![\"STMicroelectronics](\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/WindowsLiveWriter\/ST-Microelectronics_9F00\/STMicroelectronics-Crolles.jpg\" "\\"STMicroelectronics")
<\/a><\/p>\nLe 3 d\u00e9cembre 2014, j\u2019ai donc pass\u00e9 une belle journ\u00e9e \u00e0 visiter deux sites cl\u00e9s de STMicroelectronics : le site de production de Crolles, situ\u00e9 entre Grenoble et Chamb\u00e9ry avec sa fab \u201c300 mm \u2013 28nm\u201d (ci-dessus, vu de Google Earth) et le site de Grenoble qui int\u00e8gre des labos de R&D, ainsi que des unit\u00e9s de packaging et de tests des composants fabriqu\u00e9s \u00e0 Crolles.<\/p>\n
Je vais vous faire d\u00e9couvrir dans ce compte-rendu toutes les \u00e9tapes de la production de chipsets. Mais en pr\u00e9liminaire, nous allons tout de m\u00eame poser le d\u00e9cor avec un petit historique de la fili\u00e8re fran\u00e7aise des semi-conducteurs et \u00e9voquer aussi les enjeux march\u00e9s, industriels et financiers de ce secteur.<\/p>\n
Accrochez votre ceinture ! Le jargon va pleuvoir comme du gr\u00ealon.<\/p>\n
Aper\u00e7u historique de la fili\u00e8re fran\u00e7aise des semi-conducteurs<\/strong><\/p>\n La g\u00e9n\u00e9alogie de STMicroelectronics remonte loin, \u00e0 la cr\u00e9ation du CEA-LETI en 1967, une branche du CEA sp\u00e9cialis\u00e9e notamment \u00e0 la micro-\u00e9lectronique (Laboratoire d\u2019Electronique et de Technologie de l\u2019Information). C\u2019est peut-\u00eatre l\u2019un des rares investissements \u00e9tatiques \u201cgaulliens\u201d qui a eu un impact durable sur l\u2019industrie fran\u00e7aise du num\u00e9rique. On connait en effet les nombreuses m\u00e9saventures des diff\u00e9rents \u201cplans calcul\u201d et ce qu\u2019il est advenu de Bull, maintenant int\u00e9gr\u00e9 au groupe ATOS comme une simple soci\u00e9t\u00e9 de services.<\/p>\n En 1972 est cr\u00e9\u00e9e la premi\u00e8re startup issue du CEA-LETI : EFCIS<\/strong>, sp\u00e9cialis\u00e9e dans la production de composants \u00e9lectroniques MOS (Metal Oxyde Semiconductor), l\u2019anc\u00eatre des circuits int\u00e9gr\u00e9s invent\u00e9 aux USA au d\u00e9but des ann\u00e9es 1960. La startup est rachet\u00e9e par Thomson Semiconducteurs en 1982. Cette derni\u00e8re con\u00e7oit avec le LETI des m\u00e9thodes de production de composants CMOS et BiCMOS (mixte analog\/digital) sur wafers de 100 mm de diam\u00e8tre. En 1987, Thomson Semiconducteurs fusionne avec la soci\u00e9t\u00e9 italienne SGS Microelettronica pour donner naissance au futur STMicroelectronics (ST) en 1987. ST est donc la compression de SGS+Thomson. Aujourd\u2019hui, l\u2019actionnariat de STMicroelectronics est r\u00e9parti entre le CEA, Bpifrance et le Minist\u00e8re de l\u2019Economie Italien qui se r\u00e9partissent \u00e0 part \u00e9gale pour la France et l\u2019Italie 27% du capital. Le reste est du \u201cflottant\u201d, cot\u00e9 en bourse.<\/p>\n En parall\u00e8le, SOITEC est cr\u00e9\u00e9e en 1992 \u00e9galement par des anciens du LETI. Cette soci\u00e9t\u00e9 qui transforme des wafers pour y ajouter une couche d\u2019isolant permettant de cr\u00e9er des puces moins consommatrices de courant et plus rapides est install\u00e9e \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de Crolles, dans la ville de Bernin. Elle occupe actuellement 800 personnes. J\u2019avais visit\u00e9 le site en 2005 ! Le LETI est aussi \u00e0 l\u2019origine de la cr\u00e9ation de Movea<\/strong> en 2007, une startup sp\u00e9cialis\u00e9e dans les solutions de captation de mouvement, r\u00e9cemment acquise par l\u2019am\u00e9ricain Invensense, un grand concurrent de STMicroelectronics dans les MEMS !<\/p>\n On peut aussi citer le cas de ULIS<\/strong>, une PME de Grenoble cr\u00e9\u00e9e en 2001, qui d\u00e9veloppe des capteurs CMOS infrarouge industriels et que j’avais d\u00e9couverte au CEATEC de Tokyo en octobre 2014. Cette soci\u00e9t\u00e9 a aussi b\u00e9n\u00e9fici\u00e9 d’un transfert de technologies issues du CEA-LETI.<\/p>\n A ce jour, STMicroelectronics emploie 45 000 personnes dans le monde dont 11 500 en France et presque autant en Italie, avec 9000 personnes en R&D dans le monde, dont environ 3000 en France. Il poss\u00e8de douze principales unit\u00e9s de production (fabs) dont trois en France et deux en Italie (Agrate, pr\u00e8s de Milan,\u00a0et Catane, en Sicile). Le reste est situ\u00e9 en Asie, au Maroc et \u00e0 Malte. On distingue les unit\u00e9s de production \u201cfront-end\u201d qui produisent les composants sur les wafers et celles de \u201cback-end\u201d qui assurent le packaging et le test des puces. Le tout est compl\u00e9t\u00e9 par la R&D qui con\u00e7oit les circuits et leurs domaines d\u2019application.<\/p>\n Crolles rassemble deux fabs (Crolles 200 et Crolles 300) et un laboratoire de R&D, le total occupant 4300 personnes. Le site de Grenoble comprend une unit\u00e9 de packaging et une autre de tests et \u00e9galement de la R&D, totalisant 2200 personnes.<\/p>\n Les deux autres fabs fran\u00e7aises sont celles de Rousset pr\u00e8s d\u2019Aix en Provence, d\u00e9di\u00e9e aux microcontr\u00f4leurs et cartes \u00e0 puces et celle de Tours qui produit des composants discrets et de puissance ainsi que des micro-batteries. Une unit\u00e9 de production \u201cfront end\u201d est situ\u00e9e \u00e0 Singapour et produit des wafers jusqu\u2019\u00e0 200 mm en int\u00e9gration allant jusqu\u2019\u00e0 180nm.<\/p>\n L\u2019usine d\u2019Agrate pr\u00e8s de Milan produit des MEMS, notamment ceux qui se retrouvent dans de nombreux smartphones, notamment, il fut un temps dans les iPhone et iPad. Ils produisent aussi des composants d\u2019\u00e9lectronique de puissance et de la m\u00e9moire embarqu\u00e9e. A Malte et au Maroc sont situ\u00e9s des unit\u00e9s de packaging. On en trouve aussi en Malaisie, aux Philippines et en Chine. ST a aussi un centre de conception \u00e0 Shenzhen, ce qui est tr\u00e8s utile pour travailler avec les nombreux clients dans la r\u00e9gion.<\/p>\n On \u00e9voque souvent la n\u00e9cessit\u00e9 de cr\u00e9er des acteurs europ\u00e9ens du num\u00e9rique pour tenir t\u00eate aux g\u00e9ants am\u00e9ricains voire asiatiques. Les tentatives dans ce sens ont \u00e9t\u00e9 nombreuses dans l\u2019histoire de STMicroelectronics, avec des partenariats europ\u00e9ens mais aussi avec des acteurs am\u00e9ricains et m\u00eame asiatiques du secteur. L\u2019id\u00e9e est toujours de mutualiser \u00e0 la fois les capacit\u00e9s de R&D, celles de production o\u00f9 la taille critique est un avantage concurrentiel cl\u00e9 ainsi que sur l\u2019approche de certains march\u00e9s. Cela a donn\u00e9 des r\u00e9sultats plut\u00f4t variables ! Mais au moins, STMicroelectronics est d\u00e9j\u00e0 un groupe europ\u00e9en puisqu\u2019associant des fran\u00e7ais et des italiens, avec un si\u00e8ge \u00e0 Gen\u00e8ve qui a le m\u00e9rite d\u2019\u00eatre g\u00e9ographiquement situ\u00e9 \u00e0 mi-chemin neutre entre la France et l\u2019Italie.<\/p>\n STMicroelectronics a ainsi collabor\u00e9 avec Philips <\/strong>et le CNET <\/strong>(ancien nom des labs d\u2019Orange) pour le lancement de la fab 200 mm en 120 nm de Crolles. Traduction : fabrication de composants sur des plaques de silicium (wafers) de 200 mm de diam\u00e8tre et avec une technologie d\u2019int\u00e9gration de 120 nm, qui repr\u00e9sente la moiti\u00e9 de la taille d\u2019un transistor sur les circuits int\u00e9gr\u00e9s.<\/p>\n La fab 300 mm de Crolles a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9e en 2002 en partenariat avec Philips <\/strong>et Motorola <\/strong>devenus depuis NXP <\/strong>et Freescale<\/strong>. Depuis 2008, STMicroelectronics travaille avec IBM <\/strong>sur les m\u00e9moires embarqu\u00e9es, les technologies radio-fr\u00e9quences et aussi sur le FD-SOI. IBM a r\u00e9cemment c\u00e9d\u00e9 ce qui lui restait de ses activit\u00e9s de production \u00e0 Global Foundries mais conserverait en propre une activit\u00e9 de R&D.<\/p>\n Il y a eu l\u2019aventure de la cr\u00e9ation de la joint venture ST-Ericsson <\/strong>qui \u00e9tait une soci\u00e9t\u00e9 \u2018fabless\u2019 (sans usines) de cr\u00e9ation de chipsets mobile concurren\u00e7ant notamment Qualcomm. La JV avait notamment con\u00e7u le chipset du Samsung Galaxy S3 Mini. Mais Samsung a maintenant acquis son autonomie pour une large part de sa gamme de mobiles avec ses processeurs Exynos. ST Ericsson \u00e9tait d\u00e9ficitaire et a \u00e9t\u00e9 dissoute en 2013 avec la r\u00e9int\u00e9gration des effectifs dans Ericsson (environ 1800 personnes) et STMicroelectronics (environ 1000 personnes). Plus de 900 personnes issues de la JV ont ainsi r\u00e9int\u00e9gr\u00e9 les rangs de ST \u00e0 Grenoble.<\/p>\n STMicroelectronics est impliqu\u00e9 dans de nombreux autres partenariats industriels, notamment dans le cadre de l\u2019ISDA<\/strong>, l\u2019International Semiconductor Development Alliance,\u00a0 et pour plancher sur les technologies d\u2019int\u00e9gration 20 nm, 14 nm, 10 nm et 7 nm : avec le CNSE <\/strong>situ\u00e9 \u00e0 Albany dans l\u2019Etat de New York, avec le CEA-LETI <\/strong>(1200 personnes) sur les \u00e9volutions du FD-SOI, avec IBM<\/strong>, Global Foundries<\/strong>, UMC <\/strong>et Samsung<\/strong>. Ils travaillent aussi avec l\u2019\u00e9quipementier hollandais ASML <\/strong>sur l\u2019optimisation de la lithogravure dont nous reparlerons ainsi qu\u2019avec l\u2019am\u00e9ricain Applied Materials <\/strong>sur l\u2019am\u00e9lioration des proc\u00e9d\u00e9s de fabrication de d\u00e9p\u00f4ts de couches sous vide.<\/p>\n Ils ont aussi sign\u00e9 en 2014 un partenariat avec Samsung <\/strong>qui a d\u00e9cid\u00e9 d\u2019adopter sous licence ST la technologie de fabrication FD-SOI en 28 nm. Samsung devient ainsi une seconde source pour la fabrication de composants en 28 nm FD-SOI. Cela consolide la position \u00e9mergente du FD-SOI sur le march\u00e9 face \u00e0 une autre technologie, le Fin-FET utilis\u00e9 par TSMC \u00e0 Ta\u00efwan.<\/p>\n Quels sont les autres intervenants en France dans le secteur des semi-conducteurs en plus de SOITEC<\/strong>, d\u00e9j\u00e0 cit\u00e9 ?<\/p>\n IBM <\/strong>avait lanc\u00e9 dans en 1964 l\u2019usine de Corbeil Essonnes. Elle est maintenant dans le groupe fran\u00e7ais Altis <\/strong>et produit des composants sp\u00e9cialis\u00e9s en technologie 130 nm. Non cot\u00e9e, la soci\u00e9t\u00e9 serait en grandes difficult\u00e9s<\/a>, le sympt\u00f4me des entreprises du secteur qui n\u2019ont pas la taille critique. C’est cette usine que l’on peut voir \u00e0 droite sur l’autoroute A6\u00a0quelques kilom\u00e8tres entre\u00a0le p\u00e9age de Milly-la For\u00eat et Evry en remontant sur Paris.<\/p>\n Deux autres industriels sont \u00e0 citer, intervenant dans le secteur des cartes \u00e0 puces : Gemalto <\/strong>et Oberthur<\/strong>, m\u00eame si ce sont des \u201cfabless\u201d pour la partie silicium des cartes.<\/p>\n On peut aussi citer le cas du site de Marcoussis du groupe Alcatel-Lucent<\/strong>, que j\u2019avais eu l\u2019occasion de visiter<\/a> en 2013 et qui est d\u00e9di\u00e9 \u00e0 la conception et \u00e0 la fabrication, en petites quantit\u00e9s, de composants de photonique dits III-V, utilis\u00e9s notamment dans les lasers et les communications par fibres optiques. Lors de cette visite, j\u2019avais d\u00e9couvert l\u2019enjeu de l\u2019int\u00e9gration de composants de photonique sur des composants CMOS en silicium, pour associer optronique et \u00e9lectronique classique. C\u2019est aussi un champs d\u2019investigation de STMicroelectronics et les deux soci\u00e9t\u00e9s semblent vouloir collaborer dans ce domaine.<\/p>\n Enfin, surtout autour du CEA-LETI gravitent de nombreuses startups tr\u00e8s souvent fabless, regroup\u00e9es dans le p\u00f4le de comp\u00e9titivit\u00e9 Minalogic <\/strong>et son campus Minatec<\/strong>. Comme le veut la r\u00e8gle, toutes n\u2019arrivent pas \u00e0 d\u00e9coller. On peut citer le cas de Kalray <\/strong>et de ses processeurs massivement parall\u00e8les. Il y a aussi Allegro<\/strong>, un grenoblois qui con\u00e7oit des \u201cblocs d\u2019IP\u201d (fonctions destin\u00e9es \u00e0 \u00eatre int\u00e9gr\u00e9es dans des chipsets) d\u2019encodage vid\u00e9o ainsi que ISKN <\/strong>qui propose iSketchnote, un syst\u00e8me de tablette pour saisir l\u2019\u00e9criture manuscrite sur du papier.<\/p>\n Des \u00e9quipementiers \u00e9trangers sont install\u00e9s dans la r\u00e9gion comme Applied Materials <\/strong>qui est un tr\u00e8s gros fournisseur de ST, avec des activit\u00e9s de service. Ils avaient rachet\u00e9 Variant <\/strong>et Semitool <\/strong>qui \u00e9taient d\u00e9j\u00e0 install\u00e9s \u00e0 Grenoble. Il y a aussi Synopsis<\/strong>, Cadence <\/strong>et Mentor Graphics<\/strong>, les grands acteurs du logiciel de conception de circuits.<\/p>\n Bref, STMicroelectronics est le principal acteur de l\u2019industrie fran\u00e7aise des composants \u00e9lectroniques, elle-m\u00eame install\u00e9e principalement au c\u0153ur de la v\u00e9ritable silicon valley fran\u00e7aise : Grenoble. C\u2019est m\u00eame le premier employeur priv\u00e9 de l\u2019Is\u00e8re et le premier exportateur de la r\u00e9gion Rh\u00f4ne Alpes. Dans la r\u00e9gion, ST compte 43% d\u2019ing\u00e9nieurs. Sur le site de Crolles, ils sont issus de 45 nationalit\u00e9s diff\u00e9rentes. Il y a aussi 30% de femmes dans l\u2019ensemble des effectifs. Comme le veut la tradition, ST mesure les emplois induits par son activit\u00e9 : ils sont 8790 dans la r\u00e9gion, et de 8640 hors Rh\u00f4ne-Alpes. Au total, en France, ST g\u00e9n\u00e8re 25680 emplois directs, indirects et induits par son activit\u00e9.<\/p>\n March\u00e9s et concurrence<\/strong><\/p>\n STMicroelectronics est pr\u00e9sent dans de nombreux march\u00e9s et sur de nombreuses technologies : les capteurs MEMS qui vont des capteurs de mouvement aux microphones, sans compter les capteurs photo\/vid\u00e9o, l\u2019\u00e9lectronique embarqu\u00e9e dans l\u2019automobile, les chipsets de set-top-boxes et moult microcontr\u00f4leurs.<\/p>\n Il est utile de positionner la soci\u00e9t\u00e9 par rapport \u00e0 ses plus grands concurrents dot\u00e9s de capacit\u00e9 de fabrication :<\/p>\n STMicroelectronics <\/span>a une diff\u00e9rentiation technologique triple avec la capacit\u00e9 \u201cend-to-end\u201d de conception et de fabrication de composants, la maitrise de la technologie 28 nm sur substrat silicium standard et sur FD-SOI qui lui permet d\u2019\u00eatre comp\u00e9titif en termes de prix et de performance, notamment dans la basse consommation d\u2019\u00e9nergies. Il est par ailleurs tr\u00e8s bien plac\u00e9 dans la concurrence mondiale dans les MEMS, ces capteurs miniaturis\u00e9s qui int\u00e8grent des dispositifs micro-m\u00e9caniques.<\/span><\/p>\n Passons maintenant en revue la segmentation de l\u2019offre de ST, ses march\u00e9s et les concurrents associ\u00e9s :<\/p>\n Ils sont pr\u00e9sents dans plusieurs segments de march\u00e9 : l\u2019automobile, les capteurs, la gestion de puissance, l\u2019imagerie, les micro-contr\u00f4leurs et enfin, les chipsets pour l\u2019\u00e9lectronique grand public. C\u00f4t\u00e9 technologie, la r\u00e9partition en chiffre d\u2019affaire est de 61% pour les composants associant analogique et num\u00e9rique, 14% pour les composants 100% num\u00e9riques et 25% pour les micro-contr\u00f4leurs. D\u00e9but 2014, 61% de leur chiffre d\u2019affaires provenait d\u2019Asie.<\/p>\n Capteurs <\/strong>(AMS pour Analog, MEMS and Sensors, environ 16% du CA en 2013) : cette activit\u00e9 repr\u00e9sente environ $1.3B de CA. Ils sont num\u00e9ro deux mondial derri\u00e8re Bosch et dans un march\u00e9 en forte croissance, celui de l\u2019Internet des objets. Ils produisent des capteurs que l\u2019on retrouve dans un grand nombre de produits leaders du march\u00e9 : les bracelets de Fitbit, les thermostats de Nest, les stations m\u00e9t\u00e9o de Netatmo, les dongles du fran\u00e7ais Sen.se Mother. Ils ont produit cinq milliards de capteurs MEMS. Leurs acc\u00e9l\u00e9rom\u00e8tres et GPS sont un peu partout dans les mobiles. Ils cr\u00e9ent aussi des actuateurs MEMS pour des picoprojecteurs vid\u00e9o, des barom\u00e8tres, capteurs de pression, capteurs de toucher tout comme des composants Bluetooth Low Energy. Une grosse partie de leur CA provenait de la fourniture d\u2019acc\u00e9l\u00e9rom\u00e8tres \u00e0 Apple pour ses iPhone, mais ils semblent qu\u2019ils aient perdu la partie dans les derniers iPhone 6 o\u00f9 ils ont \u00e9t\u00e9 remplac\u00e9s par leur concurrent InvenSense (source<\/a>). Mais au passage, ils ont gagn\u00e9 le barom\u00e8tre qui est int\u00e9gr\u00e9 dans le Samsung Galaxy S5 (source<\/a>) ! C\u2019est le jeu de la concurrence o\u00f9 rien n\u2019est jamais acquis et o\u00f9 il faut sans arr\u00eat savoir rebondir. Les grands concurrents sont l\u2019allemand Bosch, tr\u00e8s pr\u00e9sent dans le secteur automobile, l\u2019am\u00e9ricain Invensense, mais aussi Texas Instruments et les japonais comme Murata.<\/p>\n Puissance <\/strong>(IPD pour Industrial and Power Discrete, 22% du CA en 2013) : c\u2019est une activit\u00e9 tr\u00e8s vari\u00e9e qui alimente les industriels en composants \u00e9lectroniques divers, surtout des composants \u201cdiscrets\u201d : transistors, thyristors, diodes, filtres, mais aussi des composants de contr\u00f4le de l\u2019\u00e9clairage. Ils sont num\u00e9ro un mondial dans plusieurs de ces segments de march\u00e9. Ils fournissent notamment le circuit de contr\u00f4le des \u00e9crans AMOLED utilis\u00e9s dans 300 millions de smartphones (notamment chez Samsung, source<\/a>) ainsi que les syst\u00e8mes de recharge sans fils de smartphones.<\/p>\n Automobile<\/strong> (APG, pour Automotive Product Group, 21% du CA en 2013) : une activit\u00e9 sp\u00e9cialis\u00e9e dans les composants \u00e9lectroniques destin\u00e9s aux constructeurs et \u00e9quipementiers automobiles. Ils couvrent aussi bien la s\u00e9curit\u00e9 (airbags, freins, volant asservi, t\u00e9l\u00e9m\u00e9trie pour le parking automatique, bien positionn\u00e9s pour l\u2019\u00e9volution vers la conduite automatique), la motorisation (contr\u00f4le de l\u2019injection, des boites de vitesse automatique, du start\/stop du moteur), l\u2019\u00e9clairage (contr\u00f4leurs de LED) que la partie m\u00e9dia des v\u00e9hicules avec des composants tr\u00e8s divers (amplification audio, tuners). Ils proposent aussi des circuits de commande de moteurs \u00e9lectriques divers pour les diff\u00e9rentes fonctions du v\u00e9hicule. Ils sont num\u00e9ro un mondial sur le march\u00e9 chinois qui est en pleine expansion. L\u00e0 aussi, ils sont face \u00e0 Bosch.<\/p>\n Microcontr\u00f4leurs et m\u00e9moire <\/strong>(MMS pour Microcontroller, Memory and Secure MCU, 17% du CA en 2013) : qui produit des microcontr\u00f4leurs souvent associ\u00e9s aux capteurs (8 et 32 bits) et des m\u00e9moires non volatiles. Ils sont g\u00e9n\u00e9ralement b\u00e2tis sur des noyaux ARM Cortex M. On les retrouvera dans un grand nombre d\u2019appareils y compris dans l\u2019\u00e9lectrom\u00e9nager, au m\u00eame titre que leurs composants de puissance. Leurs principaux concurrents sont le japonais Renesas, Microchip, Atmel, Freescale et Texas Instruments.<\/p>\n Imagerie et photonique <\/strong>(IBP pour Imaging, BiCMOS and Silicon Photonics, 6% du CA en 2013) qui con\u00e7oit et fabrique notamment des capteurs photo et vid\u00e9o pour des applications industrielles voire certains produits grand public. Ils font des capteurs CMOS BSI (back-side illumination) de tous formats, du plus petit pour applications mobiles aux plus grands pour la photo pro ou industrielle comme pour l\u2019imagerie m\u00e9dicale. Ils \u00e9quipent par exemple le Leica M avec un capteur full frame 24×36 monochrome de 24 millions de pixels con\u00e7u par le belge CMOSIS ainsi que divers smartphones HTC One (source<\/a>). Ces capteurs sont fabriqu\u00e9s \u00e0 Crolles sur wafers de 300 mm. A noter que STMicroelectronics \u00e9quipe aussi le stabilisateur gyroscopique de l\u2019optique du Lumia 1020 de Nokia\u00a0 (maintenant Microsoft, source<\/a>). STMicroelectronics produit aussi les capteurs de proximit\u00e9 FlightSense et des capteurs infrarouges. Dans l\u2019imagerie, les grands concurrents sont Sony, Samsung et le ta\u00efwanais Omnivision. Ce groupe produit travaille aussi dans le domaine de la photonique qui est un secteur d\u2019avenir pour les r\u00e9seaux et dans les produits radio-fr\u00e9quence r\u00e9alis\u00e9s en technologie FD-SOI. Ils produisent des g\u00e9n\u00e9rateurs de fr\u00e9quences pour les stations d\u2019antennes pour mobiles ainsi que pour la gestion des antennes de r\u00e9ception dans les mobiles. Et aussi des circuits pour des coupleurs optiques\/\u00e9lectriques de 10 \u00e0 100 GBits\/s.<\/p>\n Grand public <\/strong>(DCG pour Digital Convergence Group, 9% du CA en 2013) : une activit\u00e9 qui regroupe la conception et la production de chipsets pour set-top-boxes et gateways. Leurs clients sont les op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms, c\u00e2ble et satellite. Leurs familles de produits sont les chipsets Liege (set-top-box OTT et broadcast), Monaco et Cannes (set-top-box et media servers) et Alicante (gateways r\u00e9seau, routeurs Internet). Dans les box, ils sont num\u00e9ro deux dans ce secteur, le num\u00e9ro un \u00e9tant Broadcom et les autres principaux concurrents \u00e9tant Marvell, Sigma Design, Amlogic et Rockship. Dans les routeurs, ils sont aussi face \u00e0 Broadcom, Marvell, Rockship. Leurs chipsets \u00e0 base de noyaux ARM sur lesquels je reviendrais \u00e0 l\u2019occasion du Rapport CES 2015 sont technologiquement parlant tout \u00e0 fait au gout du jour avec support \u00e9tendu de la 4K et d\u2019HEVC, d\u2019Android, du multi-\u00e9crans, du graphisme et de la s\u00e9curit\u00e9 du contr\u00f4le d\u2019acc\u00e8s. Ils pr\u00e9parent la prochaine g\u00e9n\u00e9ration de chipsets qui sera fabriqu\u00e9e en FD-SOI 28 nm ainsi que l\u2019impl\u00e9mentation des c\u0153urs ARM 64 bits A53\/57.<\/p>\n Enjeux technologiques et financiers<\/strong><\/p>\n STMicroelectronics agit dans un march\u00e9 \u00e0 la fois porteur et tr\u00e8s comp\u00e9titif. Ce sont g\u00e9n\u00e9ralement des march\u00e9s de volume subissant des coups de boutoir de commoditisation \u00e0 r\u00e9p\u00e9tition et de baisse des prix. C\u2019est une v\u00e9ritable course technologique et \u00e0 la productivit\u00e9. C\u00f4t\u00e9 technologie, les enjeux concernent la puissance de traitements, les d\u00e9bits (en photonique), le niveau et les techniques d\u2019int\u00e9gration qui conditionnent \u00e0 la fois la puissance et la basse consommation d\u2019\u00e9nergie.<\/p>\n C\u2019est l\u00e0 qu\u2019interviennent deux technologies : la diminution du niveau d\u2019int\u00e9gration en-dessous du 28 nm et le FD-SOI qui fait face aux Fin-FET (ou tri-gate) de TSMC, Samsung et Intel.<\/p>\n Le FD-SOI consiste \u00e0 \u201cposer\u201d les transistors des semiconducteurs sur une fine couche d\u2019isolant (en oxyde de silicium) pour limiter les fuites de courant et am\u00e9liorer leur rendement et leur vitesse. Le FD-SOI s\u2019appuie sur des wafers produits par SOITEC qui ajoute cette couche d\u2019isolant au-dessus du silicium, elle-m\u00eame recouverte d\u2019une fine couche de silicium semi-conducteur.<\/p>\n L\u2019approche concurrente des Fin-FET et trigate consiste \u00e0 monter les transistors de mani\u00e8re verticale pour limiter la couche de contact avec le silicium et par la m\u00eame occasion les fuites de courant autour des transistors. Les deux approches sont \u00e0 la fois concurrentes et compl\u00e9mentaires, car on peut les utiliser conjointement. Le FD-SOI pr\u00e9sente l\u2019int\u00e9r\u00eat de permettre la baisse de consommation avec des techniques de fabrication moins couteuses que le FIN-FET qui est plus complexe et n\u00e9cessite plus de couches et masques dans la production.<\/p>\n Le FD-SOI permet en 28 nm d\u2019atteindre des performances voisines du 22 nm en FIN-FET. Mais elle pr\u00e9voit de descendre au 14 nm d\u2019ici 2015 et \u00e0 plus long terme au 10 nm. A chaque fois, on gagne en vitesse, en niveau de tension (on gagne 100 mV) et en en r\u00e9duction de consommation, ce qui est tr\u00e8s important dans toutes les applications mobiles. Le FD-SOI a aussi des domaines d\u2019application plus sp\u00e9cialis\u00e9s dans le traitement des signaux haute-fr\u00e9quence (RF).<\/p>\n D\u2019o\u00f9 provient la performance \u00e9conomique d\u2019une ligne de fab ? Je me suis souvent dit que cela d\u00e9pendait surtout de l\u2019\u00e9quipement utilis\u00e9 et comme celui-ci provient des m\u00eames \u00e9quipementiers tels que Applied Materials ou ASML, comment une fab se distingue-t-elle d\u2019une autre fab ? Cela d\u00e9coule d\u2019un lourd travail d\u2019int\u00e9gration d\u2019\u00e9quipements divers. Les process sont \u00e0 am\u00e9liorer en permanence. Il y a d\u2019abord l\u2019automatisation qui s\u2019appuie maintenant sur des lignes de production presque enti\u00e8rement robotis\u00e9es. Chaque \u00e9tape de production donne lieu \u00e0 des batteries de tests de qualit\u00e9 pour am\u00e9liorer le \u201cyield\u201d (rendement, et \u00e9viter les d\u00e9fauts sur les wafers). Les donn\u00e9es statistiques permettent d\u2019identifier les sources de d\u00e9faut. Celles-ci sont alors corrig\u00e9es en r\u00e9glant les \u00e9quipements ou en faisant appel aux \u00e9quipementiers, puis on relance de nouvelles batteries de tests. La mise au point peut ainsi durer des ann\u00e9es !<\/p>\n Le processus de mise au point d\u2019une fab est lourd, lent et couteux, ce qui s\u2019additionne aux co\u00fbts exorbitants des installations et des \u00e9quipements. Il explique les d\u00e9calages de mise en production des nouvelles technologies d\u2019int\u00e9gration comme le retard de TSMC sur le 28 nm qui avait pos\u00e9 des probl\u00e8mes \u00e0 ses clients tels que nVidia. Il faut ainsi de longues ann\u00e9es pour descendre d\u2019un cran dans l\u2019int\u00e9gration et passer par exemple du 28 nm au 20 nm ou au 14 nm, puis du 14 nm au 10 nm ou au 7 nm.<\/p>\n Certains comme Intel donnent l\u2019impression d\u2019aller plus vite. Cela provient notamment du fait qu\u2019ils vendent des processeurs chers, destin\u00e9s aux PC et aux serveurs, et peuvent se permettre des taux de rendement moins bons que dans les march\u00e9s de plus grand volume comme dans la mobilit\u00e9. Les processeurs Intel sont vendus jusqu\u2019\u00e0 plusieurs centaines de dollars tandis que ceux qui \u00e9quipes les mobiles et les set-top-boxes sont compris entre $10 et $30 maximum.<\/p>\n STMicroelectronics fait face \u00e0 des g\u00e9ants qui sont jusqu\u2019\u00e0 quatre fois plus gros que lui. Et il y a aussi un \u00e9l\u00e9phant dans la salle en la personne d\u2019Apple pour qui Samsung et TSMC construisent et op\u00e8rent des fabs d\u00e9di\u00e9es. Apple pourrait tr\u00e8s bien \u00eatre son propre fondeur s\u2019il le voulait. Il en a largement les moyens financiers !<\/p>\n Les risques financiers et technologiques de la fab et ses facteurs d\u2019\u00e9chelle sont tels que le march\u00e9 a r\u00e9guli\u00e8rement \u00e9cr\u00e9m\u00e9 ses acteurs. Il ne reste plus aujourd\u2019hui que sept fabricants dans le monde capables de descendre en 300 mm au 28 nm ou en-dessous : Intel, TSMC, Samsung, STMicroelectronics, UMC, Panasonic, IBM et Global Foundries (le sch\u00e9ma ci-dessous est d\u2019origine Intel). Mi 2014, IBM a en effet c\u00e9d\u00e9 ses activit\u00e9s de fonderie \u00e0 Global Foundries. Intel n\u2019int\u00e8gre pas ST dans la fonderie en-dessous du 28 nm car ce dernier n\u2019est pas encore en production \u00e0 ce niveau d\u2019int\u00e9gration. Il est donc probable que d\u2019ici quelques ann\u00e9es, on aura plus de fabricants capable de descendre en-dessous du 28 nm, mais que leur nombre restera faible, en-dessous de 5-6.<\/p>\n Les autres sont devenus ou se sont cr\u00e9\u00e9s comme des soci\u00e9t\u00e9s fabless. La plus en pointe aujourd\u2019hui est Qualcomm<\/strong>, dont le CA est pr\u00e8s du triple de celui de STMicroelectronics et avec une bien meilleure rentabilit\u00e9.<\/p>\n Selon IC Insights, ST \u00e9tait d\u00e9but novembre 2014 le dixi\u00e8me industriel mondial du march\u00e9 des semi-conducteurs, restant stable par rapport \u00e0 l\u2019ann\u00e9e pr\u00e9c\u00e9dente. Il \u00e9tait cinqui\u00e8me il y a 10 ans. Le march\u00e9 du mobile est venu bouleverser la donne depuis !<\/p>\n En termes de capacit\u00e9 de production, ST \u00e9tait septi\u00e8me dans le monde fin 2013. Mais quatri\u00e8me avec une capacit\u00e9 de production de wafers de 300 mm. Les volumes en disent beaucoup sur le poids des g\u00e9ants asiatiques que sont Samsung et TSMC. La fab 300mm de Crolles peut produire 3500 wafers par semaine tandis que les multiples et grosses fabs de Samsung et TSMC en sortent 15 000 !<\/p>\n Ces donn\u00e9es n\u2019int\u00e8grent pas le taux de d\u00e9chets en bout de fab, qui peut \u00eatre variable d\u2019un fabricant \u00e0 l\u2019autre. Curieusement, le volume d\u2019Intel n\u2019est que \u201cseulement\u201d le double de celui de ST alors que le CA d\u2019Intel est cinq fois plus grand. C\u2019est encore li\u00e9 au positionnement prix \u00e9lev\u00e9 de la principale production d\u2019Intel, ses processeurs pour PC\/serveurs.<\/p>\n L\u2019industrie japonaise est celle qui a le plus souffert ces deux derni\u00e8res d\u00e9cennies, trop d\u00e9pendante des constructeurs japonais qui ont vu leurs parts de march\u00e9 fondre face aux cor\u00e9ens puis aux chinois.<\/p>\n STMicroelectronics est presque un survivant de cette bataille mondiale, dernier v\u00e9ritable acteur europ\u00e9en dot\u00e9 d\u2019une capacit\u00e9 de production et de R&D. Son cursus n\u2019a jamais \u00e9t\u00e9 un long fleuve tranquille. Ils ont tr\u00e8s r\u00e9cemment pu se remettre sur les rails avec plusieurs trimestres profitables depuis d\u00e9but 2014 apr\u00e8s avoir accumul\u00e9 des pertes sur plusieurs ann\u00e9es. Profitables\u2026 hors co\u00fbts de restructuration ! Ils ont aussi r\u00e9ussi \u00e0 r\u00e9duire leur ratio de capex par rapport aux ventes de 19% \u00e0 7% en 9 ans. Contrairement aux japonais, ils doivent leur survie \u00e0 la grande diversit\u00e9 produit et g\u00e9ographique de leur base client. Les fabricants japonais d\u00e9pendaient trop des constructeurs de leur pays tandis que cela ne risque pas trop d\u2019arriver \u00e0 ST au vu du poids de l\u2019industrie \u00e9lectronique fran\u00e7aise dans l\u2019\u00e9chiquier mondial !<\/p>\n Les soubresauts financiers de STMicroelectronics sont relativement r\u00e9cents et \u00e9tal\u00e9s entre 2007 et 2012, avec cinq ann\u00e9es dans le rouge sur vingt ans. Ils ont des frais de restructuration li\u00e9s en particulier \u00e0 la cr\u00e9ation de joint ventures qui ont mal tourn\u00e9, la plus importante \u00e9tant ST Ericsson.<\/p>\n Paradoxalement, pour un industriel fran\u00e7ais du secteur du num\u00e9rique, ce n\u2019est pas si mal. Alcatel-Lucent et Technicolor ont \u00e9t\u00e9 plus souvent dans le rouge durant la m\u00eame p\u00e9riode ! En tout cas, ce p\u00f4le industriel est important et utile dans l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me num\u00e9rique fran\u00e7ais. Il fait vivre une bonne partie de la r\u00e9gion grenobloise et alimente aussi de nombreuses startups. Avec la vague des objets connect\u00e9s, le fait d\u2019avoir en France un acteur comme STMicroelectronics est devenu un v\u00e9ritable atout industriel.<\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
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