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L'IRT NanoElec dans les starting-blocks

Ridha Loukil

Publié le

L’institut de recherche technologique de Grenoble sur la micro et nanoélectronique s’apprête à démarrer ses premiers travaux de R&D. Au menu, le lancement de 100 projets par an.

L'IRT NanoElec dans les starting-blocks

Les choses s’accélèrent pour NanoElec à Grenoble. Le démarrage des travaux de cet institut de recherche technologique (IRT) focalisé sur la micro et nanoélectronique est imminent. Au menu : les deux programmes de développement de technologies génériques, l’un sur l’intégration de puces en 3D, l’autre sur la photonique intégrée sur silicium. Ils vont être lancés conjointement par le CEA-Leti, STMicroelectronics et Mentor Graphics.

Les enjeux sont considérables. "Ces développements vont avoir un impact énorme sur l’électronique dans les 10 ans à venir et même au-delà", explique Michel Wolny, directeur de NanoElec. "Beaucoup de produits, inimaginables aujourd’hui, verront le jour grâce aux innovations issues de ces programmes."

L’intégration de puces en 3D consiste à créer des super puces par empilement de plusieurs circuits intégrés. C’est une voie prometteuse pour réduire l’encombrement, la consommation et le coût tout en améliorant les performances. D’autant que la voie traditionnelle de miniaturisation reposant sur la loi de Moore et qui consiste à passer à une gravure toujours plus fine commence à montrer ses limites.

L’objectif de NanoElec est de surmonter les obstacles technologiques à l’intégration de puces en 3D : manque d’outils de CAO adaptés, insuffisance des méthodes de caractérisation des compossants, inexistence d’outils appropriés de prédiction de la fiabilité, etc.

La photonique intégrée sur silicium vise à remplacer les interconnexions électriques par des liaisons optiques plus rapides à l’intérieur de produits comme les serveurs, les micro-ordinateurs, les téléviseurs ou les smartphones. Pour cela, il faudra réduire l’encombrement et le coût en intégrant les fonctions de transmission optique de données sur un circuit en silicium.

NanoElec en chiffres

- 17 membres : 8 industriels (STMicroelectronics, Mentor Graphics, Schneider Electric, INEO, Bouygues, Soitec, ST-Ericsson, Presto Engineering), 8 académiques (CEA-Leti, Grenoble INP, Inria, CNRS, Institut Laue-Langevin, ESRF, Ecole de Management de Grenoble, Université Joseph Fourier) et le pôle de compétitivité Minalogic

- Budget de 130 millions sur la première période de 3 ans, dont 63 millions d’euros de l’Etat (via l’ANR). Les collectivités apportent une aide de 1,5 million d’euros.

- Sept programmes au travail au menu. Les deux plus importants sont : intégration de puces en 3D (budget de 50 millions d’euros) et photonique sur silicium (budget de 35 millions d’euros)

- 900 projets sur toute la période 2012-2019 mobilisant 140 personnes

- Création de 15 start-ups

Les dispositifs photoniques actuels sont peu intégrés et réalisés sur des substrats spécifiques plus onéreux et plus petits que les plaquettes de silicium. Leurs coût et encombrement élevés les cantonne aujourd’hui aux transmissions télécoms à fibre optique.

Rendre accessible des technologies développées ailleurs

Six autres grands axes de travail sont au programme de NanoElec. La caractérisation des dispositifs physiques figure en bonne place. "On dispose au synchrotron d’ESRF ou à l’institut Laue-Langevin de grands instruments de mesure pour la caractérisation physico-chimique, détaille Michel Wolny. Or ces moyens sont aujourd’hui insuffisamment exploités par le secteur de l’électronique, car ils sont très lourds à utiliser et y accéder n’est pas une chose facile. L’objectif de ce programme est de les rendre plus faciles d’accès pour les membres de l’IRT et d’autres industriels."

Autre projet intéressant : le programme EasyTech, dont la réalisation a été confiée au pôle de compétitivité Minalogic. Sa mission est de rendre accessibles aux PME-PMI des technologies développées ailleurs. Le programme bénéficie également du soutien des collectivités locales à hauteur de 1,5 million d’euros sur 3 ans.

La formation officielle de NanoElec est actée par la signature le 24 mai 2012 d’un accord entre l’Agence nationale de recherche (ANR) et le CEA. "Comme le projet est portée par le CEA-Léti, aucune structure juridique n’est à créer, note Michel Wolny. Aucun bâtiment spécifique n’est à construire, non plus. Les travaux se déroulement dans les murs du CEA-Leti et de ses partenaires à Grenoble et ses alentours. Ceci nous donne l’avantage de pouvoir démarrer tout de suite."

La gouvernance de NanoElec est assurée par un comité de pilotage composé de 13 membres : 7 industriels et 6 académiques (dont le CEA-Leti). Il est présidé par Laurent Malier, le patron du CEA-Leti. L’équipe d’animation, de gestion et de suivi comprend quatre personnes auxquelles s’ajoutent les sept responsables de programmes de recherche. Elle est dirigée par Michel Wolny, ingénieur du CEA-Leti. A terme, les travaux de l’IRT devraient mobiliser environ 140 personnes.

La question des brevets est définie dans les grandes lignes dans la convention signée entre l’ANR et le CEA. Mais elle va faire l’objet d’accord plus précis dans les accords qui sont en train d’être conclus entre le CEA-Leti et ses partenaires. Un principe général guide ces accords : chacun garde la propriété des brevets sur ses innovations, le CEA proposera juste ses services pour leur valorisation.

Michel Wolny mise sur le lancement de plus de 100 projets par an. L’objectif sur la période 2012-1019 est de réaliser au total 900 projets de R&D, d’expertise et de valorisation technologique auprès des PME-PMI. Le directeur de NanoElec s’attend à ce que l’IRT suscite la création d’une quinzaine de start-ups.

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