Incertitudes sur l’industrie des MEMS

En mars dernier, le Congrès des industriels spécialisés en MEMS & Sensors s’est tenu à Munich. Il s’est penché sur la problématique de la production des MEMS (capteurs microélectromécaniques) dans les dix années à venir. Ce thème a soulevé plus de questions que de réponses. Le Congrès a d’abord entériné la règle dite « des 3P » qui veut que chaque MEMS obéisse à l’adage « Un produit, un processus, un seul boîtier (package) ». Mais des participants au Congrès ont fait remarquer qu’un excédent en MEMS présenterait un risque potentiel.

La règle des 3Ps pour les MEMS est une sorte d’épée à double tranchant. Elle favorise la personnalisation et la fragmentation plutôt que la normalisation et la mise à l’échelle. Mais elle crée un jardin riche en capteurs et actionneurs représentant la réalisation d’une grande variété de transductions.

La possibilité d’un boîtier commun à tous les MEMS pourrait contribuer à la standardisation et aiderait les industriels. L’Internet des objets (IdO) semble être une aubaine pour les vendeurs, compte tenu des volumes énormes de machines simples qui devraient être connectés à Internet avec des MEMS avant 2025. Cisco avance le chiffre de 50 milliards d’appareils à ce propos. Pour leur part, Plasmatherm, Bosch et NXP évaluent les besoins entre 12 et 105 MEMS par personne d’ici à 2025 partagés entre les applications liées à l’automobile, l’environnement public, la maison et les équipements portables. Mais pour atteindre ces volumes à des prix de vente moyens (ASP, average selling prices) acceptables par le public et les acteurs de l’industrie, celà semble difficile, car il ne s’agit pas d’une technologie semblable à celle des CMOS.

NXP a fait remarqué que la chaîne d’approvisionnement proposée ne permet pas encore la mise au point de processus standard. Il n’existe pas de normes d’interface communes et l’IdO utilisent de nombreux protocoles en radiofréquence, en sécurité et en logiciels. D’autre part, l’hypothèse de recours à des logiciels libres gratuits change le modèle économique. On remarque que depuis 2006, les dimensions du composant jouant le rôle d’accéléromètre à trois axes a diminué de 50 % tous les 18 mois et son prix diminue poussé par les économies d’échelle et l’importance de la demande. Faut-il s’orienter vers une fabrication sur des galettes à 200 mm ou à 300 mm, comme pour les semi-conducteurs ?

Le NIST (Institut National des Standards and Technology) américains souligne que l’industrie des semi-conducteurs est parvenue à la fin de sa feuille de route (ITRS, International Technology for Semiconductors), telle que tracée il y a 40 ans. Une ITRS pour les capteurs et les MEMS est nécessaire pour les industriels, mais elle n’a pas encore été rédigée. Des études dans cette voie sont en cours actuellement, dont une chez Trillion Capteurs. Il faut aussi prendre en compte d’autres facteurs, dont ceux du changement climatique et des consommations en énergie et en eau à l’échelle mondiale. Les participants ont terminé leur présentation par une réflexion assez pessimiste : celle de la crainte d’une surproduction dans un espace non normatif d’ici à cinq ans. Voir aussi www.abundancethebook.com/ www.memsindustrygroup.org/

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