Semi-conducteurs composés
La plupart des puces sont fabriquées à partir d’un seul élément – le silicium, tandis que les semi-conducteurs composés combinent deux éléments ou plus du tableau périodique.
Les semi-conducteurs composés offrent une puissance et une vitesse supérieures et sont cruciaux pour les applications de nouvelle génération telles que l’électronique de puissance des VE et la transmission de données 5/6G.
Photonique
La photonique est la science qui sous-tend les technologies permettant de générer, de contrôler, de manipuler et de détecter la lumière. Elle prend en charge un large éventail d’applications, notamment les communications de données, l’informatique optique, le LiDAR, la détection optique et les sources d’énergie renouvelables telles que les panneaux solaires à haut rendement. L’intégration photonique est essentielle pour permettre la croissance de l’IA gourmande en données en réduisant les coûts énergétiques et environnementaux liés au déplacement d’énormes quantités de données dans les centres de données. La photonique intégrée sera également un élément essentiel pour les capteurs IdO et leur connectivité.
Nous considérons la photonique comme une technologie fondatrice de systèmes et accordons une importance particulière à l’intégration. Cela implique donc de placer davantage de fonctionnalités photoniques dans chaque circuit intégré, de même que d’intégrer la photonique à d’autres technologies, en particulier la microélectronique, au moyen d’approches à la fois hybrides et monolithiques. Cette tendance mène naturellement à des conceptions plus complexes et de grande taille. Une autre tendance associée sollicite également une meilleure automatisation de la conception et des capacités de vérification plus grandes. La tendance en faveur de niveaux plus élevés d’intégration favorise naturellement l’adoption de la photonique sur silicium. Cependant, les volumes de circuits intégrés de photonique sur silicium demeurent relativement faibles, avec des déploiements actuels sur le marché haut de gamme (centres de données, calcul de haute performance, etc.).
Les obstacles d’accès et les coûts doivent être réduits afin que l’utilisation de la photonique sur silicium devienne universelle et pleinement intégrée aux autres technologies à haute performance.
Systèmes micro-électro-mécaniques
MEMS
Les systèmes micro-électro-mécaniques (MEMS) sont de minuscules dispositifs qui combinent des composants mécaniques et électriques. Ces systèmes miniatures sont généralement plus petits qu’un grain de sable et peuvent comprendre des capteurs, des actionneurs et d’autres pièces minuscules. La technologie des MEMS est essentielle dans diverses applications quotidiennes, des smartphones aux voitures en passant par les appareils médicaux et les machines industrielles.
Les capteurs MEMS, tels que les accéléromètres et les gyroscopes, détectent les changements de mouvement et d’orientation. Ils permettent par exemple à votre téléphone de passer du mode portrait au mode paysage ou de stabiliser les images de votre appareil photo. Dans les voitures, les capteurs MEMS contribuent aux fonctions de sécurité telles que le déploiement des airbags et le contrôle électronique de la stabilité.
L’un des principaux avantages des MEMS est leur petite taille, qui permet de les intégrer dans des appareils compacts et portables. Ils sont également rentables et offrent des performances élevées à un coût relativement faible. Ils sont donc idéaux pour la production de masse et l’utilisation généralisée dans l’électronique grand public.
Dans le domaine médical, la technologie des MEMS a révolutionné les soins aux patients. De minuscules capteurs de pression à base de MEMS surveillent la tension artérielle, tandis que d’autres dispositifs MEMS sont utilisés dans les pompes à insuline et les appareils auditifs. Ces innovations améliorent la qualité de vie des patients en fournissant des solutions médicales précises et fiables.
Les applications industrielles des MEMS comprennent la surveillance des machines, la détection des changements chimiques et l’amélioration des processus d’automatisation. En offrant des données en temps réel et un contrôle précis, les MEMS aident les industries à devenir plus efficaces et à réduire les temps d’arrêt.
En résumé, la technologie des MEMS est un composant essentiel des appareils et systèmes modernes, dont elle améliore la fonctionnalité, la sécurité et l’efficacité. Leur petite taille, leur rentabilité et leur polyvalence font des MEMS un élément indispensable de notre vie quotidienne et de nombreuses industries. Qu’il s’agisse d’électronique grand public, de soins de santé ou d’applications industrielles, les MEMS stimulent l’innovation et améliorent la façon dont nous interagissons avec la technologie.
Quantique
Les technologies quantiques sont des technologies émergentes qui exploitent les lois de la mécanique quantique pour créer de nouveaux dispositifs et protocoles. Ces nouveaux dispositifs quantiques peuvent non seulement être plus performants que leurs homologues classiques, mais ils révolutionneront également des domaines tels que l’informatique, la communication et la détection. Par exemple,
- les ordinateurs quantiques peuvent être en mesure de résoudre des problèmes trop complexes ou impossibles à résoudre par des ordinateurs classiques. Les applications comprennent le développement de nouveaux produits chimiques et matériaux qui sont essentiels au développement de technologies propres.
- la communication quantique permet de transmettre des informations en toute sécurité et de détecter la présence d'une personne qui écoute et tente de voler des informations.
- les capteurs quantiques exploitent les phénomènes quantiques pour construire des appareils très sensibles permettant des applications allant des nouveaux systèmes de navigation aux traitements de médecine personnalisée.
En 2021, le gouvernement canadien a lancé sa Stratégie quantique nationale et s’est engagé à investir 360 M$ pour renforcer la position du Canada en tant que leader mondial dans le développement de la recherche et de la science quantiques, et favoriser l’adoption et la commercialisation des technologies quantiques.
