innovation : l'innovation fondée sur les hautes

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Innovation : "L'innovation fondée sur les

hautes technologies et la pluridisciplinarité"

Prof. Olivier Bonnaud

Directeur général du GIP-CNFM

FINMINA, Formations INnovantes en

MIcroélectronique et NAnotechnologies

Groupement d’intérêt Public : Coordination nationale pour la formation en microélectronique et Nanotechnologies

RUE’2015, Paris France

18-19 mars 2015

M. Gilles Rizzo

Délégué général de l’ACSIEL

Alliance des composants et systèmes pour l’Industrie Electronique

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Introduction

Les Hautes Technologies

Domaines d’application

La microélectronique en France

Innovation et pluridisciplinarité

Conclusion

SOMMAIRE

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INTRODUCTION

La réduction exponentielle des dimensions minimales contrôléestechnologiquement a permis une intégration croissante grâce à uneamélioration constante des procédés et techniques de conception et defabrication devenus de plus en plus complexes.

Ces procédés ont ensuite permis notamment au niveau de l’assemblage laréalisation et la diversification des systèmes.

Ceci aboutit actuellement à un croissance de la complexité :

- en combinant plusieurs technologies (structures hétérogènes),

- en jouant sur l’assemblage au niveau des puces et entre puces,

- en concevant des composants élémentaires et des circuitstridimensionnels,

- en élargissant les domaines d’application.

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INTRODUCTION

L’innovation est gouvernée actuellement par la diversité des domainesd’applications ce qui entraîne la pluridisciplinarité de la formation et descompétences dans les entreprises.

Objectif de cette présentation :

- faire un point sur l’évolution des technologies,

- mettre en évidence l’évolution pluridisciplinaire et les besoins desentreprises et de la formation des ingénieurs, masters et docteurs,

- présenter le réseau national de formation soutenu par le programmeIDEFI,

- donner des exemples de cette évolution.

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La microélectronique et les nanotechnologies ont bénéficié d’une évolutionfulgurante depuis plus de 50 ans. Cette évolution suit la « Loi de Moore».

LES HAUTES TECHNOLOGIES

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La réduction des dimensions a permis d’atteindre le domaine desnanotechnologies (un milliardième de mètre).


drainSource

Grille

Substrat

Oxyde enterréCanal

drain

Source Grille

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L’amélioration de l’interconnexion, de l’assemblage et de la mise en boîtierpermet de regrouper un grande nombre de fonctions dans un mêmeboîtier.

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Les puces peuvent être empilées. L’intégration devient hétérogène.

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Diversification des applications à différents domaines. Cette évolution estintitulée « More than Moore ».

SoC

SiP

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communications

environnement

transport

santé

énergie

sécurité

Objets communicants

appliqués

Principaux domaines d’applications des nouvelles technologies répondantaux besoins sociétaux.

DOMAINES D’APPLICATION DE LA

MICROÉLECTRONIQUE

La pluridisciplinarité devient un besoinéconomique au service de l’innovation.

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Les développements récents ont permis notamment la mise en place denouveaux systèmes intégrés destinés à :

- contrôler la production et la consommation d'énergie et les picsd'énergie des bâtiments,

- gérer la sûreté et la sécurité des personnes (handicapés à domicile,bâtiments publics, etc.)

- contrôler à distance et à assister des gestes, par exemple en chirurgie,

- réguler un protocole médical par l’intermédiaire d’une puce implantée(biopuces)

- donner assistance dans le transport (conduite, sécurité)

- développer la domotique (habitations, locaux industriels)

- vérifier à distance la qualité de l’environnement (eau, air,contaminations chimiques, etc.).


MICROÉLECTRONIQUE

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Ra

pp

ort

de

3

0Fournisseurs – services, santé, environnement

transport, énergie, agriculture, sécurité

Manufactures – production

Autom., Aéronautique, Défense

Systèmes électroniques

équipement

Composants

6300B US$

700B US$

320B US$

Applications

Business

Electronique

Microélectronique

1600B US$


MICROÉLECTRONIQUE

Activité économique mondiale en 2014 des applications pilotées parl’industrie des composants microélectroniques et nanoélectroniques.

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ACTIVITÉ MICROÉLECTRONIQUE EN

FRANCE

Industrie et formation

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Laboratoires de recherche

CMP

Etablissements de formation -

plateformes

GIP-CNFMSN

Education Entreprises Recherche

RTB

ACSIELFIEECAPIE

Activités socio-économiques

Ecosystèmes techniques, technologiques et de formation

ÉCOSYSTÈME INDUSTRIE-FORMATION

EN FRANCE

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PARIS

LYONLIMOGES

ORSAY

LILLE

MONTPELLIER

PCB

CIMIRLY

CEMIP

PMIPS

PLFM

PLM

CCMO

PACA

Brest

TOULOUSEMARSEILLE

MIGRESTRENNES

Nantes

CaenNancy

Rouen

Angers

Toulon

Nice

Metz

Valenciennes

Valence

DijonBesançon

CIME

STRASBOURG

GRENOBLE

GIP-CNFM

BORDEAUX

PCM/SN

Tours

BidartAIME

Services CAO

Centres et salles blanches

Centres

Siège du CNFM

Suisse

Espagne

Belgique

Allemagne

G.B.

Italie

FORMATION MICROÉLECTRONIQUE

EN FRANCE : LE GIP-CNFM

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Le GIP-CNFM au cœur du dispositif de formations innovantes etpluridisciplinaires en coordination avec les entreprises du domaine.

Technologies

H2020

Indicateurs de performance : emplois

CAO et test

Technologies de base

FPGATechnologies innovantes

Internationalisation

Pluri-disciplinarité

Objets innovantscommunicants &

intelligents

CAO de base

Test industrielSécurité

numérique

Stratégies nationale et européenne

Objectifsde la

formation

SNRMinistères

DGESIPFIEECACSIEL APIE

Actions des pôles du GIP-CNFM

Stratégie de formation du GIP-CNFM

Partenariats industriels

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Le syndicat des industries microélectroniques : Alliance des Composants etSystèmes pour l’Industrie Electronique

INDUSTRIE MICROÉLECTRONIQUE EN

FRANCE

ACSIEL a été créée le 27 septembre 2013

Fusion de deux syndicats :

ACSIEL : Alliance des Composants et Systèmes pour l’Industrie Electronique

Président : Gérard Matheron(Directeur STMicroelectronics Crolles)

Groupement professionnel des Industries de Composants et de systèmes Electroniques

Syndicat des Industries de Tubes Electroniques et Semiconducteurs

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Pourquoi ACSIEL ?


FRANCE

Doter le nouveau Syndicat d’une taille critique suffisante, vecteur de reconnaissance sur laplace industrielle et auprès des instances publiques nationales et internationales

Augmenter la représentativité de la profession auprès des clients de nos membres

Assurer les garanties d’un équilibre financier pérenne du nouvel ensemble

Dynamiser et fédérer l'ensemble des acteurs de la filière électronique

Positionner ACSIEL en leader sur tous les marchés irrigués par l'électronique et ainsirenforcer sa visibilité

Attirer et retenir les talents à travers la stimulation du tissu industriel par l'innovation, parl'éducation et la formation professionnelle aux métiers de l'électronique

Valoriser et Renforcer la filière transverse des composants

et systèmes électroniques

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Les membres d’ACSIEL : entreprises de l’électronique, de lamicroélectronique et des structures de recherche et développement


FRANCE

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INNOVATION ET PLURIDISCIPLINARITÉ

Dispositifs micromécaniques pour des applications de capteurs etactionneurs mis en œuvre dans les formations.

Capteur de mouvement(GPS, accéléromètre) pourle transport, la sécurité

Poutre vibrante pour ladétection de molécules etcellules biologiques (santé,environnement, etc.)

Capteur de pressionpour le transport, lebâtiment, etc.

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Gate

Gate

SourceDrain

(b)D S

G

(c)

Polysilicium

Substrat de verreSource

Drain

Grille

(a)


Dispositifs de détection d’espèces en phase gazeuse et liquide réalisés par les étudiants sur les plateformes

Capteur de molé-cules et cellulespour la médecine etl’environnement

Formation debiologiste à lamicroélectroniqueet ses applications

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Système de contrôlede la consommationd’énergie

Composants et systèmes appliqués à l’énergie

Cellules photo-voltaïques ensilicium (énergie)

Cellule photovol-taïque sur substratflexible

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Composants et systèmes appliqués aux communications et objets communicants réalisés par les étudiants.

Antennes pour lescommunications et lesobjets communicants

Drône : objet communicantappliqué à la sécurité


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0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

2010 2011 2012 2013 2014

No

mb

re u

tili

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teu

rs

Année académique

Formations innovantes

Total

Formation initiale

Recherche

Formation continue

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

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350 000

400 000

450 000

2010 2011 2012 2013 2014

No

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eu

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xu

tili

sa

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Année académique

Formations innovantes

Total

Formation initiale

Recherche

Formation continue

BILAN INNOVATION ET

PLURIDISCIPLINARITÉ EN FORMATION

Courbes illustrant l’évolution suivie par les formations innovantes depuis cinq ans : importance de FINMINA depuis 2012

FINMINAFINMINA

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CONCLUSION

Les composants et systèmes microélectroniques ont suivi une évolutionfulgurante depuis un demi-siècle en suivant la loi de Moore.

Les performances actuelles permettent de concevoir et fabriquer desobjets très complexes remplissant de nombreuses fonctionssimultanément.

Ces nouveaux composants et systèmes s’appliquent à de très nombreuxdomaines économiques et sociaux qui engendrent l’innovation.

Les milieux industriels et académiques doivent s’adapter à cetteévolution. L’innovation correspondante associée est basée sur lamaîtrise de la pluridisciplinarité.

Le GIP-CNFM en coordination avec les industries du domaine répond àces besoins

Le projet IDEFI-FINMINA s’inscrit dans cette stratégie par le biais deprojets innovants pluridisciplinaires.

innovation : l'innovation fondée sur les hautes

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