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Tendances du marché de Europe Matériaux semi-conducteurs Industrie

Progrès technique et innovation des produits des matériaux semi-conducteurs

• Les semi-conducteurs séloignent des substrats rigides, découpés ou façonnés en disques minces ou en plaquettes, au profit de matières plastiques et de papier plus flexibles, tout cela en raison de nouvelles découvertes en matière de matériaux et de fabrication. La tendance vers des substrats plus flexibles a conduit à de nombreux dispositifs, des diodes électroluminescentes aux cellules solaires et aux transistors.
• De plus, en décembre 2022, Pragmatic Semiconductor Ltd, une startup basée au Royaume-Uni développant une nouvelle approche de la production de puces, a levé 35 millions de dollars auprès dinvestisseurs. La société exploite une usine de fabrication de puces qui fabrique des processeurs flexibles qui se plient sans se casser. Plus particulièrement, les processeurs ne contiennent pas de silicium. En 2022, Pragmatic et Arm Ltd ont fait la démonstration dun processeur flexible, PlasticArm, qui consiste en des transistors à oxyde métallique mis en œuvre sur un substrat en plastique.
• La loi de Moore a permis de faire progresser les appareils informatiques, qui deviennent de plus en plus petits, plus rapides et moins chers. Ainsi, lindustrie des semi-conducteurs doit relever le défi de la migration de processus qui ont été développés pour quelques microns afin de pouvoir former des jonctions à léchelle de quelques nanomètres.
• Dans le cadre du projet FACIT (fast annealing of compound semiconductors for integration of new technologies), financé par lUnion européenne, les scientifiques ont réussi à combiner des matériaux III-V, lindium, le gallium et larséniure (InGaAs), avec la technologie du silicium germanium (SiGe) pour créer des puces CMOS. Le procédé nouvellement développé est compatible avec la fabrication de puces en grand volume, ce qui en fait une option viable pour les fabricants de puces. En utilisant la même plaquette de Si de grande taille de 350-400 mm, léquipe du projet a développé un processus qui permet lintégration des couches InGaAs, SiGeet Si CMOS. Les scientifiques ont considéré cette méthode comme un moyen de réduire et de mettre à léchelle la technologie CMOS au niveau nanométrique.

Lélectronique grand public sera témoin de la croissance

• La création de matériaux semi-conducteurs est lune des avancées technologiques les plus importantes de lindustrie électronique. En raison de sa grande mobilité électronique, de sa large plage de températures de fonctionnement et de ses faibles besoins en énergie, le matériau est très apprécié. Les semi-conducteurs sont utilisés dans la majorité des produits électroniques grand public. Les téléphones portables, les ordinateurs, les consoles de jeux, les micro-ondes et les réfrigérateurs utilisent tous des composants semi-conducteurs, notamment des circuits intégrés, des diodes et des transistors.
• Lélectronique de puissance utilise des matériaux semi-conducteurs, qui ont un impact direct sur lefficacité du système. Les systèmes délectronique de puissance sont utilisés par les téléphones portables et les appareils ménagers pour convertir lénergie électrique dune forme à une autre et réguler son niveau dénergie. Lun dentre eux est le carbure de silicium (SiC), qui possède des caractéristiques qui, entre autres, permettent un fonctionnement à des températures plus élevées et un potentiel électrique plus élevé, ce qui se traduit par des composants plus petits et une plus grande efficacité de conversion de puissance. Ainsi, les progrès dans ce domaine augmentent immédiatement le besoin de matériaux comme le SiC.
• Lobligation pour les fabricants délectronique de prolonger la durée de vie de la batterie alimente la demande de semi-conducteurs en matériau SiC. Les fabricants de gadgets grand public améliorent les batteries de leurs produits. Lexpansion du marché de ce secteur est motivée par le désir des consommateurs pour des gadgets à faible charge. Les principaux consommateurs de semi-conducteurs SiC sur ce marché sont les fabricants de smartphones, dappareils portables et dautres grands appareils électroniques grand public.
• Les fabricants et les gouvernements créent des chargeurs de smartphone capables de charger lappareil dans un délai relativement court. Par conséquent, le courant nominal de ceux-ci est passé de 0,5 milliampère à 5 milliampères. Les semi-conducteurs SiC des adaptateurs USB-C et On Board sont essentiels pour maintenir les niveaux de courant et de tension nécessaires. Les marchés des appareils portables et des PC ont tous deux suivi une trajectoire similaire. Les appareils GaNand SiC de la future génération de chargeurs embarqués et dadaptateurs USB-C offrent une densité de puissance ultra-élevée. La distribution de ces adaptateurs de charge rapide par des producteurs comme OPPO, One Plus, Motorola, Samsung et Apple est la pierre angulaire de leurs tactiques de marketing.