Le nom de Riber reste peu connu du grand public. Pourtant, cette PME de 120 personnes, dont 100 en France, est un équipementier français de poids dans l’industrie des puces électroniques. La société s’impose comme un leader mondial dans son domaine : l’épitaxie à jet moléculaire (MBE en anglais pour Molecular Beam Epitaxy), une activité ultra-pointue, mais essentielle à la production de certains composants radiofréquences et photoniques utilisés dans les radars, la vision nocturne, la détection infrarouge, les transmissions optiques, les antennes 4G et 5G et la désinfection aux UV.
« Riber mérite d’être plus connu et mieux soutenu, considère auprès de L’Usine Nouvelle Jean-Christophe Eloy, PDG de Yole Développement, un cabinet d’analyse des marchés électroniques. C’est un champion français qui joue un rôle clé dans l'écosystème mondial des semi-conducteurs. Et son rôle va prendre de l’importance avec le développement de la 6G, la photonique, les composants électroniques de puissance et plus tard le quantique. »
Spécialité : le vide absolu
L’épitaxie intervient au début de la production de tous les semi-conducteurs. Elle consiste à créer atome par atome une couche microscopique de matériau cristallin sur le substrat. Cette fine couche va servir ensuite à la construction des puces. De sa qualité dépend celle des composants. Le silicium est le matériau semi-conducteur le plus couramment utilisé pour les puces. Riber a choisi de se spécialiser sur les semi-conducteurs dits composés, qui réunissent deux, trois ou quatre matériaux, comme l’arséniure de gallium, le nitrure de gallium ou le phosphure d’indium, à la base de la plupart des composants radiofréquences et photoniques.
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Sa spécialité historique… est le vide. « Les machines de Riber se distinguent par un vide absolu, meilleur que le vide interstellaire, affirme Nicolas Grandjean, professeur de physique à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, en Suisse. Cela garantit la meilleure qualité cristalline de la couche de matériau déposée sur le substrat, et donc la qualité des composants qui vont être construits dessus. »
D’où le choix de Riber de développer l’épitaxie MBE par évaporation sous vide, alors que la technique d’épitaxie la plus courante s’appuie sur un procédé chimique en phase vapeur (CVD pour chemical vapor déposition). « Les deux techniques se partagent aujourd’hui le marché de l’épitaxie de semi-conducteurs composés, analyse Jean-Christophe Eloy. La ligne de partage bouge régulièrement au gré du cycle de développement dans l'industrie. L’épitaxie MBE est réservée à la recherche, aux phases de développement et à la production des composants à plus hautes performances, tandis que l’épitaxie CVD est plus adaptée aux gros volumes et aux composants banalisés comme les led. »
Une dizaine de machines par an
Selon Yole Développement, seule une poignée d’équipementiers dans le monde maîtrisent l’épitaxie MBE, dont seulement deux pour l’industrie : Riber et l’américain Veeco. En 2020, le français s’impose comme le leader avec 47% du marché mondial, contre 44% pour son concurrent américain. Mais le marché reste modeste : 45 millions de dollars (40 millions d’euros) en 2020, hors services (pièces détachées, accessoires, maintenance...) qui représentent chez Riber un revenu annuel de 12 millions d'euros sur un chiffre d'affaires total d'environ 30 millions d'euros. Selon les prévisions de Yole Développement, il devrait grimper à 68 millions de dollars (60 millions d’euros) en 2026.
Dans l’usine de Riber à Bezons, dans le Val-d'Oise, l’assemblage des machines MBE relève de l’artisanat haute couture. Une dizaine de machines en moyenne en sortent chaque année. Les opérations sont toutes manuelles. La fabrication d’une machine prend en moyenne quatre mois, dont un mois de test. Une machine dédiée à la recherche coûte environ 1,4 million d’euros, alors qu’une machine dédiée à l’industrie revient aux alentours de 3,5 millions d’euros. Ces machines MBE sont expédiées aux quatre coins du monde. En France, elles équipent plusieurs laboratoires du CNRS. Riber réalise 90% de son chiffre d’affaires à l’international. Parmi ses clients industriels figurent Raytheon, Northrop Grumman, Qorvo, Teledyne, Trumpf, Thales et Asahi Kasei. Son parc installé s’élève aujourd’hui à 750 machines dans le monde, dont 630 dans la recherche.
70% des composants achetés en France
Riber prête une attention toute particulière à sa chaîne logistique. La PME assure que 70% des composants de ses machines sont produits en France et moins de 10% aux Etats-Unis. « Cela nous évite d’être soumis aux licences d’exportation des Etats-Unis quand le contenu américain dépasse 25%, affirme Philippe Ley, président du directoire de la PME. De ce fait, les restrictions de vente à des sociétés figurant sur l’Entity List, la liste noire des Etats-Unis, ne s’appliquent pas à nous. »
Ceci n’empêche pas Riber d’être rattrapé par la guerre commerciale qui fait rage entre les Etats-Unis et la Chine. Du fait du durcissement américain vis-à-vis de la Chine (et de la Russie), le français a perdu une opportunité de chiffre d’affaires de 30 millions d’euros en deux ans et demi, dont 13 millions en 2020, principalement à cause des refus par Bercy d’exportations vers la Chine. Or, le pays représente la moitié du chiffre d’affaires de la PME française.
Diversification en cours
Pour sortir de sa dépendance vis-à-vis des semi-conducteurs composés, Riber mise sur le développement des oxydes dits fonctionnels, comme l'oxyde de baryum et l'oxyde de strontium, pour repousser les limites des composants dans la filière de puces en silicium. « Le passage à de nouveaux matériaux, qui offrent un arrangement cristallin parfait, est une voie d’avenir pour améliorer les performances des puces, indique Nicolas Grandjean. Les oxydes fonctionnels sont la solution magique. »
L’idée est de déposer ces matériaux par épitaxie MBE sur les plaquettes de silicium de 300 mm pour des composants de photonique intégrée ou d'électronique de puissance plus performants. Riber a déposé, dans le cadre du plan France Relance, un projet à 3 millions d’euros pour le développement de cette machine MBE. Si le projet aboutissait, cela ferait entrer la PME dans les usines de fabricants comme STMicroelectronics ou Infineon Technologies. De quoi lui ouvrir une immense opportunité et le faire changer de dimension. Philippe Ley reste toutefois discret sur ce que pourrait atteindre comme taille sa société en cas de succès de cette diversification.
« Il est très tôt pour donner un avis définitif sur cette opportunité. Mais, à ce stade, je comprends que les applications de photonique intégrée et d’électronique de puissance en nitrure de gallium sont les deux principales applications ciblées dans la filière de silicium, estime Jean-Christophe Eloy. Si tel est bien le cas, le marché des équipements MBE pourrait connaître une croissance autour de 16% à 20% après 2026, soit le double de la croissance actuelle, en tenant compte du délai de mise sur le marché de ces innovations. Si ces applications sont mises en œuvre industriellement, cela pourrait ouvrir à Riber de très belles perspectives. »
