Plan Nano 2022 : comprendre les enjeux sur la nanoélectronique en 5 questions

Quel est le plan Nano 2022 ?

Le plan Nano 2022 est un plan de soutien à la filière française travaillant sur la micro et la nanoélectronique. Il a été officialisé le vendredi 15 mars 2019 par Bruno Le Maire, le ministre de l’Économie et des Finances, lors d’un déplacement à Crolles, dans l’Isère, sur le site de STMicroelectronics. Comme son nom l’indique, il s’agit d’un plan qui sera actif jusqu’en 2022.

La nanoélectronique désigne l’électronique produite à une échelle nanométrique, c’est-à-dire un millionième de millimètre. C’est à cette échelle que l’on grave les transistors embarqués sur les processeurs vendus dans le commerce. Grâce à cette finesse de gravure, on peut en faire tenir littéralement des milliards sur une puce de quelques millimètres carrés.

Le plan s’inscrit dans un cadre européen qui mêle trois autres États, à savoir l’Italie, le Royaume-Uni et l’Allemagne. Ce projet, qu’évoquait déjà Emmanuel Macron dans un discours le 29 mars 2018 sur l’intelligence artificielle, a reçu le 18 décembre de la même année l’aval de la Commission européenne, puisqu’il est question d’un soutien public à toute une industrie.

Quels sont les objectifs ?

Le plan Nano 2022 doit se concentrer sur cinq domaines technologiques, mais aucun ne porte sur le rétrécissement de la taille des transistors en tant que tel, qui est une véritable course entre industriels. Il est plutôt question de concevoir des puces moins énergivores, en améliorant leur efficacité énergétique, ou de chercher une alternative au silicium, qui atteint ses limites physiques, grâce aux matériaux composites.

Les capteurs dits « intelligents » constituent un autre champ d’activité du plan. Il s’agit de concevoir des capteurs optiques, de mouvement ou de champ magnétique plus performants et plus précis. Le développement de nouveaux équipements de fabrication pour les futurs semi-conducteurs représente un autre axe de travail, en vue de créer des appareils optiques de pointe.

Enfin, le plan vise les semi-conducteurs de puissance (aussi appelés interrupteurs de puissance) qui, précise Bruxelles, désignent les technologies de composants pour les appareils intelligents, ainsi que pour les véhicules électriques et hybrides, afin d’accroître la viabilité des dispositifs à semi-conducteur finaux. On les retrouve dans des applications de tension et de courant élevés.

Véhicule de test de composants nano-electroniques.

Source : Ecole polytechnique

Quels sont les enjeux ?

L’enjeu est « stratégique », selon Bruno Le Maire. En France, cette filière représente 100 000 emplois et 15 milliards d’euros de chiffre d’affaires. Elle l’est aussi « tant pour son rôle initiateur dans le processus d’innovation des filières avales, que pour assurer à la production nationale une indépendance économique et une autonomie dans les domaines de souveraineté », ajoute le gouvernement.

Dans un rapport sur les technologies clés, le gouvernement alerte sur le risque de « domination des acteurs américains et asiatiques », faute d’une capacité suffisante d’investissement des industriels et d’un nombre élevé d’acteurs français. Est évoqué le cas de STMicroElectronics, qui pourrait devenir fabless, c’est-à-dire sans aucune capacité de production en propre, si de nouvelles infrastructures ne voient pas le jour.

Cet effort doit pourtant se faire, au regard des perspectives commerciales. En 2016, le marché mondial des semi-conducteurs était estimé à 326 milliards d’euros. Celui-ci est amené à croître, grâce entre autres à l’impulsion de l’Internet des objets, dont le marché des semi-conducteurs doit passer à 45 milliards de dollars en 2020, contre 10 milliards en 2014, selon Gartner.

Quel financement ?

Au niveau de l’État, il est prévu une enveloppe de 886,5 millions d’euros, grâce à l’appui de plusieurs sources de financement : le Plan d’investissement avenir, le Fond pour l’innovation et l’industrie, le ministère des Armées et la Direction générale des entreprises. La part publique doit atteindre environ un milliard d’euros, avec l’appui des collectivités territoriales des régions concernées et de l’Union européenne.

En tant que bénéficiaires du plan Nano 2022, les industriels vont aussi contribuer. Ce sont d’ailleurs eux qui fourniront l’essentiel de l’effort, puisqu’il est prévu qu’ils mobilisent tous ensemble près de 4 milliards d’euros, indique Le Figaro. L’effort au niveau hexagonal est donc d’environ 5 milliards d’euros. Des engagements similaires sont attendus du côté de Rome, Berlin et Londres.

À titre de comparaison, l’entreprise américaine Intel, qui est un acteur-clé de l’industrie des semi-conducteurs, a mobilisé la somme astronomique de 13,1 milliards de dollars en 2017 en recherche et développement, rapporte Re/Code. Et cela, sans se priver de sa capacité d’acquisition : preuve en est avec l’achat la même année de la société israélienne Mobileye pour… 15 milliards de dollars.

Intel mobilise des milliards de dollars chaque année en R&D. // Source : Dmitry Grigoriev

Quelles entreprises ?

Le plan Nano 2022 comporte sept chefs de file industriels : la société franco-italienne STMicroelectronics, la société française Soitec, l’entreprise allemande XFab, la firme française Sofradir, la compagnie nipponne Murata, le groupe franco-allemand UMS et Ulis, une filiale de Sofradir. Leur spécialité va des composants électroniques aux puces, en passant par les matériaux, les détecteurs infrarouges et les fonderies.

Ces entreprises sont implantées dans six régions françaises : l’Auvergne-Rhône Alpes, la Bretagne, le Centre-Val de Loire, l’Île-de-France, la Normandie et la Provence-Alpes-Côte-D’azur. Bercy estime que ce plan permettra de soutenir ces territoires en créant ou maintenant 4 000 emplois, rapporte La Tribune. Il est aussi question de 10 000 emplois indirects, ajoute Usine Nouvelle.

Outre ces sept chefs de file industriels, le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) est aussi dans la boucle, à travers le Laboratoire d’électronique et de technologie de l’information (LETI), ainsi que plus de 100 partenaires industriels et académiques situés sur l’ensemble du territoire métropolitain, précise le gouvernement, comme Airbus, Renault ou Valeo.