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STMicroelectronics va se confronter à Cree, Sumitomo et Qorvo dans les puces en nitrure de gallium

Ridha Loukil , ,

Publié le

Le fabricant franco-italien de semi-conducteurs STMicroelectronics se lance à l’assaut du marché émergent des circuits radiofréquences en nitrure de gallium pour les applications civiles. De quoi se confronter à Cree, Qorvo ou encore Sumitomo. Il a choisi de le faire en partenariat avec un spécialiste américain du secteur : Macom Technology.

STMicroelectronics va se confronter à Cree, Sumitomo et Qorvo dans les puces en nitrure de gallium
L'usine de STMicroelectronics à Crolles, près de Grenoble
© ARTECHNIQUE

STMicroelectronics ajoute une corde à son arc. Le fabricant franco-italien de semi-conducteurs se lance à l’assaut du marché émergent des circuits radiofréquences en nitrure de gallium (GaN en anglais pour gallium nitride). Mais pour aller vite, il a choisi de le faire en nouant un partenariat industriel et technologique avec l’un des spécialistes américains du secteur, Macom Technology Solutions.

Un partenariat à deux volets

L’accord comprend deux volets. Le premier fait de STMicroelectronics le fondeur fabriquant les circuits de Macom Technology Solutions pour la téléphonie mobile, les stations de base sans fil et les équipements d’infrastructures de télécoms connexes. L’autre volet donne au groupe, dirigé par Carlo Bozzoti, accès à la technologie de son partenaire américain pour réaliser ses propres circuits à destination d’autres applications civiles comme la sécurité, l’automobile ou l’éclairage.

Défriché dans le militaire pour des applications comme les Radars ou les communications satellitaires, le nitrure de gallium est pressenti comme le semi-conducteur d’avenir pour les circuits radio tournants à des fréquences élevées comme dans la prochaine génération de mobiles 5G. "Par rapport à l’arséniure de gallium, qui constituait la technologie nec plus ultra dans les applications à hautes performances, il offre l’avantage d’un gain de performances d’un facteur trois, explique à L’Usine Nouvelle Fabien Robert, directeur général d’Ommic, lors de l’inauguration en septembre 2017 d’une ligne de fabrication de circuits en GaN à Limeil-Brévannes, dans le Val-de-Marne. Cela signifie que nous pourrons rendre les composants trois fois plus petits pour la même puissance ou trois fois plus puissants pour la même taille."

Fabrication sur plaquettes de silicium

"Macom Technology s’est positionné historiquement sur la technologie de nitrure de gallium sur silicium, explique à L’Usine Nouvelle Hong Lin, analyste chez Yole Développement, un cabinet français d’études de marchés électroniques. Ce positionnement était jusqu’alors unique. Aujourd’hui, avec sa collaboration avec STMicroelectronics, le rapport de force entre le nitrure de gallium sur silicium et le nitrure de gallium sur carbure de silicium se voit modifié en faveur du premier. Le marché était jusqu’à présent majoritairement focalisé sur le nitrure de gallium sur carbure de silicium."

STMicroelectronics va en effet fabriquer les circuits GaN sur plaquettes de silicium, un substrat meilleur marché et disponible en plus grandes tailles que le carbure de silicium. Ceci offre l’avantage d'augmenter la productivité et de réduire les coûts, rendant cette technologie plus accessible à des applications à grand volume comme celles dans les mobiles 5G, l’automobile ou l’éclairage. Les premiers échantillons de produits de STMicroelectronics sont attendus en 2018.

Un marché de plusieurs milliards de dollars en perspective

"STMicroelectronics est un acteur traditionnellement orienté sur la fabrication de circuits sur silicium, note Hong Lin. Sa collaboration avec Macom Technology et son entrée sur le marché des circuits radiofréquences en nitrure de gallium s’inscrivent dans sa stratégie à se positionner sur des marchés en forte croissance." Selon Yole Développement, le marché mondial de cette famille de puces devrait grimper de 380 millions de dollars en 2017 à 1,3 milliard de dollars en 2023, dont 66% dans des applications civiles. Il est dominé par trois acteurs : les américains Cree et Qorvo, et le japonais Sumitomo. C’est à ces trois spécialistes que STMicroelectronics est désormais prêt à se confronter.

Le cabinet d'études de marché Strategy Analytics laisse entrevoir des perspectives plus radieuses. "Une fois franchie la barrière de 4 cents de dollar par watt pour les composants radiofréquences de puissance, des opportunités significatives pourraient s'ouvrir dans le marché de l’énergie, affirme dans le communiqué de STMicroelectronics son analyste Eric Higham. Potentiellement, les livraisons pourraient atteindre dans ce domaine plusieurs centaines de millions d'unités grâce à des applications comme la cuisson micro-ondes, l'éclairage et l'allumage dans les automobiles, ou l'éclairage au plasma. Les ventes pourraient monter à plusieurs milliards de dollars."

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