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Semi-conducteurs : Comment la simulation numérique peut-elle aider ?

Publication: 18 juillet

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A l’heure où la commission européenne annonce une alliance entre industriels et chercheurs pour développer une filière d’avenir des composants électroniques sur le vieux continent, les enjeux de l’approvisionnement en semi-conducteurs n’ont jamais été aussi forts...
 

Mais la souveraineté technologique à laquelle aspire l’Europe ne se conquerra pas uniquement grâce à l’augmentation de la capacité de production de tranches de silicium. Pour atteindre cet objectif, l’Europe devrait également capitaliser sur l’assise et le développement de ses savoir faire d’excellence dans des domaines clé et en forte croissance.

« Ces dernières années les leaders américains et asiatiques des semi-conducteurs ont davantage axé leurs investissements de production vers les technologies de nouvelle génération (5 nm et désormais 3 nm), privilégiant le marché des processeurs de calculs à haute performance (high-performance computing (HPC)), au détriment de secteurs tels que l’automobile et l’IoT. Or, c’est justement dans ces secteurs que les entreprises européennes disposent de compétences inégalées qui leur ont permis de maintenir jusqu’à présent une position dominante. En effet, les entreprises comme STMicroelectronics, Infineon, Bosch ou encore NXP, sont des champions des technologies semi-conducteur destinées aux applications automobiles et industrielles ; un portfolio large incluant les technologies pour microcontrôleurs, composants de puissances, circuits analogiques et mixtes ainsi que senseurs et capteurs. », déclare Christophe Bianchi, EMEA High Tech & Semiconductor Director chez Ansys. « Avec le développement de la mobilité électrique et autonome, la demande pour ce type de technologies va logiquement continuer d’augmenter. À titre d’exemple, un véhicule thermique contient en moyenne près de 300 euros de semi-conducteurs, contre près de 1 000 euros pour un véhicule électrique. C’est donc là qu’il faut chercher à regagner de la souveraineté et flécher les investissements, plutôt que de tenter de rattraper les géants sur des secteurs où ils sont déjà établis et resteront toujours plus accessibles et rentables que les nouveaux entrants », ajoute-t-il.

Si le plan de la commission européenne prévoit d’augmenter les capacités de production de semi-conducteurs sur le continent de 10 % à 20 % d’ici 2030, la compétitivité des entreprises dépendra également de leur aptitude à optimiser le taux de rendement et d’utilisation des ressources et assurer une mise sur le marché rapide.

« Qu’il s’agisse d’implanter de nouvelles usines ou de développer celles qui existent, cela doit se faire en combinant innovations technologiques et maitrise d’une chaîne de valeur complète, de la fabrication à l’utilisation finale des composants sur des secteurs à forte croissance . À l’heure actuelle, une gestion efficace de la conception des composants électroniques repose sur la capacité à anticiper et analyser les facteurs sous-jacents qui peuvent impacter le niveau de rendement et les performances. Ces facteurs sont par nature très dynamiques (stress mécanique, thermique, connectivité, etc.), c’est pourquoi les nouvelles technologies sont essentielles pour optimiser les flux de production. La simulation numérique fournit l’agilité et la puissance nécessaires pour tester les composants en fonction de milliers de scénarii dans un environnement virtuel. Elle permet ainsi de garantir que les produits, une fois déployés, répondront aux besoins de fiabilité, de performance et de durabilité dans leurs domaines respectifs d’application » déclare Christophe Bianchi, EMEA High Tech & Semiconductor Director chez Ansys.

https://www.ansys.com/

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