IBM vient de dévoiler un investissement de 3 milliards de dollars sur les 5 prochaines années pour financer la recherche dans deux programmes de développement et exploratoires concernant la technologie silicium 7 nm et au-delà et pour créer l’après-silicium. L’objectif est de repousser les limites de la technologie microélectronique actuelle de façon à faire face à la demande émanant des systèmes conçus pour le Cloud et le Big Data. « La question n’est pas de savoir si nous introduirons la technologie 7 nm en production, mais comment, quand, et à quel coût », souligne John Kelly, senior vice-président d’IBM Research …

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On croyait IBM préoccupé ce céder au plus vite ses activités de production de semiconducteurs et la presse américaine, régulièrement, se faisait l’écho, que Globalfoundries tenait la corde pour racheter les usines de Big Blue (à un prix très inférieur à celui demandé par le géant informatique). Et voilà qu’IBM annonce un programme de R&D de 3 milliards de dollars pour garder la maîtrise des technologies de production du futur…

Le premier programme de recherche s’articule autour de ce que l’on appelle la technologie silicium « 7 nanomètres et au-delà ». Il s’attaquera aux défis physiques qui menacent les techniques actuelles de fabrication de dispositifs semiconducteurs toujours plus petits et plus denses, et pourraient compromettre à terme la capacité à produire de telles « puces » électroniques. Le second se concentre sur le développement de technologies alternatives pour les puces visant l’après-silicium, et est basé sur des approches totalement différentes. Les scientifiques d’IBM et d’autres experts considèrent ces options comme absolument nécessaires pour outrepasser les limites physiques des dispositifs semiconducteurs classiques à base de silicium.

En fait, toutes les pistes actuelles pour repousser les limites du silicium seront explorées par IBM : le graphène, les nanotubes de carbone, les technologies III-V, la photonique sur silicium, les nouvelles architectures de transistors basse consommation, l’informatique quantique, l’informatique cognitive, etc.

« De la même manière que les technologies microélectroniques sont confrontées à des limites physiques, les applications de type Cloud et Big Data créent de nouveaux défis à l’échelle du système. Il est de plus en plus critique et difficile de mettre en œuvre une bande passante élevée entre mémoire et processeur, une communication à haut débit entre les différents composants et une faible consommation d’énergie des dispositifs », commente IBM.

Les équipes seront composées de scientifiques issus des équipes de recherche d’IBM et d’ingénieurs d’Albany et Yorktown (état de New-York), d’Almaden (Californie) et d’Europe. IBM investira de façon significative en particulier dans des domaines de recherche émergents qui sont déjà en cours chez IBM tels que la nanoélectronique à base de carbone, la photonique sur silicium, les nouvelles technologies pour mémoire et les architectures qui supportent l’informatique quantique et cognitive.

Ces équipes viseront l’obtention de gains d’un ordre de grandeur en ce qui concerne le niveau de performance et de consommation en énergie des systèmes. En parallèle, IBM continuera à investir dans les nanosciences et l’informatique quantique – deux domaines de la science fondamentale dans lesquels IBM est pionnier depuis plus de trois décennies.

Plus de détails sur le programme

Mercredi 9 juillet, le comité de pilotage de la Nouvelle France industrielle a validé les sept dernières feuilles de route des 34 plans de la Nouvelle France industrielle. A cette occasion, la feuille de route du plan Nanoélectronique, piloté par Laurent Malier, directeur du CEA/Léti, a été dévoilée. Si le programme Nano2017 à Crolles est au cœur du dispositif, le plan s’attache aussi à assurer la disponibilité des composants stratégiques pour certaines filières industrielles clés, comme l’aéronautique, l’automobile ou la défense, à renforcer l’offre française de fonderies silicium et de services de conception et à faciliter l’accès aux innovations en composants …

Le plan nanoélectronique mobilise STMicroelectronics, Altis, Dolphin Integration, IPDIA, EADS, les syndicats professionnels ACSIEL et GIFAS, et plus de 40 industriels, ainsi que plus de 30 laboratoires de recherche issus de l’université, du CNRS et du CEA.

Détail des actions :

• Assurer un positionnement de leader européen dans les technologies de production de composants nanoélectroniques
Piloté par STMicroelectronics, le programme Nano2017, validé par la Commission européenne, doit faire de Crolles (Isère) l’un des sites le plus avancés en Europe pour le développement et la production des composants nanoélectroniques. Le plan vise également à la consolidation d’un large écosystème européen autour du site de Crolles qui doit conduire à doubler sa capacité de production d’ici 2020. A cet égard, la feuille de route vise à élargir l’exploration de nouvelles applications pour accroître la compétitivité des acteurs européens en lançant 4 grands programmes de coopération.

• Renforcer l’offre française de fonderies silicium et de services de conception
Altis va bénéficier d’un programme de R&D au service de la compétitivité et de l’attractivité, afin de renforcer son offre de fonderie de silicium. Par ailleurs, afin de valoriser des produits issus de la filière nano auprès d’autres secteurs industriels, le plan va s’attacher à créer des plateformes de conception/test/packaging couplées aux centres de production (FabLabs) à partir du troisième trimestre.

• Assurer la disponibilité des composants revêtant un caractère stratégique pour les filières industrielles clés
Le Gifas et la DGA seront au cœur de la manœuvre pour s’ assurer de la disponibilité des composants stratégiques pour certaines filières industrielles clés, comme l’aéronautique, l’automobile ou la défense, dont ils conditionnent la capacité d’innovation et la compétitivité. L’Etat orientera également ses achats vers l’offre française et européenne de manière plus affirmée. Enfin, le plan s’attèlera au renforcement de l’offre industrielle sur quelques familles de composants critiques. E2V, Sofradir, Tronics, Dolphin Integration, Serma et d’autres entreprises privées, ainsi que la BPI, le CEA, le CNRS et l’Onera seront partie prenante de ces actions.

• Faciliter l’accès aux innovations en composants
Un appel à projets sera lancé début 2015 auprès des industriels et des intégrateurs pour établir des partenariats verticaux dans la filière pour la création de démonstrateurs. L’action de Jessica (Captronic) auprès des PME sera amplifiée et le plan promet la mobilisation de fonds européens au profit des PME.


Les six autres dernières feuilles de route validées concernent les « services sans contact », les « biotechnologies médicales», les «dirigeables –charges lourdes et drones civils », les «navires écologiques», le «recyclage et matériaux verts» et les «énergies renouvelables».

Consulter le détail des feuilles de route des 34 plans de reconquête industrielle.

Les Bell Labs, l’entité de recherche d’Alcatel-Lucent ont établi un nouveau record de vitesse à 10 gigabits par seconde (Gbit/s) sur des lignes téléphoniques traditionnelles en cuivre et élaborent une technologie prototype qui apporte la preuve que les réseaux d’accès cuivre existants peuvent fournir des services d’accès très haut débit symétriques de 1 Gbit/s. Elle ouvre la voie à de nouvelles offres de services à la vitesse de la fibre lorsque la fibre optique ne peut pas être déployée jusqu’aux bâtiments à connecter …

Ce record, qui consiste à fournir des services « symétriques » de 1 Gbit/s en partageant la bande passante pour atteindre simultanément des vitesses de téléchargement et de transfert de 1 Gbit/s, est une avancée majeure dans le domaine de l’accès haut débit sur liaison cuivre. Les opérateurs seront ainsi en mesure de proposer des offres de connexion à Internet équivalentes aux services FTTH (fibre jusqu’au domicile), un avantage commercial majeur dans les configurations où il n’est pas possible, pour des raisons physiques, économiques ou esthétiques, d’installer des liaisons en fibre optique jusqu’aux bâtiments à connecter. Dans ces configurations, la fibre peut être déployée à proximité des bâtiments, jusqu’aux murs extérieurs ou aux fondations, et le réseau cuivre existant utilisé pour couvrir les quelques mètres restants.

Les Bell Labs ont procédé à des essais avec une technologie prototype appelée XG-FAST, une extension de la technologie G.fast, un nouveau standard haut débit actuellement en phase de finalisation par l’Union Internationale des Télécommunications (UIT). La technologie G.fast, qui devrait être disponible sur le marché en 2015, utilise une gamme de fréquences de 106 MHz pour la transmission de données, afin d’atteindre des débits pouvant atteindre 500 Mbit/s sur une distance de 100 mètres. La technologie XG-FAST utilise quant à elle une gamme de fréquences élargie, pouvant atteindre 500 MHz, pour fournir des débits plus élevés sur des distances plus courtes. Les Bell Labs ont enregistré un débit symétrique de 1Gbit/s sur une distance de 70 mètres, avec une seule paire de cuivre. La transmission de 10 Gbit/s de données avait précédemment été enregistrée sur une distance de 30 mètres avec deux paires de lignes (une technique de fusion appelée « bonding »). Ces deux essais s’appuient sur des câbles en cuivre standards fournis par un opérateur européen.

Marcus Weldon, directeur des Bell Labs, a déclaré : « L’objectif vise à repousser les limites du possible pour « inventer l’avenir », avec des percées technologiques 10 fois supérieures aux réalisations actuelles. Cet essai de transmission de 10 Gbit/s sur cuivre en est un parfait exemple : en repoussant les limites de la technologie haut débit, les opérateurs peuvent déterminer comment fournir des services de plusieurs gigabits sur les réseaux existants, et ainsi garantir un accès très haut débit de la façon la plus étendue et la plus rentable possible ».

Federico Guillén, directeur de l’activité Réseaux fixes d’Alcatel-Lucent, a également déclaré : « Ce record de vitesse des Bell Labs est un formidable accomplissement. Le fait que les Bell Labs aient identifié un nouveau repère pour des applications réelles en matière d’accès fixe très haut débit est également crucial. XG-FAST peut aider les opérateurs à accélérer les déploiements FTTH, et déployer la fibre au plus près de l’utilisateur final, sans entraîner les dépenses ou les délais considérables liés au fait de relier chaque domicile à la fibre optique. En rendant possible la fourniture de services symétriques d’1 gigabit sur liaison cuivre, les Bell Labs offrent au secteur des télécommunications une nouvelle approche pour s’assurer qu’aucun utilisateur final ne sera délaissé en matière d’accès très haut débit».

Le CEA-Leti et Corima, spécialisé dans la fourniture de roues en carbone pour toutes les disciplines cyclistes, ont annoncé le développement d’un système de capteurs intégrés pour mesurer la puissance des cyclistes pendant le pédalage. Ce projet réunit l’expertise du CEA-Leti en électronique, traitement des signaux et communication sans fil pour permettre la transmission en temps réel des informations relatives à la puissance de pédalage des cyclistes par l’Internet des objets …

Corima, de son côté, connaît parfaitement la modélisation de la distribution des efforts dans la roue. Ce projet fait partie de la plateforme de développement et de prototypage du Leti dont le but est d’aider les PME à améliorer les produits des secteurs traditionnels et à développer des avantages compétitifs en intégrant des capteurs et des systèmes de communication dans leurs produits. Il est financé par le programme Easytech de l’Institut de recherche technologique Nanoelec.

Il existe un grand nombre de moyens de mesure de ce paramètre essentiel pour les cyclistes habitués qui utilisent généralement des capteurs fixés aux pédales ou au moyeu de la roue arrière. Mais le capteur de puissance compact et ultra-léger développé dans le cadre de cette collaboration sera moins lourd, plus précis et plus facile à intégrer sur la roue arrière, et il fournira, en outre, des données fiables quel que soit le temps ou le type de route, indique le communiqué des deux partenaires.

« Les forces du Leti dans le domaine de la microélectronique et des capteurs sont à l’origine de dispositifs polyvalents dont les utilisations potentielles sont nombreuses et nous sommes en permanence à la recherche de partenaires qui proposent de nouvelles applications. Dans sa collaboration avec Corima, notre équipe a pu innover et utiliser les capteurs de puissance intégrés dans les roues en carbone de Corima et appliquer ainsi la technologie du Leti dans un nouveau domaine tout en soutenant le mouvement Quantified Self », a déclaré Laurent Malier, Directeur du Leti

Lancée en juillet 2013, ECSEL, - Electronic Components and Systems for European Leadership -, l’initiative commune européenne de recherche et d’innovation qui couvre à la fois le champ des composants et des systèmes électroniques embarqués est déjà un succès : environ 1500 entreprises, instituts de recherche et universités européens se sont regroupés dans des consortiums et ont soumis des déclarations d’intérêt indiquant qu’ils étaient prêts à proposer en 2014 au moins 74 projets de R&D, pour un coût éligible total de 2,9 milliards d’euros, qui seront financés par le biais d’ECSEL. C’est quatre fois le montant des subventions budgétées …

La sélection des propositions les plus innovantes dans les deux appels de propositions ouverts et concurrentiels qui seront lancés par l’ECSEL JU le 9 juillet 2014 sera donc particulièrement rigoureuse.

« La réponse à notre invitation à soumettre une déclaration d’intérêt a atteint un niveau sans précédent, soulignant la confiance des parties prenantes quant à la capacité de l’ECSEL à produire des résultats, mais également leurs attentes élevées », s’est félicité Andreas Wild, le directeur exécutif désigné de l’ECSEL JU.

ECSEL est un partenariat public-privé contribuant à la mise en œuvre du programme européen « Horizon 2020 » (voir notre article). Au cours de la période 2014-2020, l’ECSEL engagera jusqu’à 1,17 milliard d’euros de financement de l’Union et combinera cette somme avec au minimum le même montant de fonds nationaux/régionaux pour tirer profit d’environ 5 milliards d’euros d’investissements en R&D dans la nanoélectronique, les systèmes embarqués et cybernétiques, ainsi que les technologies pour l’intégration de systèmes. Les acteurs de la R&D sont représentés par les associations AENEAS, ARTEMISIA et EPoSS.

Plus d’infos sur le site d’ECSEL.

L’Allemand Infineon Technologies vient d’annoncer un programme d’investissement baptisé “Pilot Space Industry 4.0” dans son centre industriel de Villach, en Autriche. L’investissement de 290 M$ concernera à la fois la R&D et les technologies de production de semiconducteurs de prochaines générations. 200 nouveaux emplois devraient être créés entre 2014 et 2017, principalement dans la R&D …

Le site autrichien de Villach est très important dans la stratégie d’Infineon pour développer de nouvelles technologies de production qui sont ensuite transférées dans d’autres usines du groupe à plus grande échelle. Cela a été déjà notamment le cas pour la production de semiconducteurs de puissance sur tranches de 300 mm de diamètre amincies dont la production de volume a été transférée à Dresde.

Au programme des innovations pour ce nouveau round d’investissements à Villach, figurant le développement de procédés de fabrication de mems et de technologies de capteurs sur des tranches de nitrure de gallium (GaN) et de carbure de silicium (SiC), ainsi que la poursuite des travaux sur la production sur tranches amincies de 300 mm de diamètre.

En mai dernier, le deuxième fabricant européen de semiconducteurs avait annoncé son intention de réduire, à partir de son exercice fiscal 2015 qui débutera en octobre prochain, son ratio investissements sur chiffre d’affaires de 15% à 13%, en tirant notamment profit de la montée en puissance de sa production de semiconducteurs de puissance sur tranches de 300 mm de diamètre amincies et en faisant davantage appel à la sous-traitance pour la fonderie et l’assemblage en boîtiers.