ÉLECTRONIQUE INDUSTRIE
Éléments d'une perspective
L'évolution de l'électronique depuis la fin des années 1950 s'est dessinée au travers de ce qui précède. La caractéristique essentielle de cette évolution réside dans le rôle de la technologie.
En schématisant, on peut dire que l'informatique serait restée une petite industrie si le transistor planar n'avait pas été inventé, même s'il est vrai que l'essentiel des machines informatiques utilisent le vieux schéma de von Neumann. À l'autre extrémité, les téléphones mobiles n'ont existé que grâce aux progrès de la technologie.
En schématisant toujours, on peut dire que l'important aujourd'hui n'est plus tant, comme dans les années 1950, d'inventer de nouveaux concepts, mais de trouver les moyens pratiques d'utiliser de vieux concepts pour réaliser des équipements plus performants, ou des équipements moins coûteux.
Qu'est-ce que la « technologie » en électronique ? Ce sont de nouveaux matériaux, de nouveaux traitements de ces matériaux, tels que la microlithographie, la conception assistée par ordinateur et des tests.
Les nouveaux matériaux sont les nanotubes de carbone, les matériaux composites, le nitrure d'aluminium (AlN), des matériaux organiques, le SiGe, le carbure de silicium (SiC), le séléniure de cadmium (CdSe), etc. On envisage même de remplacer, à terme, le transistor par une seule molécule (chimique ou biologique) fonctionnant comme un interrupteur de courant électrique : par exemple un composé de benzènethiol (lorsqu'on lui applique une tension électrique, la molécule capte un électron, se modifie et laisse passer un électron).
En ce qui concerne les nouveaux traitements de ces matériaux, l'implantation (injection en force d'impuretés dans un substrat semiconducteur) et l'épitaxie par jet moléculaire (vaporisation de produits dans l'ultravide de façon contrôlée) permettent la réalisation de couches superposées d'épaisseur contrôlée de matériaux cristallisés différents, pour réaliser des cristaux artificiels ; l'utilisation de l'apesanteur, de réactions nucléaires, etc., a ouvert la voie à de nouveaux produits, de nouvelles structures de composants, donc à des équipements de performances inédites.
La microlithographie, qui permet de graver les dessins très fins des circuits intégrés très denses, après s'être contentée de lumière visible, utilise des longueurs d'onde de plus en plus courtes et de façon plus astucieuse : elle a déjà utilisé de la gravure à faisceau d'électrons, et devra peut-être un jour accueillir la gravure par faisceau d'ions, voire par rayons X pour atteindre des finesses accrues.
La conception assistée par ordinateur permettra de réaliser des circuits intégrés encore plus complexes et devra utiliser des machines informatiques de plus en plus puissantes, avec des programmes de plus en plus sophistiqués.
Mais il est à craindre que les outils nécessaires demain en technologie ne soient encore beaucoup plus chers que ceux d'aujourd'hui, à la fois en coût d'achat ou de production des outils eux-mêmes et en coût de formation du personnel qui les utilisera. Il a été fait mention au chapitre 2 de ce que, en semiconducteurs, les dépenses d'investissements semblaient doubler d'une génération à la suivante (tous les trois ans !).
Il s'agit là, avec les coûts énormes des outils de développement des logiciels, de l'une des raisons qui inciteront à des accords de coopération internationale pour réduire les dépenses fixes.
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Écrit par
- Michel-Henri CARPENTIER : ancien directeur technique général de Thomson et de Thomson-C.S.F. (aujourd'hui Thales)
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