CIRCUITS INTÉGRÉS
Aspects économiques de l'intégration
Le marché des semi-conducteurs, bien que fortement instable, croît en moyenne de 14 p. 100 par an depuis 1960. C'est un marché très compétitif et à hauts risques. En effet, en plus de la croissance exponentielle du coût des équipements de gravure proprement dits, il faut investir entre 3 et 5 milliards de dollars par unité de production pour les technologies les plus avancées (locaux sur vérins pour éviter les vibrations et sans poussières pour éviter les trop faibles rendements, postes de travail élaborés...). L'évolution du prix des salles blanches depuis 1970 montre que ce phénomène tend à s'amplifier (fig. 9). Par ailleurs, le développement d'un nouveau processus de fabrication nécessite des efforts considérables en recherche et en développement avant de pouvoir rentabiliser la production. L'exemple des mémoires vives dynamiques (DRAM), qui représentent un des moteurs du marché pour les technologies les plus avancées (l'autre moteur étant constitué par les microprocesseurs), est significatif (fig. 10). Devant ces énormes besoins financiers, les divers industriels du secteur se regroupent au sein de consortiums internationaux.
Circuits intégrés : prix au mètre carré d'une salle blanche.
Encyclopædia Universalis France
Circuits intégrés : coût de développement d'un procédé de fabrication de mémoire dynamique
Encyclopædia Universalis France
Parallèlement à ces investissements, à fonctionnalité égale, le prix de vente des circuits intégrés ne cesse de baisser, de manière tout aussi drastique. Par exemple, le prix par bit d'une mémoire dynamique a baissé de 33 p. 100 par an depuis 1970 passant ainsi de 2 centimes de dollars (ou cents) environ en 1970 à quelque 10—5 cent au début du xxie siècle. En outre, la plupart des produits électroniques grand public subissent une obsolescence rapide (les différentes générations de téléphones cellulaires, par exemple), ce qui nécessite de la part des constructeurs des efforts continus en recherche-développement.
Traditionnellement, le marché des microprocesseurs est dominé par les États-Unis et celui des mémoires par l'Asie du Sud-Est. Les grandes sociétés européennes ont trouvé leur place essentiellement dans le domaine de l'intégration des systèmes électroniques grand public non informatiques, tels que ceux permettant de traiter le son ou la vidéo numérique ou encore les téléphones mobiles. Ces produits, dans lesquels l'informatique est enfouie grâce à l'intégration, constituent les nouveaux marchés porteurs du xxie siècle.
Le modèle économique de l'industrie des semi-conducteurs a beaucoup évolué. Dans les années 1970, les compagnies étaient « intégrées verticalement » : au sein d'une même compagnie, à partir de la spécification fonctionnelle des produits, on effectuait toutes les étapes, depuis la conception jusqu'à la production de masse. Aujourd'hui, seules quelques très grandes compagnies – essentiellement celles qui sont spécialisées dans les gros processeurs et les mémoires – fonctionnent encore selon ce modèle. Les autres industriels se sont spécialisés dans des secteurs particuliers :
– La définition des produits, fondamentalement une affaire de marketing. Ces sociétés, spécialisées dans les systèmes (décodeurs de télévision satellite, téléphones mobiles ou caméras numériques), déterminent les besoins, sous-traitent la réalisation des architectures matérielles et des circuits intégrés, mais réalisent l'empaquetage de leurs produits.
– La spécification des architectures. À partir de la définition d'un produit, différentes alternatives en termes de prix, performance, puissance consommée, sont proposées par les architectes. Ils définissent les plans généraux de l'implantation, sans en préciser tous les détails.
– La micro-architecture et l'intégration. Ces sociétés font d'abord l'étude pratique de la bonne façon d'implanter une architecture puis elles la réalisent sous la forme de circuits intégrés.[...]
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Écrit par
- Frédéric PÉTROT : docteur en informatique, maître de conférence à l'université Pierre et Marie Curie
- Franck WAJSBÜRT : maître de conférences en informatique au LIP6 (laboratoire d'informatique de l'université Paris-6)
Classification
Médias
Circuits intégrés : transistor CMOS
Encyclopædia Universalis France
Circuits intégrés : silicium de type N et P
Encyclopædia Universalis France
Circuits intégrés : la diode et son comportement électrique
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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PREMIERS BREVETS DE CIRCUITS INTÉGRÉS
- Écrit par Pierre MOUNIER-KUHN
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À partir du milieu des années 1950, les semiconducteurs (diodes et transistors) sont venus progressivement remplacer les tubes électroniques. De plus faible dimension, ils sont très supérieurs en termes de rendement énergétique, de longévité, de fiabilité (problème crucial dans un ordinateur)...
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AUTOMATISATION
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COMMERCIALISATION DU PREMIER MICROPROCESSEUR
- Écrit par Joseph BOREL et Bruno JACOMY
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À la fin des années 1960, Marcian Hoff (surnommé Ted Hoff), un jeune ingénieur de la société américaine Intel (Integrated Electronics), propose le concept du microcalculateur (le terme microprocesseur apparaissant plus tardivement) pour répondre à une commande de la société japonaise Busicom,...
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ÉLECTRONIQUE INDUSTRIE
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...réalisation, en 1948, des premiers transistors (à pointe et à jonction) par William Bradford Shockley, John Bardeen et Walter H. Brattain, et surtout par la mise au point, en 1958, au sein de la firme Fairchild Semiconductors (par Jean Hoerni), de la technologie « planar » conduisant aux circuits intégrés... -
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Physicien américain, Prix Nobel de physique en 2000 pour ses contributions aux technologies de l'information et de la communication. Né le 8 novembre 1923 à Jefferson City dans le Missouri (États-Unis), Jack St. Clair Kilby a fait ses études à l'université d'Illinois et à celle du Wisconsin où il...
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