Le fabricant français de substrats électroniques Soitec a annoncé mardi 30 novembre le rachat de NovaSiC, une pépite française spécialisée dans le polissage de plaquettes de carbure de silicium, ainsi qu’un partenariat stratégique avec Mersen pour le développement dans le carbure de silicium polycristallin.
Fondée en 1995, près d’Aix-les-Bains, en Savoie, NovaSiC fournit ses services de polissage aux fabricants de composants électroniques de puissance en carbure de silicium comme STMicroelectronics. « Son acquisition nous apporte une étape du procédé que nous mettrons en place pour fabriquer nos plaquettes de carbure de silicium SmartSiC, d’abord en diamètre de 150 mm, puis 200 mm », affirme à L’Usine Nouvelle Emmanuel Sabonnadière, le directeur du programme carbure de silicium de Soitec.
Collaboration avec le CEA-Leti
Depuis trois ans, Soitec est engagé dans le développement de plaquettes de carbure de silicium SmartSiC, comme une nouvelle diversification de l’entreprise iséroise au-delà de sa spécialité d’origine, les plaquettes de silicium sur isolant. Ce travail est mené au sein du Substrate Innovation Center, son laboratoire commun avec le CEA-Leti, à Grenoble (Isère). L’idée est d’exploiter sa technologie SmartCut de scalpel électronique pour créer un substrat composé d’une couche ultrafine de carbure de silicium monocristallin (la partie utile à la construction des composants électroniques) collée sur une couche épaisse (la partie support) en carbure de silicium polycristallin.
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Le partenariat avec Mersen, spécialiste des matériaux pour l’électronique, vise de son côté à développer la partie polycristalline du substrat. « Par rapport au substrat traditionnel massif en carbure de silicium monocristallin, ce substrat SmartSiC offre l’avantage de réduire la quantité de carbure de silicium monocristallin, plus cher que le carbure de silicium polycristallin, puisque nous tranchons une plaquette en dix, explique Emmanuel Sabonnadière. Cela devrait réduire les tensions d’approvisionnement de plaquettes de carbure de silicium, sur un marché où la demande dépasse l'offre. Notre technologie réduit aussi la résistivité du substrat, ce qui améliore l’efficacité énergétique et réduit la taille des composants. Elle diminue par ailleurs l’impact environnement en évitant l’émission de 4 000 tonnes de CO2 pour 100 000 plaquettes produites. »
Le substrat SmartSiC devrait être plus cher que le substrat monocristallin massif traditionnel. De combien ? Soitec se garde de répondre. « Le surcoût sera largement compensé par la valeur apportée par notre substrat en termes de performances électroniques, efficacité et miniaturisation, se contente d’indique Thomas Piliszczuk, directeur de la stratégie de Soitec. Ces gains seront particulièrement appréciés dans l’industrie des véhicules électriques, où la course à l’efficacité énergétique de la chaîne électrique et à la réduction de l’encombrement et du poids est importante. »
Ligne pilote de production
Selon Thomas Piliszczuk, Soitec a déjà investi des dizaines de millions d’euros dans ce développement. La technologie est actuellement au stade préindustriel, avec la fabrication de prototypes sur une ligne pilote au Substrate Innovation Center, hébergé au CEA-Leti. Plus d’une dizaine de fabricants de composants électroniques de puissance serait en train de la tester. La production de masse devrait démarrer au milieu de 2023 dans une usine dédiée qui sera créée à Bernin, en Isère, ou à Singapour.
L’entreprise hésite encore entre ses deux grands sites industriels actuels. Mais la décision devrait être prise d’ici trois mois, promet Thomas Piliszczuk. Elle dépendra notamment du montant des subventions publiques offertes en France et à Singapour. L’usine devrait avoir une capacité de production de 100 000 plaquettes par an. Le projet s’inscrit dans un plan d’investissement d’un milliard d’euros en cinq ans.
Ce développement constitue la deuxième diversification de Soitec au-delà du silicium sur isolant, après celle devenue déjà réalité dans les substrats piézoélectriques sur isolant pour filtres radiofréquences. Il va faire entrer l’entreprise sur le marché prometteur des substrats de carbure de silicium, détenu aujourd’hui par une poignée de fournisseurs, dont l’américain Wolfspeed et l’allemand SiCrystal. Rien que dans le véhicule électrique, la cible privilégiée par Soitec, Emmanuel Sabonnadière estime l’opportunité à un peu plus d’un million de plaquettes en 2025 et 3 millions en 2030.
