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La ''puce de rêve'' en gestation au Japon

Ridha Loukil
La ''puce de rêve'' en gestation au Japon

Schéma de la technologie 3D au coeur du projet Dream Chip

© DR

Le projet de recherche Dream Chip vise le développement d’un concept de puce 3D qui affranchirait l’électronique des limites physiques découlant de la miniaturisation.

Le projet de recherche "Dream Chip", qui vise le développement de circuits intégrés en trois dimensions, progresse. Lancé en 2008 sous l’égide du NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization) pour une durée de 5 ans, il vise à redonner au Japon la place de leader en Electronique. Place perdue aujourd’hui au profit des Etats-Unis et de la Corée du Sud.

La miniaturisation , qui constitue jusqu’ici le moteur du développement des circuits intégrés, va bientôt se heurter à des limites physiques. Des problème d’échauffement, de pertes et d’homogénéité de fonctionnement apparaissent à fur et mesure que les circuits deviennent plus denses. Sans compter que cette évolution exige des investissements de plus en plus considérables en équipements et en R&D.

La solution serait de superposer les puces pour réaliser des circuits intégrés en 3D, ce qui raccourcirait la longueur des connexions électriques par un facteur cent et diminuerait la superficie par un facteur deux. Ce type de puces fonctionnerait quatre fois plus vite et consommerait la moitié de l'électricité engloutie par des puces actuelles.

Piloté par le Tokyo Institute of Technology, le projet ''Dream Chip'' comprend trois axes de recherche :

-         Le premier consiste à simuler de façon rapide la composition des milliers de puces à superposer, avant de les combiner. Ce thème est confié au consortium ASET, composé de 32 entreprises, dont Hitachi et Toshiba ;
-         Le deuxième reconstituera le circuit en trois dimensions. Pour ce faire, Hitachi et Nikon ont établi des spécifications fondamentales de la puce en trois dimensions ;
-         Le troisième, confié à Fujitsu et au Tokyo Institue of Technology , vise à mettre au point des composants de communication qui pourraient changer leurs caractéristiques en fonction de la fréquence des signaux reçues. Ceci pourrait permettre, par exemple, d'ajouter facilement une fonction de communication en réseau local dans un téléphone portable.
 

L'industrie attend des performances de cette puce de nombreuses applications, telles que :

- le développement d'une rétine artificielle destinée aux robots, qui aurait la même structure de couches que la rétine humaine ;

- la mise au point de systèmes d'évitement automatique de collisions et d'embouteillages sur les véhicules ;

- l'intégration de mémoires de grande taille, de détecteurs et d'éléments qui effectuent des calculs, afin d'améliorer les performances des composants.

 
Ridha Loukil

 

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