La spintronique s’annonce comme une belle opportunité. Le marché est encore naissant. Selon une étude de Mordor Intelligence, il est estimé au niveau mondial à 3,6 milliards de dollars en 2019. Mais l’accélération des développements dans ce domaine pourrait le porter à près de 26 milliards de dollars à l’horizon 2025, ce qui représenterait une croissance moyenne de plus de 47 % par an au cours de six prochaines années.
La mémoire Mram, produit emblématique
Mariage intime de l’électronique et du magnétisme, la spintronique exploite les propriétés quantiques de l’électron pour booster les performances de composants électroniques existants ou d’en créer de nouveaux plus performants que leurs équivalents traditionnels utilisant seulement la charge électrique de l’électron. Les disques durs ont été les premiers produits à en bénéficier pour continuer à augmenter leur densité de stockage de données. Sont venus ensuite les capteurs magnétiques utilisés pour mesurer sans contact courant, vitesse, angle ou position, notamment dans les voitures. Le passage de l’effet Hall à la spintronique se traduit par une augmentation de la sensibilité et une réduction du bruit électrique, améliorant la précision de mesure et étendant les capacités de détection.
Mais le produit le plus emblématique de cette filière émergente reste la mémoire magnétique, la Mram. Elle cristallise le rêve de l’industrie électronique de disposer d’une mémoire universelle capable de remplacer les trois types existants de mémoires Dram, Sram et Flash, notamment dans l’embarqué, avec l’espoir de réduire l’encombrement, le coût et la consommation.
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L’industrie en est aujourd’hui à la deuxième génération, la STT-Mram, et prépare la génération d’après, la SOT-Mram. Le monde compte principalement deux fournisseurs de produits discrets : Everspin Technologies et Avalanche Techology, tous deux américains. Pour l’embarqué, la technologie est mise en œuvre par Intel ainsi que par les fondeurs de semi-conducteurs TSMC, GlobalFoundries, Samsung et UMC.
Engagement des équipementiers des semi-conducteurs
Selon le cabinet français Yole Développement, la STT-Mram devrait passer d’un marché anecdotique de seulement une dizaine de millions de dollars en 2018 à 1,8 milliard de dollars en 2024, dont 1,2 milliard de dollars pour l’embarqué. L’écosystème comprend aussi IBM, TDK, ARM ou encore la start-up américaine Spin Memory. Un partenariat a été d’ailleurs conclu en 2019 entre Spin Memory, ARM et Applied Materials. Signe du réveil imminent du marché, l’engagement d’équipementiers majeurs de production de semi-conducteurs comme Applied Materials, Tokyo Electron, Lam Research, Canon ou Advantest. Selon Simone Bertolazzi, analyste chez Yole Développement, tous sont en train d’intensifier leurs investissements de développement dans ce domaine.
Le cabinet américain Coughlin Associates se montre plus optimiste. Pour la seule mémoire SST-Mram en tant que composant discret, il voit le marché grimper de 13,9 teraoctet en 2018 à 614 petaoctet en 2028 en capacité de stockage et de 22 millions de dollars à 3,7 milliards de dollars en valeur sur la même période. " Une grande partie de ce gain de revenus se fera au détriment des mémoires Sram, flash NOR et de certaines Dram, bien que STT-RAM développe sa propre place dans le panthéon des technologies de mémoire ", précise à L’Usine Nouvelle son dirigeant Tom Coughlin.
La compétition mondiale s'intensifie
La France semble bien placée pour tirer parti de cette belle opportunité. Selon Bernard Dieny, chercheur senior au Spintec à Grenoble, le plus grand laboratoire en France et en Europe sur la spintronique, elle se situe au Top 2 mondial de la recherche dans ce domaine, aux côtés de l’université de Tohoku à Sendai, au Japon. L’Hexagone compte une vingtaine de labos avec au total 330 chercheurs et 153 familles de brevets dans le domaine. Elle dispose également de cinq pépites présentes sur l’ensemble de la chaîne valeur de cette filière émergente : Crocus Technology et CrivaSense Technologies dans les capteurs magnétiques, Antaïos dans la mémoire Mram, Spin-Ion Technologies dans les procédés de fabrication et Hprobe dans le test.
Mais ce développement aiguise l'appétit. Résultat: la compétition mondiale s'intensifie. " La France ne doit pas rater le coche, souligne à L'Usine Nouvelle Bernard Dieny. Pour rester dans la course, elle doit absolument accroître ses investissements dans ce domaine comme sont en train de le faire les Etats-Unis, la Chine, le Japon, la Corée du Sud ou Taïwan. "
