Défis de sécurité actuels dans la fabrication de semi-conducteurs et contre-mesures efficaces

Introduction : pourquoi les contre-mesures contre les logiciels malveillants sont désormais essentielles dans la fabrication des semi-conducteurs

Les semi-conducteurs sont une ressource stratégique au cœur d'innombrables produits, des smartphones et automobiles aux équipements industriels. Dans un contexte de pénuries mondiales persistantes de semi-conducteurs et de tensions géopolitiques croissantes, garantir le fonctionnement stable des chaînes de production est devenu un enjeu national.

Cependant, de nombreux environnements de production de semi-conducteurs restent isolés du réseau ou reposent sur des systèmes autonomes, ce qui rend difficile le déploiement de solutions de sécurité classiques basées sur le cloud. Par conséquent, le risque d'intrusion de logiciels malveillants via des clés USB ou des ordinateurs de maintenance est devenu une menace sérieuse et croissante.

Figure 1 : Le risque d'infection par un logiciel malveillant via des clés USB est une préoccupation constante pour les secteurs qui ne disposent pas de solutions de sécurité basées sur le cloud. (Source de l'image : Hagiwara Solutions)

Impact et pertes financières causées par les infections par des logiciels malveillants

Les logiciels malveillants peuvent engendrer des pertes considérables pour les entreprises. Par exemple :

• Taïwan – TSMC (2018) : une infection par un logiciel malveillant dans la chaîne d'approvisionnement a paralysé une partie de la chaîne de production. Les dommages financiers estimés s'élèvent à environ 250 millions d'USD. (Source : Bloomberg)
• Allemagne – Secteur manufacturier (2020) : une vague d'attaques par rançongiciel a entraîné la fermeture de plusieurs usines, le préjudice moyen par incident étant estimé à 17 millions d'euros. (Source : Allianz Risk Barometer)
• Japon (2023) : selon un rapport de l'IPA, les cyberincidents dans le secteur manufacturier ont augmenté d'environ 1,5 fois par rapport à l'année précédente. (Source : IPA White Paper)
• États-Unis - Cyberattaque de Colonial Pipeline (2021) : une attaque par rançongiciel contre des infrastructures critiques a perturbé la distribution de carburant à l'échelle nationale. (Source : FBI)
• Rapport Statista (2025) : selon un rapport Statista de 2025, le secteur manufacturier figure parmi les industries les plus fréquemment ciblées au niveau mondial, représentant 26 % de toutes les cyberattaques recensées en 2024. (Source : Statista)

Tableau 1 : Répartition des cyberattaques contre les entreprises dans le monde (2019 – 2024), par secteur d'activité. (Source : Statista)

Le Tableau 1 présente la répartition en pourcentage des incidents de cyberattaques dans différents secteurs d'activité dans le monde de 2019 à 2024. D'après les données de 2024 :

• Le secteur manufacturier arrive en tête, représentant 26 % de tous les incidents signalés
• Le secteur de la finance et des assurances suit avec 23 %
• Le secteur des services professionnels, aux entreprises et aux consommateurs arrive en troisième position avec 18 %

Le secteur manufacturier, en particulier, a connu une croissance soutenue, passant de seulement 8 % en 2019 à 26 % en 2024. Cette tendance met en évidence la vulnérabilité croissante du secteur en tant que cible, sous l'effet de l'accélération de la transformation numérique et de la complexité croissante des chaînes d'approvisionnement mondiales.

Figure 2 : Les infections par logiciels malveillants sont en augmentation dans le secteur manufacturier. (Source de l'image : Hagiwara solutions)

Défis de sécurité uniques dans les environnements de fabrication de semi-conducteurs

Présence de systèmes hors ligne

Les équipements de fabrication de semi-conducteurs fonctionnent souvent dans des environnements isolés, coupés des réseaux externes. Par conséquent, les solutions antivirus basées cloud ou connectées à Internet ne sont généralement ni applicables ni utilisables dans de tels environnements.

Risques liés à la maintenance et à la mise à jour des systèmes

De nombreux cas d'infections par des logiciels malveillants, via des ordinateurs portables ou des clés USB apportés par des prestataires externes, ont été recensés. Les systèmes autonomes sont particulièrement vulnérables, car un retard de détection augmente le risque d'impact généralisé.

Exigences de sécurité selon les normes SEMI

En 2022, Semiconductor Equipment and Materials International (SEMI) a publié deux normes clés — SEMI E187 et SEMI E188 — qui imposent des responsabilités en matière de protection contre les logiciels malveillants tant aux fabricants d'équipements qu'aux usines de semi-conducteurs. Ces normes soulignent la nécessité de mettre en place des contre-mesures robustes contre les logiciels malveillants tout au long de la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs.

Présentation de SEMI

Vue d'ensemble et rôle de SEMI

SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) est une association industrielle mondiale représentant la chaîne d'approvisionnement de la fabrication de semi-conducteurs et de composants électroniques. SEMI soutient les avancées industrielles et les innovations technologiques en élaborant des normes SEMI internationales, en organisant des salons mondiaux tels que SEMICON, en menant des recherches statistiques et en lançant des initiatives de développement de la main-d'œuvre.

Avec des bureaux régionaux dans le monde entier, SEMI encourage la coopération entre ses entreprises membres et le partage des meilleures pratiques. Ces dernières années, l'organisation a mis davantage l'accent sur la cyberrésilience, en lançant des normes de cybersécurité telles que SEMI E187 et E188 et en favorisant des communautés spécialisées comme le SMCC (Smart Manufacturing Community Consortium).

Objectif et contexte

L'association SEMI a été créée pour relever les défis intersectoriels dans l'industrie des semi-conducteurs, tels que l'interopérabilité, la sécurité, la qualité et la normalisation des achats entre les fabricants d'équipements, les fournisseurs de matériaux et les usines de fabrication. SEMI s'appuie sur son vaste réseau mondial de membres pour améliorer l'efficacité et la transparence tout au long de la chaîne d'approvisionnement par le biais de la normalisation, de salons internationaux et du développement des talents.

Depuis 2018, SEMI a intensifié ses efforts en réponse à l'escalade des risques liés à la cybersécurité, avec notamment la publication de normes relatives à la cybersécurité comme E187/E188 et la mise en place d'initiatives intersectorielles comme SMCC.

Avantages des directives SEMI

• Confiance et conformité mondiales : les entreprises peuvent démontrer leur conformité aux normes mondialement reconnues en matière de qualité, de sécurité et d'interopérabilité, renforçant ainsi leur crédibilité sur les marchés internationaux.
• Opportunités commerciales accrues : de nombreux fabricants et équipementiers de premier plan exigent la conformité aux normes SEMI comme condition préalable pour l'approvisionnement. Le respect de ces normes améliore l'éligibilité aux appels d'offres et aux contrats.
• Intégration plus rapide des équipements : le respect de spécifications communes facilite les tests d'acceptation et l'intégration des systèmes, réduisant ainsi le temps de déploiement et minimisant les erreurs.
• Réduction des coûts à long terme : réduit les risques de modifications et de mises à niveau dus à des inadéquations de spécifications, diminuant ainsi les coûts de maintenance et d'exploitation.
• Préparation simplifiée aux exigences réglementaires et aux audits : la conformité aux normes environnementales, de sécurité et de cybersécurité aide les entreprises à mieux se préparer aux inspections et aux audits réglementaires.

Aperçu et importance des normes SEMI E187 et E188

SEMI E187 (spécification relative à la cybersécurité des équipements de fabrication)

• Objectif : garantir la cybersécurité des équipements de fabrication de semi-conducteurs avant leur expédition
• Exigences clés :
  • Analyse des logiciels malveillants avant expédition
  • Évaluation de la vulnérabilité
  • Configurations de sécurité normalisées
• Contexte : l'objectif est de garantir que l'équipement arrive chez le client exempt de logiciels malveillants, minimisant ainsi les risques de contamination en aval.

SEMI E188 (spécification relative à l'intégration d'équipements exempts de logiciels malveillants)

• Objectif : prévenir les infections par des logiciels malveillants lors de l'installation et de la maintenance des équipements sur les sites de production
• Exigences clés :
  • Contrôles obligatoires des logiciels malveillants avant et après les activités de maintenance
  • Analyse de tous les supports externes (par exemple, clés USB)
  • Enregistrement et reporting pour garantir la traçabilité et la responsabilité
• Contexte : norme conçue pour protéger les opérations de fabrication contre les menaces introduites par des fournisseurs externes ou des activités de maintenance.

Pourquoi c'est important

La fabrication de semi-conducteurs tourne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, et une seule heure d'arrêt peut entraîner des pertes considérables. Ces normes SEMI représentent le niveau minimum de préparation en matière de cybersécurité. Le non-respect de ces règles accroît non seulement les risques opérationnels, mais peut également entraîner une perte de crédibilité dans les transactions commerciales internationales.

Alignement entre les normes SEMI et Vaccine USB3

Vaccine USB3 (Figure 3) de Hagiwara Solutions est un outil d'analyse de logiciels malveillants, conçu pour être utilisé sur les systèmes hors ligne ou autonomes généralement présents dans les usines de production, les laboratoires de recherche et les établissements médicaux. Il permet une analyse à la demande des logiciels malveillants sans nécessiter d'installation logicielle ni de modification de configuration préalables sur le système cible.

Figure 3 : Vaccine USB3 de Hagiwara Solutions est un outil autonome d'analyse de logiciels malveillants qui permet d'effectuer des analyses sans installation logicielle ni modification de configuration préalables. (Source de l'image : Hagiwara Solutions)

Cette capacité unique permet à l'outil Vaccine USB3 de contribuer directement à la conformité aux normes SEMI, notamment dans les domaines indiqués dans le Tableau 2.

Tableau 2 : Comment Vaccine USB3 contribue à la conformité aux normes SEMI.

Fonctionnalités clés de Vaccine USB3 et sa contribution à la conformité aux normes SEMI

Aucune installation requise

Vaccine USB3 ne requiert aucune installation logicielle ni configuration système avant utilisation. Les utilisateurs doivent simplement connecter le dispositif à un système cible et lancer le logiciel d'analyse intégré stocké sur la clé USB. Cela permet de détecter, d'isoler et de supprimer les logiciels malveillants directement à partir du périphérique USB.

Les résultats de l'analyse sont indiqués via un système de LED sur le dispositif (Figure 4) :

• LED rouge : infection détectée
• LED bleue : aucun logiciel malveillant détecté

Figure 4 : Une LED bleue indique l'absence d'infection par un logiciel malveillant, tandis qu'une LED rouge signale la présence d'une infection. (Source de l'image : Hagiwara Solutions)

Comme aucune connexion réseau n'est requise, l'outil peut être utilisé à la demande dans des environnements totalement hors ligne. Il est donc idéal pour une utilisation dans les usines de fabrication de semi-conducteurs et les infrastructures critiques, où les systèmes sont souvent isolés des réseaux externes pour des raisons de sécurité.

Modèle de licence flexible

Une seule unité Vaccine USB3 peut être utilisée pour effectuer des analyses de logiciels malveillants sur plusieurs points d'extrémité. Il s'agit donc d'une solution rentable pour les organisations qui gèrent un grand nombre de dispositifs hors ligne ou autonomes.

Analyse haute vitesse et haute précision

Les dernières définitions de logiciels malveillants peuvent être préchargées sur la clé Vaccine USB3 en la connectant à un PC disposant d'un accès à Internet. Grâce à ces définitions mises à jour, l'outil peut détecter avec précision les logiciels malveillants connus et inconnus. Pour améliorer l'efficacité de l'analyse, les utilisateurs peuvent configurer différents modes :

• Analyse différentielle (analyse uniquement les modifications)
• Analyse programmée
• Paramètres de la zone d'analyse ciblée

Ces options d'analyse flexibles permettent d'adapter l'outil aux exigences opérationnelles spécifiques du site.

Fonctionnalité de journalisation

Les résultats de l'analyse sont automatiquement enregistrés sous forme de fichiers journaux sur le périphérique Vaccine USB3. De plus, l'outil peut enregistrer les informations relatives aux actifs du système analysé, notamment la configuration matérielle et les logiciels installés. Cette fonctionnalité de double journalisation permet aux organisations d'effectuer une gestion des actifs de base des systèmes autonomes — un domaine souvent difficile à gérer dans les environnements hors ligne.

Capacités de reporting : prise en charge solide de la conformité aux normes SEMI

Génération automatique :

Une fois l'analyse terminée, Vaccine USB3 génère automatiquement un rapport résumant les résultats de l'inspection.

Contenu du rapport :

• Date et heure de l'analyse
• Informations sur le système cible (nom d'hôte, version du système d'exploitation, etc.)
• Détails du logiciel malveillant détecté (nom, type et résultat du traitement)
• Version du fichier de définition des logiciels malveillants utilisé
• Résumé du résultat de l'analyse (aucun problème de sécurité/action requise)

Format :

Les rapports peuvent être enregistrés au format PDF ou dans d'autres formats de fichiers imprimables, permettant une documentation flexible.

Conformité aux normes SEMI :

• SEMI E187 : les rapports peuvent être joints comme preuve d'inspection avant expédition, justifiant ainsi la conformité auprès des clients et des organismes de réglementation.
• SEMI E188 : les rapports peuvent être archivés comme journaux de maintenance, ce qui est utile pour les audits internes et les évaluations de cybersécurité dans l'environnement de l'usine.

Avantages

• Gestion rationalisée de la traçabilité (prise en charge des formats papier et numériques)
• Responsabilité accrue envers les clients et les auditeurs
• Partage d'informations simplifié entre les opérateurs
• Normalisation des exigences de sécurité dans les contrats fournisseurs en imposant la présentation de rapports

Exemple de rapport de diagnostic de logiciel malveillant de Vaccine USB3 (Figure 5)

Figure 5 : Exemple de rapport de diagnostic de logiciel malveillant de Vaccine USB3. (Source de l'image : Hagiwara Solutions)

Avantages de l'adoption : perspectives des fabricants d'équipements et des usines de fabrication

Fabricants d'équipements

• Respect des exigences SEMI E187 lors des inspections avant expédition, renforçant la confiance des clients
• Réduction des problèmes après livraison, résultant en une diminution des coûts de support et de garantie
• Amélioration de la compétitivité sur les marchés internationaux en démontrant la conformité aux normes mondiales

Usines de semi-conducteurs

• Minimisation des risques d'infection lors des activités de maintenance
• Mise en place d'infrastructures opérationnelles conformes à la norme SEMI E188
• Réduction de la probabilité d'arrêts de la chaîne de production dus à des incidents liés à des logiciels malveillants
• Normalisation des exigences de sécurité en intégrant des clauses de présentation de rapports dans les contrats fournisseurs

Conclusion et recommandation de déploiement

La protection contre les logiciels malveillants dans les environnements de fabrication de semi-conducteurs n'est plus une option, mais une nécessité. L'outil Vaccine USB3 offre une solution pratique, sans installation, prête pour une utilisation immédiate dans les environnements hors ligne, tout en garantissant la conformité aux normes SEMI E187 et E188.

Pour les fabricants d'équipements et les usines de semi-conducteurs, Vaccine USB3 constitue un outil rentable et accessible pour réduire les risques liés à la cybersécurité, et ce, avec une seule unité. Le déploiement est simple et ne requiert aucune modification de l'infrastructure existante. Le moment est venu de prendre des mesures proactives en matière de cybersécurité. Préparez-vous avant qu'un incident ne survienne.