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La bataille des mems a commencé

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Publié le

Enquête Bosh et STMicroelectronics se disputent la première place sur le marché en plein essor des microsystèmes électromécaniques. Et distancent les challengers américains.

La bataille des mems a commencé

Les entreprises citées

En partenariat avec Industrie Explorer

Une fois n’est pas coutume, la course au titre oppose deux européens : l’allemand Bosch et le franco-italien STMicroelectronics. Signe de

Delfmems

Des interrupteurs radio ultra-performants

Siège et R & D Villeneuve-d’Ascq (Nord)

Créée en 2005, DelfMems développe des Mems servant à changer de fréquence dans les smartphones 4G. La technologie unique de ses commutateurs radio est issue du labo CNRS-IEMN de Lille. Gain de performances : de 25 à 70. En échantillonnage chez Honeywell (États-Unis) et Silex (Suède), ses Mems devraient être produits massivement vers la fin 2014.

l’intensité de la bataille, chacun revendique la première place sur le marché des Mems (Micro-electro-mechanical systems). Si le cabinet Yole Développement place nettement l’allemand en tête, le cabinet iHS les classe ex aequo en 2012. Les Mems, des dispositifs électromécaniques miniatures réalisés avec les procédés de gravure des puces électroniques, assurent des fonctions de plus en plus variées : têtes d’injection pour impression par jet d’encre, micromiroirs de vidéoprojection, détecteurs de mouvements, capteurs de pression, microphones… Et ils se nichent partout. Les perspectives de développement sont donc immenses. Selon iHS, le marché mondial des Mems en silicium, hors activités de fonderie, devrait croître de 8% par an pour passer de 8 milliards de dollars (près de 6 milliards d’euros) en 2012 à 12 milliards de dollars en 2017. Mais Yole Développement, qui compte tous types de Mems et les activités de sous-traitance, annonce un bond de 12% à 13% par an jusqu’en 2018. Le secteur fait figure d’eldorado comparé à l’ensemble des semi-conducteurs, dont la progression ne devrait être que de 4,6% par an sur la même période selon iHS. 

Cet essor profite aux Européens. En 2012, Bosch et STMicroelectronics ont détrôné Texas Instruments (TI) et HP, qui dominaient le marché

Un marché à la fête

  • Chiffre d’affaires 11 milliards de dollars en 2012 (23,5 milliards de dollars estimés en 2018)
  • Croissance attendue12% à 13% par an entre 2012 et 2018
  • Industriels Plus de 300 dans le monde

Source : Yole Développement

depuis plus de vingt ans. Ils doivent leur ascension à leur ancrage dans l’automobile et les téléphones mobiles. STMicro et Bosch ont surtout diversifié leur portefeuille de produits, des capteurs de pression aux microphones, en passant par les détecteurs de mouvements ou les boussoles numériques. "Aucun de leurs challengers ne dispose d’un portefeuille aussi étendu", constate Éric Mounier, analyste senior chez Yole Développement.

À croire le cabinet iHS, Bosch devrait prendre la tête du marché en 2013. L’allemand bénéficie de sa force dans l’automobile, qui représente 80% de ses revenus dans les Mems. Mais les mobiles se développant plus vite, le groupe a adapté sa démarche commerciale au marché grand public en créant, dès 2005, la société Sensortec. Le succès semble au rendez-vous. Un smartphone sur deux contient des Mems Bosh.

Partenaire privilégié

STMicroelectronics a fait un autre choix. "En 2006, il a décidé d’investir massivement en production et de miser sur l’explosion du marché

Quatre pépites à suivre

Sitime: Une horloge en silicium

Siège et R & D Sunnyvale (Californie)

Créée en 2005 par essaimage de Bosch, SiTime veut remplacer les circuits d’horloge en quartz par des Mems en silicium. À son tour de table : le fonds d’investissement russe Russano. La PME sous-traite la fabrication aux fondeurs TSMC (Taïwan) et PowerJazz (Israël). Avec 175 millions de pièces livrées et un chiffre d’affaires de 31 millions de dollars, elle revendique 80% du marché.

grand public", rappelle Jérémie Bouchaud, analyste senior chez iHS. Pari gagné. En 2007, il équipe la console de jeu Wii de Nintendo et l’iPhone d’Apple. C’est le début d’un succès fulgurant. D’autant que la firme à la pomme a fait du franco-italien son fournisseur de détecteurs de mouvements. Apple représente près de la moitié de ses revenus en Mems. Un privilège qui risque de se transformer en vulnérabilité depuis que le constructeur américain a décidé d’ouvrir à Bosch ses approvisionnements pour son iPhone 5S. Le franco-italien met donc les bouchées doubles pour élargir ses applications. Présent au départ dans les accéléromètres et les têtes d’impression à jet d’encre, il s’est diversifié dans les gyromètres, les magnétomètres et les microphones, et depuis un an dans les capteurs de pression et d’humidité. "Nous allons étendre notre offre aux capteurs chimiques, aux détecteurs à infrarouge et aux micromiroirs de vidéoprojection", promet Benedetto Vigna, le patron des activités analogiques, Mems et capteurs. Dans son viseur : la santé, pressentie comme le futur réservoir de croissance des Mems.

Distancés, les américains TI et HP souffrent de leur spécialisation : le premier dans les puces à miroirs, le second dans les têtes

Audio Pixels

Des haut-parleurs plats

Siège Sidney (Australie) R & D en Israël

Rachetée par des investisseurs australiens, cette start-up israélienne créée en 2006 développe une technologie de reproduction de son à l’aide de Mems en silicium. Résultat : des haut-parleurs plats de 1 mm d’épaisseur qui s’intègrent dans des smartphones, tablettes, PC portables ou téléviseurs. Produits attendus dans deux ans.

d’impression à jet d’encre. Deux marchés à maturité. S’ils tentent de se diversifier, seul TI pourrait contester la suprématie des deux européens. Il faudra compter aussi avec InvenSense, le plus grand succès de start-up dans les Mems. Au cours de son dernier exercice fiscal, son chiffre d’affaires a bondi de 36%, à 208,6 millions de dollars. Selon iHS, il pourrait atteindre 300 à 400 millions de dollars dans cinq ans. Insuffisant, toutefois, pour rattraper les leaders.

Un match industriel mondial entre deux européens

STMicroelectronics

  • Chiffre d’affaires 1 milliard de dollars
  • Leader dans les mobiles avec une part de marché de 32%
  • Croissance + 10% par rapport
  • 4 millions de Mems fabriqués par jour
  • 600 brevets

(Chiffres 2012)

Bosch

  • Chiffre d’affaires 842 millions de dollars
  • Leader dans l’automobile avec une part de marché de 27%
  • Croissance + 14%
  • 2,4 millions de Mems fabriqués par jour
  • 1 000 brevets

(Chiffres 2012)

Polight

Un Autofocus bio-inspiré

Siège et R & D près d’Oslo (Norvège)

Ni lentilles ni moteur. L’Autofocus Tlens développé par PoLight imite l’œil humain pour la mise au point optique sans pièce en mouvement. Il se présente comme un Mems contenant une membrane déformable sous l’effet d’un courant électrique, qui change la focale de la lumière qui le traverse. À la clé, l’amélioration du temps de réponse par un facteur 20 et la réduction de la consommation par 40. Principale cible : les téléphones mobiles.

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