STMicroelectronics va créer une ligne de fabrication de puces en nitrure de gallium à Tours

Le fabricant franco-italien de semi-conducteurs STMicroelectronics compte ouvrir, sur son site industriel de Tours, une ligne de fabrication de circuits de puissance en nitrure de gallium sur plaquettes silicium de 200 mm. La technologie proviendra de l’IRT Nanoelec à Grenoble piloté par le CEA.

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STMicroelectronics va créer une ligne de fabrication de puces en nitrure de gallium à Tours
L'usine de STMicroelectronics où seront fabriqués les circuits de puissance en nitrure de gallium

Bonne nouvelle pour le site industriel de STMicroelectronics à Tours. Le fabricant franco-italien de semi-conducteurs compte y ouvrir en 2020 une ligne de production de circuits de puissance en nitrure de gallium (GaN pour gallium arsenide) sur plaquettes silicium de 200 mm de diamètre. La technologie y sera transférée depuis l’IRT Nanoelec à Grenoble, où il collabore à son développement avec le CEA-Leti, le laboratoire d’électronique du CEA qui pilote cet institut de recherche technologique.

Technologie clé d'efficacité énergétique

STMicroelectronics n’indique ni l’investissement ni les créations d’emplois associés à ce projet. "Un équipement d’épitaxie pour la création de la couche de nitrure de gallium sur les plaquettes de silicium coûte plusieurs millions de dollars, explique à L’Usine Nouvelle Ana Villamor, analyste chez Yole Développement, un cabinet français d’études de marchés électroniques. La plupart des autres étapes de fabrication peuvent être réalisées avec les équipements de la filière classique des circuits en silicium. L’investissement total dépend du nombre de plaquettes par mois à sortir de la ligne de production."

Le nitrure de gallium se présente comme un semi-conducteur prometteur dans les circuits radiofréquences comme ceux dédiés aux réseaux 5G et dans les composants de puissance utilisés dans le contrôle et la conversion de l’énergie électrique. Par rapport au silicium, il offre l’avantage de supporter des tensions, fréquences et températures supérieures. De quoi réduire l’encombrement, diminuer les pertes et améliorer l’efficacité énergétique d’une grande variété d’équipements électriques.

STMicroelectronics est déjà présent dans les circuits radiofréquences en nitrure de gallium avec une ligne de production sur plaquettes silicium de 150 mm mise en place sur son site industriel de Catane, en Sicile, grâce à un partenariat avec l’américain Macom Solutions Technology qui lui permet de servir tous les marchés à l’exception des télécoms. Avec le projet de ligne de production à Tours, il étend sa cible aux circuits de puissance à destination d’applications comme les véhicules hybrides et électriques, les centrales photovoltaïques ou encore les serveurs informatiques.

Marché à fort potentiel

Selon Yole Développement, l’américain EPC s’impose comme le leader mondial sur ce créneau. Il est suivi par son compatriote Transphorm, qui lance de plus en plus de nouveaux produits. En Europe, l’allemand Infineon Technologies prévoit de passer à la production de volume à la fin de l’année. En France, Exagan, une start-up issue de Soitec, tente de se frayer une place sur ce marché mais elle sous-traite la fabrication de ses circuits au fondeur X-Fab France à Corbeil-Essonnes, dans l'Essonne.

"Aujourd’hui, le marché des composants de puissance en GaN reste très limité par rapport au celui en silicium classique qui pèse 30 milliards de dollars, affirme Ana Villamor. Cependant, son potentiel à court terme est énorme en raison de son aptitude à fournir des solutions hautes performances et à haute fréquence. Le marché s’élevait à environ 12 millions de dollars en 2016. Notre étude en 2017 prévoyait 450 millions de dollars en 2022, soit un taux de croissance annuel composé de 84% sur la période 2017-2022. "

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