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La microélectronique européenne EN DANGER

Jean-Charles Guézel

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- Si les besoins de financement de la R&D en microélectronique explosent, les aides publiques à l'innovation, en revanche, ne suivent pas. Du moins en Europe. Car les États-Unis, le Japon et Taïwan, eux, prennent le taureau par les cornes.

Après tant d'efforts, ce serait dommage de tout gâcher ! C'est un peu le sentiment que l'on ressent en observant l'attentisme actuel des pouvoirs publics européens vis-à-vis d'une industrie qu'ils ont pourtant sortie de l'ornière il y a quelques années. Cette industrie, c'est notre microélectronique, que tous disaient condamnée face à la concurrence - américaine et surtout japonaise - à la fin des années 1980. Grâce à d'ambitieux programmes de R&D, il en a finalement été tout autrement.

Alors qu'il n'y avait qu'un seul fabricant européen dans le "top ten" des fabricants mondiaux de semi-conducteurs en 1995, à savoir Philips Semiconductors, il y en a désormais trois : Philips (numéro 10), Infineon Technologies (numéro 7) et STMicroelectronics (numéro 6). Merci aux programmes européens Eurêka ! Problème : ces programmes sont aujourd'hui menacés de fortes réductions budgétaires...

« La situation n'est pas encore dramatique. Mais si les pouvoirs publics veulent la débloquer, ils doivent le faire maintenant. La course est tellement sélective que tout retard pris sera extraordinairement difficile à rattraper », prévient Gérard Matheron. Il est directeur du bureau Medea+ (Microelectronics Development for European Applications), le principal programme européen de recherche coopérative dans le secteur de la microélectronique. Et il sait de quoi il parle : onze des quatorze projets labellisés Medea+ en mai 2003 sont encore bloqués, faute de crédits. « Ce qui risque d'arriver à moyen terme, estime-t-il, c'est tout simplement la perte progressive d'un savoir-faire mondialement reconnu dans certains domaines comme le design analogique et radiofréquences, l'électronique automobile, les télécoms... ».

Tout avait pourtant commencé sur les chapeaux de roues, en 1989, avec Jessi (Joint European Submicron Silicon Initiative). Un plan de sauvetage par la R&D terriblement ambitieux tant le différentiel technologique entre l'Europe et les États-Unis était, à l'époque, important. « Nous avions trois générations de retard en matière de circuits numériques Cmos, autrement dit cinq années, se souvient Gérard Matheron. À la fin du programme, en 1996, ce retard était comblé. »

Fertiliser l'ensemble de la filière

Les technologues américains ont même pris acte de cette résurrection en transformant leur précieux NTRS (National Technology Roadmap for Semiconductors), autrement dit leur feuille de route en matière d'intégration sur silicium (finesse de gravure...), en ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) de façon à y inviter les Européens et les Asiatiques : tout un symbole.

Dès lors, l'objectif a été d'utiliser au mieux toutes ces technologies "avancées". D'où le démarrage du programme européen Medea (1997-2000), avec un "a" pour applications : automobile, communication, multimédia... Les industries "aval" (GSM, cartes à puce...) s'y sont associées, le but avoué étant cette fois de fertiliser l'ensemble de l'électronique européenne, des composants aux systèmes. Cinquante-cinq projets (et deux milliards d'euros dépensés) plus tard, l'objectif est à nouveau atteint pour les quelque 150 partenaires, avec en prime la création de sept start-up (dans le domaine du design des puces notamment).

C'est là, au moment où on s'y attendait le moins, que les choses commencent à se gâter. Suite logique de Medea, Medea+ démarre en 2001 pour une durée de huit ans. « L'idée était d'aller encore plus loin, en couvrant moins de secteurs, mais en leur attribuant davantage de moyens : 50 millions d'euros par projet en moyenne avec 260 chercheurs, au lieu de 30 millions d'euros et 170 chercheurs », précise Gérard Matheron. Applications plus spécialement visées : la sécurité des cartes à puce, les réseaux à haut débit, les terminaux portables... Sans parler de la réalisation des outils pour concevoir et fabriquer les futures puces "65 nanomètres".

Mais pour cela, il faut de l'argent. Et force est de constater que les pouvoirs publics ne suivent pas. Non seulement les fonds européens alloués au programme stagnent autour de 140 millions d'euros depuis une quinzaine d'années, mais les responsables craignent cette fois de les voir carrément divisés par deux en 2004 ! De leur côté, les industriels ont été contraints de multiplier leur effort par six depuis 1990 ! Inacceptable pour beaucoup d'entre eux, au point que certains se demandent vraiment si cela vaut encore la peine de faire de la R&D en Europe.

Dans le même temps, d'autres gouvernements investissent massivement dans la microélectronique, conscients de l'intérêt qu'il y a à soulager les industriels d'une partie de leurs dépenses de R&D, devenues exorbitantes ces dernières années : 12 % du chiffre d'affaires réinvestis pour la génération 0,25 micron, 17 % pour la 0,13 micron... À ce rythme, il est évident que seuls les plus gros peuvent s'en sortir... à moins, bien sûr, d'être sérieusement épaulés.

Ainsi, aux États-Unis, en dix ans les aides ont triplé et atteignent 1,3 milliard de dollars rien que pour la partie "fédérale". Deux à trois fois plus qu'en Europe (programmes Eurêka + actions nationales et programme-cadre européen). Taïwan, petit pays pourtant (21 millions d'habitants), annonce un gigantesque projet. 30 milliards de dollars, dont un tiers pour la recherche sur la microélectronique ! Le Japon, quant à lui, distribue un milliard de dollars par an à son industrie des semiconducteurs, et la Corée a récemment décidé de lui accorder 800 millions de dollars.

Innover ou disparaître

« Nous sommes à la croisée des chemins : nous pouvons continuer à réussir, mais nous pouvons aussi très facilement régresser », a prévenu Doug Dunn, CEO de la société néerlandaise ASML, lors du forum Medea+ qui s'est tenu à Berlin en fin d'année dernière. « Par effet domino, ce qui se joue actuellement, c'est l'avenir de plusieurs millions d'emplois qualifiés en Europe », ont estimé d'autres intervenants. Des emplois que d'autres pays créeront, en Asie tout particulièrement.

Le phénomène n'a rien d'une vue de l'esprit. Déjà, en 2002, la Chine avait récupéré pas moins des deux tiers de tous les investissements consacrés à la microélectronique dans le monde. Dans les laboratoires et les bureaux d'études, on pense être à l'abri en imaginant que seule la fabrication des composants et des produits pourrait être délocalisée. Grave erreur ! Infineon Technologies, par exemple, vient d'annoncer l'implantation d'un centre de conception qui emploiera à terme 1 000 personnes du côté de Xi'An. Pas de quoi s'étonner. Car si un ouvrier chinois coûte quinze fois moins cher qu'un ouvrier européen, on peut imaginer que c'est aussi le cas d'un ingénieur. A fortiori, il est plus facile de délocaliser une équipe de R&D qu'une usine suréquipée... Et plus intéressant au regard des niveaux d'automatisation déjà atteints dans cette industrie.

En microélectronique, ce sont d'ailleurs de moins en moins les coûts de main d'oeuvre qui font l'intérêt d'une délocalisation. Selon l'association Semi, ce poste est en effet passé de 46 % des coûts de fabrication au début des années 90, à 12 % à la fin. Sur la même période, le coût des fonderies de silicium était en revanche multiplié par quatre, et cela quelle que soit la région du globe. Il apparaît clairement que l'intérêt d'un pays éloigné, du point de vue de la délocalisation, est de plus en plus celui d'y faire des affaires, c'est entendu, mais aussi du design et de la R&D.

« La seule chance de l'Europe face à la Chine, c'est l'innovation et donc la recherche. C'est ce qui conditionne tout le reste », a expliqué Pasquale Pistorio, CEO de STMicrolectronics, lors du forum Medea+ de Berlin. De l'avis même des patrons, il est vital que l'Europe reste attractive dans ce domaine, même si cette attractivité n'est pas totalement gratuite pour les gouvernements.

Quoique... « Il a été démontré que l'argent public investi dans les pôles microélectroniques de Dresde (Allemagne) - Infineon, AMD, ZMC, ATMC... - et de Crolles (France) - STMicroelectronics, Philips et plus récemment Motorola - a été récupéré en moins de trois ans, note pour sa part Gérard Matheron. Malheureusement, ajoute-t-il, les décideurs politiques ne comprennent pas qu'un effort qui a porté ses fruits doit être poursuivi. Nous le pourrions pourtant : l'Europe n'est pas moins riche aujourd'hui que lorsqu'elle a lancé le TGV, le nucléaire, l'ICE, Airbus, ou la fusée Ariane ».

L'ESSENTIEL

Medea+ (Microelectronics Development for European Applications) Programme européen de recherche en microélectronique (Eurêka) - Durée : 2001-2008 - Deux domaines : applications et technologies (réparties à 50/50) - 52 projets labellisés (sur 88 propositions) - 32 projets en cours d'exécution, 6 terminés - Ressources humaines cumulées 13 650 chercheurs-ans (dont plus de 5 000 pour la France et plus de 2 900 pour l'Allemagne) - Coût moyen : 500 millions d'euros par an - Durée moyenne d'un projet : 3,5 ans - 283 partenaires (16 pays)

500 %

C'est l'augmentation, en 15 ans, de la contribution financière des acteurs industriels aux programmes européens de R&D microélectronique, alors que l'investissement public a stagné.

CE QU'ON A FAIT !LES RÉUSSITES PASSÉES

- Si vous ne connaissez pas Medea, vous en bénéficiez tout de même à travers ses résultats. C'est grâce à ce programme, et plus précisément au projet T201, que les usines européennes sont en mesure de fabriquer les puces 90 nm qui embarqueront demain dans les produits électroniques grand public. Medea n'a pas démérité Dans ce registre, nos industriels sont parfaitement en phase avec la feuille de route mondiale publiée par l'ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors). Parallèlement, Fluor (Frontline Lithography Using Optical Refraction) s'est attaché à la conception d'équipements de lithographie UV extrême (à 157 nm de longueur d'onde) pour les prochaines génération de circuits (45 et 32 nm). Aladin+ a, quant à lui, permis de mettre au point les indispensables équipements et procédés de dépôt de matériaux "haute permittivité" associés à ces circuits. En termes d'applications, Medea n'a pas non plus démérité. Citons le projet Massc (Multi Application Secure Smart Card), consacré au développement de composants et de systèmes pour cartes à puce (basés sur des plates-formes logicielles Java et Windows). Ou encore xDSL (very high speed Digital Subscriber Line Transceiver), destiné aux transmissions de données par câble à haut débit. Suivi d'Inca (Integrated Network Copper Access), xDSL peut se targuer d'avoir eu de très fortes retombées dans l'industrie.

CE QU'ON NE FERA PEUT-ÊTRE PAS DEMAIN !LES PROJETS DANS LA TOURMENTE

- Les financements étant chaque année remis en question, on peut légitimement s'interroger sur l'avenir de certains projets en cours, y compris ceux qui ont normalement démarré. C'est le cas, entre autres, de CmosSOI (électronique Cmos rapide et faible consommation sur substrat SOI - silicium sur isolant) et de "65 nm-Cmos300" (fabrication de circuits logiques Cmos logique 65 nm sur substrats de 300 mm de diamètre). Des projets lancés... à vitesse réduite Concernant les projets applicatifs, on peut aussi mentionner 4G-Radio (plate-forme silicium pour téléphonie mobile de quatrième génération) et Pocket Multimedia (environnement de développement standardisé pour les systèmes portables) et Espass-IS (Enhanced Smartcard Platform for Accessing Securely Services of the Information Society). Plus grave : le cas des projets récemment lancés, mais à vitesse réduite. Entrent dans cette catégorie Midas (réseaux à haut débit), PICS (imagerie Cmos) et ANKH-Morpork (sécurité des données multimédias). Enfin, de nombreux projets labellisés n'ont pas pu être enclenchés. Dans le domaine des cartes à puce, ce blocage concerne Multichannel Card (extension des fonctionnalités) et Trust-ES (Technology Responses to Ubiquitous Security Threats for e-Security). Même situation pour Sanara (Satellite Navigation Receiver for Mobile Application), un projet qui devait s'attacher à la conception des composants de base pour les récepteurs GPS Galiléo. La situation est d'autant plus ubuesque, en l'occurrence, que la fabrication des satellites (trente au total) a de son côté bel et bien été décidée.

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