Les 14 pistes de recherche prioritaires pour l’après loi de Moore
Alors que la fin de la loi Moore s’approche, un rapport, publié par le syndicat professionnel des puces, préconise 14 domaines prioritaires de recherche à mettre en œuvre pour poursuivre la progression des semiconducteurs. Parmi les thèmes proposés figurent l’informatique cognitive, les puces neuromorphiques ou en encore les puces bio inspirées.
Il y a une vie après la loi de Moore qui prévoit le doublement de la densité des puces électroniques tous les deux ans. Mais elle doit être préparée dès maintenant en recherche. C’est le message du rapport « Semiconductor Research Opportunities : an Industry Vision and Guide » publié par la Semiconductor industry association (SIA), le syndicat professionnel des semiconducteurs aux Etats-Unis. Réalisé par plus de 70 experts issus d’entreprises comme Intel, IBM, Micron Technology, Texas Instruments, GlobalFoundries ou Qualcomm, ce document de 67 pages est présenté comme un outil destiné à guider les politiques, les industriels et les acteurs du monde académique à établir leurs priorités de recherche pour l’après loi de Moore.
Effort de R&D sans équivalent dans les autres industries
Il y a moins de deux semaines, le groupe IRDS de la société savante IEEE a publié une feuille de route prévoyant la fin de la miniaturisation électronique en 2024 puis l’extinction définitive de la loi de Moore en 2030. Mais pour les auteurs du rapport de la SIA, il importe de poursuivre la progression des semiconducteurs pour répondre aux besoins futurs du calcul intensif, du big data, de l’Internet des objets ou encore de l’intelligence artificielle. Il préconise 14 domaines prioritaires de recherche à mettre en œuvre dès maintenant pour trouver des relais de progression à la loi de Moore.
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En 2016, l’industrie des semiconducteurs a investi 56,5 milliards de dollars en R&D, soit 15,5% de son chiffre d’affaires, présenté dans le rapport comme le taux le plus élevé de toutes les industries. C’est cet effort, combiné à celui du monde académique, qui a permis de perpétuer la loi de Moore en rendant tous les deux ans les circuits de traitement plus rapides, plus performants et moins chers.
Besoin d'une approche globale
"Pour continuer à améliorer les performances au-delà de la loi de Moore, il faut une approche de recherche plus large incluant tous les aspects des technologies des semiconducteurs, des matériaux au logiciel d’application, en passant par de nouveaux dispositifs (l’équivalent du transistor actuel), de nouvelles structures, de nouvelles architectures, de nouveau algorithmes de traitement ou encore de nouvelles techniques de fabrication", peut-on lire.
Parmi les thèmes de recherche proposés figurent l’informatique cognitive, basée sur l’apprentissage, les puces neuromorphiques, qui imitent le cerveau humain, l’informatique quantique, qui remplace les bits actuels par des qubits, et l’informatique inspirée de la biologie. Pour chaque grand thème, le rapport définit les enjeux, détaille les pistes de travail et présente les organismes de recherche les mieux placés pour plancher sur le sujet. C’est ainsi que le Leti, le centre de recherche en nanoélectronique du CEA à Grenoble, se trouve cité plusieurs fois. Tout comme l'Imec, le centre belge de recherche en nanoélectronique à Louvain.
Vision américaine
Le rapport donne une vision plutôt américaine des enjeux, avec l’objectif de perpétuer la suprématie des Etats-Unis dans les semiconducteurs, un secteur jugé stratégique pour la prospérité et la sécurité du pays. Même s’il compte parmi ses contributeurs des experts issus d’industriels non américains, comme le fondeur taiwanais des semiconducteurs TSMC ou le champion européen des puces électroniques NXP.
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