Le fabricant français de substrats électroniques avancés Soitec a inauguré ce jeudi 28 septembre son usine de substrats de carbure de silicium SmartSiC sur son site industriel de Bernin, près de Grenoble, dans l’Isère, en présence notamment de Thierry Breton, commissaire européen au Marché intérieur, Roland Lescure, ministre délégué chargé de l’Industrie, et les patrons de clients importants comme Jean-Marc Chéry de STMicroelectronics.
«Nous sommes plus que jamais prêts à faire de notre technologie SmartSiC un standard incontournable des matériaux semi-conducteurs destinés aux prochaines générations de voitures électriques, déclare Pierre Barnabé, directeur général de Soitec. Cette usine nous permettra de répondre à la demande croissante en carbure de silicium et d’atteindre une part de marché de 30 % d’ici 2030, tout en contribuant à rendre la mobilité électrique plus efficace et abordable.»
Création de 400 emplois directs
Le montant de l’investissement s’élève à environ 400 millions d’euros, dont 80 millions d’euros dans le bâtiment et les utilités (installations techniques de fourniture d’énergie, d’eau, de gaz et de produits chimiques à la salle blanche où se déroule la production). Il bénéficie du soutien de l’Etat, des collectivités locales et de l’Union européenne dans le cadre du Chips Act, le règlement européen sur les semi-conducteurs, entré en vigueur il y a juste une semaine. Le montant des aides publiques n'est pas dévoilé mais couvrirait 30% du coût total du projet sur cinq ans. Soitec promet la création de 400 emplois directs d’ici mars 2026 en plus de 1400 que compte le site de Bernin aujourd'hui.
La construction a été lancée en mars 2022 par Paul Boudre, l’ancien directeur général, pour ouvrir une nouvelle diversification au-delà du silicium sur isolant (SOI), le métier d’origine de la société, après celle dans les substrats piézoélectriques sur isolant (POI). «Nous avons concrétisé ce projet dans le budget et les délais prévus, et ce en dépit des goulets d’étranglements dans la chaîne logistique, affirme à L’Usine Nouvelle Cyril Menon, directeur général adjoint en charge des opérations. L’usine était prête en avril 2023. Les 60 équipements ont été installés en un trimestre. La course contre le temps est importante pour capter le marché. » Soitec comptait trois usines sur son site isérois : Bernin 1 pour les plaquettes SOI de 200 mm de diamètre, Bernin 2 pour les plaquettes SOI de 300 mm et Bernin 3 pour les plaquettes POI de 150 mm.
Le carbure de silicium sert de substrat à la construction par des fabricants de semi-conducteurs comme STMicroelectronics, Infineon ou Bosch de composants électroniques de puissance plus performants et plus efficaces que sur le substrat de silicium classique. Cette technologie est considérée comme clé de l’électrification de l’automobile. Elle offre l’avantage de gagner 10 à 15% d’autonomie, de recharger deux fois plus vite la batterie, et d’optimiser le coût total de la chaîne de traction électrique. STMicroelectronics a joué un rôle pionnier dans son développement pour Tesla.
Un substrat réinventé
Soitec a choisi de réinventer ce substrat avec son procédé de scalpel électronique SmartCut inventé pour le SOI. Son substrat SmartSiC est réalisé par collage d’une fine couche de carbure de silicium monocristallin (la partie utile aux puces) sur un support de carbure de silicium polycristallin. Par rapport au substrat traditionnel massif, cette construction composite offre l’avantage de booster les performances électriques de 15 à 20%, de réduire l’impact environnement de 70 % et de diviser par dix la consommation de carbure de silicium monocristallin, disponible aujourd’hui en quantité restreinte chez des fournisseurs comme Wolfspeed, Coherent, SiChrystal ou Resonac. La technologie a été développée en partenariat avec le CEA-Leti à Grenoble. «Nous avons dû créer toute une filière de carbure de silicium polycristallin, qui n’existait pas, avec aujourd’hui trois sources d’approvisionnement, une en Amérique du Nord, une en Europe et une Asie», souligne Cyril Menon. En Europe, la source est incarnée par le français Mersen.
Avec une salle blanche de 2 500 m2, Bernin 4 disposera d’une capacité annuelle de production de 500 000 plaquettes en 2028, dédiée à 80% aux plaquettes SmartSiC et à 20% aux plaquettes SOI de 300 mm. Elle est configurée pour fabriquer les plaquettes SmartSiC en deux tailles : 150 mm, qui constitue l’état de l’art actuel dans cette industrie, et 200 mm vers laquelle les fabricants envisagent de migrer à partir de 2024. Les premiers échantillons de test et qualification commenceront à être expédiés dans deux mois. Le début des livraisons à grands volumes est prévu à la fin du printemps 2024. «Bernin 4 bénéficie de tout ce qui se fait de mieux dans nos autres usines à Bernin en matières d’efficacité, d’automatisation, de collecte et d’analyse des données, se targue Cyril Menon. Nous avons tout pour relever le défi de l’industrialisation : notre expérience des autres usines et la motivation de tout le monde engagé dans ce projet.»
Diversification stratégique
Soitec fonde de gros espoirs sur cette diversification stratégique pour sortir de sa dépendance vis-à-vis des mobiles, qui représentent aujourd’hui environ 70% de son chiffre d’affaires. Avec ses substrats SOI, la société a réussi à être présente dans le frontal radiofréquence de tous les smartphones vendus dans le monde. Avec ses substrats SmartSiC, elle espère rééditer cette prouesse dans l’automobile en imposant sa technologie dans tous les véhicules électriques. Un seul client est rendu public à ce jour : STMicroelectronics, numéro un mondial des puces en carbure de silicium grâce à son client Tesla, le premier à adopter cette technologie sur ses voitures électriques dès 2017.
«Nous sommes en discussion avec une trentaine de fournisseurs de composants en carbure de silicium et une dizaine de constructeurs automobiles, hors Tesla, confie à L’Usine Nouvelle Emmanuel Sabonnadière, le patron de la division automobile & industrie. Nous avons plus de 1000 plaquettes SmartSiC de 150 et 200 mm en cours d’évaluation par des clients potentiels et prospects.» Soitec promet d’annoncer au premier trimestre 2024 un deuxième grand client, qui figure parmi les trois plus gros fabricants de puces en carbure de silicium. Il pourrait s’agir de l’allemand Infineon Technologies, qui accélère son offensive avec un investissement de 7 milliards d’euros dans cette activité d’ici 2030, le plus important jamais annoncé dans cette filière encore émergente.
Une chose est sûre : Soitec veut faire de cette nouvelle activité un axe clé de son plan de croissance pour atteindre le chiffre d’affaires de 2,1 milliards de dollars sur l’exercice fiscal 2025/2026, contre près de 1,1 milliard d’euros sur le dernier exercice clos en mars 2023. La société s’attend à ce que l’activité SmartSiC en représente 10%, soit environ 200 millions de dollars en 2025/2026.
