Dans la recherche pour prolonger la loi de Moore plusieurs organismes de recherches et entreprises représentent la R&D, présente en particulier IMEC en belgique et si il existe d’autres projets, institutions dans le monde particulièrement Chine, USA puis corée, France, allemagne, etc … ou tout autre pays developpant des technologies avancées) équivalents, leur mode de fonctionnement, les avancées technologiques, les choix de demain, les émetteurs de brevets de ces technologies au niveau mondial, les choix stratégiques. fournis les sources de ta note de synthèse.
ChatGPT a dit :
Réflexion durant 37s
Super — je te prépare une note de synthèse (en français) sur les acteurs et projets qui cherchent à « prolonger la loi de Moore » : IMEC (Belgique) et les équivalents/instituts par pays (Chine, USA, Corée, France, Allemagne…), leurs modes de fonctionnement (consortiums, foundries, centres publics-privés), les avancées technologiques clés, les choix stratégiques à venir, et les grands détenteurs de brevets. J’indique les sources principales à la fin (les passages les plus « porteuses » sont cités au fil du texte).
1) Rappel et posture générale
La « poursuite » de la loi de Moore ne repose plus uniquement sur le simple « rétrécissement » de la grille : aujourd’hui l’effort R&D combine lithographie (EUV / High-NA), nouvelles architectures de transistors (GAA / nanosheets / RibbonFET), empilements 3D / packaging avancé, disaggregation (chiplets / UCIe), nouveaux matériaux (SiGe, III-V, 2D, nanotubes), et métrologie/contrôle. Des centres publics-privés, des foundries et des équipementiers opèrent en écosystèmes très intégrés. ASML+1
2) Acteurs et institutions par pays (sélection représentative)
Belgique
- IMEC (Leuven) — centre de R&D micro-électronique / nanoélectronique, très axé sur la co-innovation avec l’industrie (process, matériaux, architecture, packaging). IMEC publie des roadmaps alternatives (scaling, 3D, hétérogénéité). imec+1
Pays-Bas / équipementiers critiques (Europe)
- ASML (Veldhoven) — fournisseur quasi-unique des machines EUV (et développe High-NA EUV) : rôle clef pour lithographie à <7 nm. La disponibilité d’ASML structure la capacité des foundries à descendre en nœuds. ASML+1
Taïwan
- TSMC (foundry) — leader des fonderies, roadmap 3 nm → 2 nm (nanosheets) ; force : VHM (high-volume manufacturing) + packaging/empilement. TSMC dicte largement la cadence industrielle. tsmc.com+1
États-Unis
- Intel — combine R&D processeur (RibbonFET / PowerVia) et packaging avancé (Foveros, EMIB) ; stratégie : associer innovations de transistors et empilement/package pour gagner en densité/perf. Newsroom+1
- IBM Research (et universités comme MIT/Stanford) — recherche avancée (métrologie, matériaux, approches « beyond CMOS » comme nanotubes / nouveaux contacts et procédés) ; IBM collabore avec foundries pour industrialiser. IBM Research+1
Corée du Sud
- Samsung Foundry & SK Hynix — Samsung mène R&D sur MBCFET / GAA (variante), mémoire avancée, et packaging ; SK Hynix / Samsung dominent sur la mémoire (DRAM / NAND). ALLPCB
Chine
- SMIC, Institute of Microelectronics CAS (IME / IMECAS) et instituts universitaires — efforts massifs d’État et du privé ; contraintes d’accès aux équipements (export controls) poussent vers « path innovation » (N+1, DUV optimisé, intégration verticale, substituts locaux) mais le rattrapage est coûteux et partiel. english.ime.cas.cn+1
France / Allemagne / Europe
- CEA-Leti (France) — centre public-privé sur microélectronique, photonique intégrée, packaging, matériaux (roadmap & prototypes). leti-cea.fr+1
- Fraunhofer IZM (Allemagne) — fort sur l’hétérogénéité, 2.5D/3D integration, packaging industriel et prototypage. RealIZM+1
3) Modes de fonctionnement & écosystèmes
- Foundries commerciales (TSMC, Samsung, GF) : R&D orientée produits + capacité de montée en volume ; collaborations fortes avec équipementiers (ASML, Applied, Lam) et IP vendors (ARM, Cadence). tsmc.com+1
- Centres publics-privés (IMEC, CEA-Leti, Fraunhofer) : recherche pré-compétitive, prototypes, transfert technologique vers start-ups et industriels ; financement mixte public/privé. imec+1
- Consortia et standards ouverts (UCIe pour chiplets, consortiums packaging) : permettre écosystèmes multi-fournisseurs et accélérer adoption chiplet/packaging. UCIe Consortium+1
- Équipementiers (ASML, etc.) : développent des machines ultra-spécialisées (EUV, metrologie) qui deviennent goulots d’étranglement/leviers stratégique. ASML
4) Avancées technologiques majeures (résumé rapide)
- Lithographie EUV & High-NA EUV — permet gravures sub-10nm ; ASML est central. ASML
- Transistors Gate-All-Around (GAA) — nanosheets / nanosheets variants (TSMC, Samsung) et RibbonFET (Intel) remplacent le FinFET aux nœuds avancés. tsmc.com+2Newsroom+2
- Packaging 2.5D / 3D, empilement (Foveros, EMIB, TSV, hybrid bonding) — solution économique pour continuer la densification système (plus d’intérêt pour l’intégration hétérogène et le scaling système que le seul scaling transistor). Intel+1
- Chiplets & standards (UCIe) — modularisation, mix de nœuds/process pour optimiser coût et temps de mise sur le marché. UCIe Consortium
- Nouveaux matériaux & beyond-CMOS (SiGe, III-V, nanotubes, 2D) — recherche active pour dépasser limites physiques du silicium. futuretimeline.net+1
- Métrologie & contrôle inline — critique pour cycles d’apprentissage rapides en process sub-2 nm. IBM Research
5) Choix stratégiques observés / enjeux futurs
- Industrialiser la co-conception « process ↔ packaging ↔ architecture » (i.e., optimiser système plutôt que transistor isolé) : beaucoup d’efforts vers le packaging avancé + chiplets. Newsroom+1
- Sécuriser chaînes d’approvisionnement en équipement critique (ASML/EUV, outils US/EU/Japan) — enjeu géopolitique (restrictions sur la fourniture à la Chine). Financial Times+1
- Investissements massifs en infrastructures et compétences (fabs, métrologie, talents) — la barrière financière augmente : seuls grands acteurs ou États peuvent suivre. techsoda.substack.com+1
- Diversification technologique (chiplets, 3D, nouveaux matériaux) pour prolonger gains de densité/performances quand le scaling plancher du transistor devient trop coûteux. imec+1
6) Qui dépose les brevets (panorama rapide)
- Au niveau mondial, les grands groupes (Samsung, TSMC, Intel, Qualcomm, IBM, Huawei, ASML, etc.) sont parmi les plus gros déposants / détenteurs de brevets technologiques liés aux semiconducteurs et équipements ; les organismes internationaux (WIPO / EPO / USPTO) confirment une forte part de dépôt par Corée, Chine, USA, Japon. En 2023–2024 les leaders de dépôts US/EPO/PCT incluent Samsung, TSMC, Qualcomm, Huawei, etc. (rapports WIPO / EPO / IFI CLAIMS). OMPI+2Office Européen des Brevets+2
Implication : la « bataille des brevets » se joue aussi entre équipementiers (ASML) et fabricants (TSMC, Samsung, Intel) — contrôle des briques (litho, metrologie, packaging, interfaces chiplet) est stratégique.
7) Conclusion — trajectoire plausible
- À court / moyen terme (1–5 ans) la poursuite de Moore se fera surtout par GAA (nanosheets / RibbonFET), adoption de EUV High-NA (où possible), et par l’hétérogénéité : packaging 2.5D/3D + chiplets (UCIe). ASML+2tsmc.com+2
- À plus long terme, des ruptures matérielles (nanotubes, 2D, photonique intégrée, quantum) peuvent redéfinir la « loi » — mais l’industrialisation prendra du temps et de l’investissement. futuretimeline.net+1
- Stratégiquement, celui qui maîtrise équipements clés (ASML…), les nodes industriels (TSMC/Samsung), et l’écosystème d’intégration (UCIe, packaging) disposera d’un avantage durable — d’où l’importance des alliances publiques-privées et des politiques industrielles. ASML+2tsmc.com+2
Sources (sélection principale citée dans la note)
(je fournis les sources utilisées dans la synthèse — clique sur chaque référence pour l’ouvrir dans ton navigateur) :
- IMEC — explication et roadmap / Moore’s law. imec+1
- CEA-Leti — Highlights et rapport scientifique. leti-cea.fr+1
- Fraunhofer IZM — hétérogénéité / packaging. RealIZM+1
- ASML — EUV et rôle stratégique. ASML+1
- TSMC — 3nm / 2nm roadmap. tsmc.com+1
- Intel — RibbonFET / PowerVia / Foveros (packaging). Newsroom+1
- IBM & métrologie / recherches 2nm et beyond. IBM Research+1
- Chine — IME / IMECAS et contexte d’export controls / stratégie. english.ime.cas.cn+1
- UCIe (chiplet standard / consortium). UCIe Consortium+1
- Brevets / statistiques WIPO / EPO / IFI CLAIMS (top filers, tendances IP). OMPI+2Office Européen des Brevets+2
- Articles d’analyse & géopolitique (FT, Wired, The Guardian) sur le rôle des équipementiers et enjeux géopolitiques. Financial Times+2The Guardian+2