GlobalFoundries, plus grand fondeur américain de semi-conducteurs, a annoncé le 18 octobre avoir reçu un financement fédéral de 35 millions de dollars du gouvernement américain pour accélérer la fabrication de puces en nitrure de gallium (GaN pour Gallium nitride) sur substrat en silicium dans son usine d'Essex Junction, dans l'Etat du Vermont.
«Le GaN sur silicium est une technologie idéale pour les applications radiofréquences à hautes performances, de commutation de puissance à haute tension et de contrôle dans les marchés émergents, et elle est importante pour les communications sans fil 6G, l'IoT industriel et les véhicules électriques, déclare Thomas Caulfield, directeur général. GlobalFoundries entretient un partenariat de longue date avec le gouvernement américain, et ce financement est essentiel pour rapprocher cette technologie de la production en volume. Ces puces permettront à nos clients de réaliser de nouvelles conceptions audacieuses qui repoussent les limites de l'efficacité énergétique et des performances des technologies critiques sur lesquelles nous comptons chaque jour.»
Applications de souveraineté
Le GaN émerge comme un nouveau semi-conducteur prometteur pour la construction de circuits radiofréquences et composants électroniques de puissance plus efficaces et plus performants que leurs équivalents classiques en arséniure de gallium ou silicium. Ses avantages rendent les composants trois fois plus petits pour la même puissance ou trois fois plus puissants pour la même taille que ceux réalisés en arséniure de gallium, lui-même plus performant et plus efficace que le silicium. Cette technologie devient critique dans des applications de souveraineté comme le militaire (radars, détection, satellites…) ou les infrastructures télécoms (stations de base radio des réseaux mobiles 5G aujourd'hui et 6G demain).
Selon le cabinet Yole Développement, le marché des puces radiofréquences en GaN devrait passer de 1,3 milliard de dollars en 2022 à 2,7 milliards de dollars en 2028, tandis que celui des composants électroniques de puissance en GaN devrait grimper de 126 millions de dollars en 2021 à 2 milliards de dollars en 2027. Ce sont les applications militaires qui intéressent tout particulièrement le gouvernement américain. Elles représenteraient 37% du marché des composants radiofréquences en GaN en 2028 selon Yole Développement.
Vers plus de capacités de développement et prototypage
La subvention de 35 millions de dollars est d’ailleurs accordée par le Trusted Access Program Office (TAPO) du ministère américain de la Défense. De quoi aider GlobalFoundries à acheter de nouveaux équipements pour étendre ses capacités de développement et de prototypage, et se rapprocher ainsi de la fabrication à grande échelle de semi-conducteurs en GaN sur plaquettes en silicium de 200 mm de diamètre, une taille qui constitue aujourd’hui l’état de l’art dans cette filière émergente. GlobalFoundries prévoit de mettre en œuvre de nouvelles capacités pour réduire son exposition et celle de ses clients aux contraintes d'approvisionnement en gallium. La Chine, qui est le plus grand producteur mondial de ce matériau critique, en contrôle l’exportation depuis le 1er août 2023 en représailles aux restrictions américaines qui lui ferment l’accès aux technologies avancées de puces.
GlobalFoundries n’est pas le seul fondeur américain habilité à fabriquer des puces en GaN pour la défense. Les militaires américains peuvent compter aussi sur des petits fondeurs spécialisés comme Raytheon, Northrop Grumman, Wolfspeed ou Qorvo.
