propriétaire
- Responsable des achats
Chips sit inside the control systems of every domain.
- ÉnergieCouplageInverters, protection relays and meters depend on semiconductors.What to watchLead times for grid equipment
- SantéCouplageMedical devices need specialised chips.What to watchDevice shortages linked to chips
- EauCouplageControl systems and sensors in utilities rely on components.What to watchSpare part availability
Component supply studies are designed for the série Systèmes stratégiques. The European Chips Act (2023) is one of several national and regional responses to concentration in fabrication; the page names no firm.
- Délai d'anticipation et pénurie records for critical equipment.
- Studies of fabrication concentration with sources.
How semiconductors and components is modelled, measured and tested.
Le modèle, ses hypothèses, ses données et son incertitude, sous la forme qu'un scientifique ou un ingénieur vérifierait. Les structures suivent des méthodes publiées. Les valeurs représentées sont illustratives, ce ne sont pas des résultats.
Modèle de système
The couplings between the systems in semiconductors and components: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
Ce qui est mesuré, et avec quelle qualité.
Chaque indicateur porte son unité, sa périodicité, le type de source qui le sous-tend et l'étiquette de preuve que porterait une valeur. Aucune valeur n'est affichée : un programme les fournit sous sa propre autorité.
| Indicateur | Unité | Fréquence | Type de source | Étiquette |
|---|---|---|---|---|
| Share of fabrication capacity by region | percent of wafer capacity | annuel | Industry analyses | ESTIMÉ |
| Chip trade by product code | value of trade in integrated circuits | annuel | Statistiques commerciales | Statistiques publiées |
| Supplier concentration in key inputs | number of suppliers with significant share | par évaluation | Value chain studies | ESTIMÉ |
| Délai d'anticipation for chip orders | semaines | mensuel | Industry surveys | DÉCLARÉ |
| Export control measures on semiconductors | nombre de mesures | par modification | Government notices | Statistiques publiées |
| Fabs exposed to natural hazards | count by hazard zone | par évaluation | Site and hazard overlay | ESTIMÉ |
D'où proviennent les données probantes.
Jeux de données publics et registres institutionnels nommés, chacun avec sa catégorie de licence. Les sources fournies dans le cadre d'accords ne sont utilisées que selon leurs conditions et ne sont jamais republiées.
| Sources | Ce qu'elle apporte | Catégorie de licence |
|---|---|---|
| UN Comtrade (HS headings 8541 and 8542) | Trade in semiconductor devices and integrated circuits | Free access with limits, UN terms |
| OECD studies of the semiconductor value chain | Structure, concentration and policy analysis | Public, OECD terms |
| WSTS public summaries | Industry sales by region and product category | Public summaries; full data members only |
| Government export control notices | Rules restricting trade in chips and equipment | Public records, licence per government |
| Academic and think-tank value chain mappings | Supplier shares at each step | Licence per publication (to check) |
Qui décide, et à quoi servent les données probantes.
Trade and Strategic Resources prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| Qui décide | La question | Données probantes servies par cette page |
|---|---|---|
| Ministries of industry and technology | Which value chain steps to support domestically or with partners | Value chain maps; concentration evidence |
| Critical sector operators | Which components to stockpile or qualify from second sources | Downstream dependency analyses |
| Trade and security authorities | How export controls affect domestic supply | Export control evidence; trade data |
Résultats que produit ce thème
- Value chain maps showing concentration at each step
- Hazard exposure overlays for fabrication sites
- Downstream dependency analyses for critical sectors
- Evidence notes on export control changes
What experts ask about semiconductor supply.
- At which stages of the chain is capability concentrated in few firms or locations?
- Which specialised inputs, such as high-purity gases, chemicals and wafers, are single-sourced?
- How long would it take to replace lost fabrication capacity?
- Which downstream sectors are most exposed to shortages of mature or advanced chips?
- How do export controls and industrial policies change the structure of the chain?
Why the chain is fragile.
Semiconductor manufacturing requires extreme precision, very large capital investment and accumulated know-how. Leading-edge fabrication plants take years to build and need specialised equipment from a handful of suppliers. These barriers favour concentration: each stage tends to have few capable players, and the stages are spread across different regions.
Shortages propagate widely because chips are embedded in so many products. Even inexpensive, mature-node chips can halt the production of much more valuable goods when they are missing. Long lead times and the difficulty of switching suppliers, since chips must be qualified for each product, slow recovery.
Other components share similar features: specialised capacitors, displays, sensors and advanced materials often depend on few producers and on inputs such as rare gases or high-purity minerals.
Les méthodes et leurs limites.
- 01
Supply chain mapping
Tracing firms and locations at each production stage. Commercial confidentiality limits visibility beyond the first tiers.
- 02
Analyse de réseaux
Identifying central nodes and single points of failure using science des réseaux. Firm-level links are often incomplete.
- 03
Materials and process research
Understanding critical inputs and alternatives using materials science and chemistry.
- 04
Analyse entrées-sorties
Estimating sector exposure to component shortages. Tables are aggregated and published with delay.
The industry changes quickly, and analyses state the date and sources of the information used.
Comment c'est étudié, et ce que les méthodes ne peuvent pas dire.
- 01Science des réseaux et contagionCentralité des réseaux commerciaux · Cartographie des dépendances à plusieurs niveaux · Propagation des perturbationsAppliqué ici
- 02Science des matériaux et chimieAnalyse des filières de transformation · Potentiel de recyclage · Options de substitutionAppliqué ici
- 03ÉconométrieTransmission des prix · Effets des mesures commerciales · Impacts des perturbations sur la productionAppliqué ici
- 04Systèmes d'information géospatialeSuperposition des aléas sur les installations · Déforestation dans les régions d'approvisionnement · Cartographie des corridorsAppliqué ici
Where this page’s references lead.
Les organismes et documents à l'aune desquels cette page se lit. Les statuts et éditions changent ; chaque lien mène à l'organisme émetteur.
Questions et réponses.
Why are semiconductor supply chains fragile?
What is a fab?
Do mature chips matter?
Does the platform assess individual chip makers?
Are export controls analysed?
Why do mature chips matter?
Apportez des éléments de preuve depuis cette page.
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Documents juridiques.
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