La photonique intégrée sur silicium se prépare à envahir les marchés pro et grand public

Alors que le marché de la photonique intégrée sur silicium devrait plus que décupler à l’horizon 2026 selon Yole Développement, la Fieec a réuni des chercheurs du CEA-Leti et la deeptech Scintil le 16 juin pour dresser le panorama des applications appelées à décoller : processeurs photoniques, interconnexions numériques pour datacenters et lidars, mais aussi, côté grand public, des capteurs de santé.

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Le processeur Envise de la société américaine LightMatter illustre la montée en puissance du calcul photonique pour l'IA.

La photonique intégrée sur silicium (SiPho dans le jargon), qui désigne des composants photoniques fabriqués à partir de l’industrie micro-électronique, devrait partir à la conquête du grand public dans un futur proche. « Avec un taux de croissance annuel moyen de 81% entre 2024 et 2026, la détection pour les applications de santé personnelle devrait connaître une forte progression », indique Laurent Fulbert, adjoint au chef du département Optique et Photonique du CEA-Leti, relayant une étude conduite par Yole Développement en 2021. Le chercheur s’exprimait, le 16 juin dernier, dans le cadre d’un webinaire consacré à la photonique et organisé par la Fédération des industries électriques, électroniques et de communication (FIEEC).

Le projet d’Apple – une montre dont le spectrophotomètre serait capable de mesurer des paramètres physiologiques – n’est pas étranger à cette envolée. De façon plus globale, les usages dédiés à la santé personnelle devraient totaliser 478 millions de dollars dans le monde en 2026, selon Yole, alors qu’ils étaient encore marginaux en 2020. Mais l’explosion est générale puisque, selon ces mêmes prévisions, le marché de la photonique sur silicium pourrait atteindre 1,1 milliard de dollars dans quatre ans, contre 87 millions de dollars en 2020.

Les applications professionnelles devraient malgré tout rester majoritaires. Le marché des interconnexions optiques dans les datacenters, notamment, devrait grossir de 84 à 454 millions de dollars. Dans ces grandes infrastructures numériques, la photonique fait valoir ses atouts, accélérant les échanges de données entre serveurs et réduisant la latence. Créée en 2018 et sise à Grenoble, Scintil Photonics se positionne sur ce marché avec l’objectif de répondre aux défis du datacenter, du HPC et des télécommunications 5G.

Steerlight va concevoir des lidars miniaturisés

Cette deeptech exploite une licence technologique du CEA-Leti. « Nous faisons de la photonique augmentée, grâce à des circuits photoniques intégrant des lasers qui fonctionne dans les colonnes III-V, explique Yannick Paillard, son directeur commercial et marketing. Nos prototypes offrent un débit de 1600 Gbits/s. » Scintil Photonics, qui vient de réaliser une levée de fonds de 13,5 millions d'euros, compte commercialiser ces composants photoniques auprès des fabricants d’interconnexions électronique/optique et des équipements réseau et télécoms (Nokia, Ericsson, Cisco, HPE, etc).

Les processeurs photoniques sont un autre débouché promis à une belle croissance : 115 millions de dollars en 2026, avec un taux de croissance annuel moyen de 168% de 2024 à 2026. Leur principale tâche est d’accélérer les calculs les plus exigeants, en particulier les algorithmes d’apprentissage automatique de l’intelligence artificielle, avec une consommation d’énergie plus réduite que celle d’un processeur classique. Ce créneau est occupé par l’américain LightMatter, qui a levé 113 millions de dollars à ce jour, et le français LightOn, par exemple.

Une autre application émerge, selon le CEA-Leti : les lidars miniaturisés, pour les véhicules autonomes, la robotique, les smartphones… Fruit de ce laboratoire, la deeptech Steerlight compte se saisir de cette opportunité. Ses lidars SiPho FMCW (à onde continue modulée en fréquence) devraient combiner bas coût de production (grâce à un procédé standard de fabrication), compacité et performance, avec une portée de 200 mètres.

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