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Lors d’une visite de presse de l’usine Catalyst d’Analog Devices (ADI) à Limerick, en Irlande, le spécialiste des semi-conducteurs a présenté aux visiteurs de nombreuses démonstrations technologiques, des innovations en matière de télécommunications aux voitures connectées.

Géopolitique et boom des subventions aux semi-conducteurs

Le mois dernier, le spécialiste des semi-conducteurs ADI a annoncé qu’il investirait 630 millions d’euros pour étendre ses opérations dans son siège européen à Limerick, en Irlande. L’afflux de financement devrait tripler la capacité de fabrication du site au cours des deux prochaines années, ainsi que l’augmentation de la main-d’œuvre du site d’environ 600 personnes.

Le financement s’inscrit dans le cadre de l’initiative IPCEI ME/CT (Important Projects of Common European Interest on Microelectronics and Communication Technologies) de l’Union européenne, l’un des nombreux programmes de financement conçus pour aider à développer l’industrie européenne des puces électroniques. Le plus important de ces programmes est sans aucun doute le European Chips Act, qui s’engage à fournir plus de 43 milliards d’euros d’investissements axés sur des projets jusqu’en 2030, dans le but ultime d’augmenter la capacité de production de semi-conducteurs de l’Europe à 20 % du marché mondial.

Cette augmentation des investissements européens a entraîné un boom des projets européens de semi-conducteurs, suscitant l’intérêt d’acteurs majeurs tels que TSMC, Samsung et Intel. En effet, un peu plus tôt cette semaine, Intel a annoncé un investissement de 32 milliards de dollars pour ouvrir deux usines de fabrication de puces en Allemagne, ainsi que 4,6 milliards de dollars supplémentaires pour construire une usine en Pologne – qui sont tous subventionnés par des fonds de l’UE et du gouvernement.

Mais pour le responsable des systèmes et technologies, du cloud et des communications d’ADI, Joe Barry, cette concentration géopolitique sur la technologie des puces et le financement qui en résulte n’est pas une raison pour changer de stratégie.

« Nous avons été l’une des premières entreprises à obtenir une partie du financement réellement destiné à développer la fabrication de plaquettes en Europe. Ceci est certainement motivé par le désir d’avoir plus de résilience et de contrôle », a expliqué Barry. « Mais bien que le financement soit intéressant, cela n’affecte pas vraiment notre stratégie. Nous fonctionnons sur un modèle de fabrication hybride, où nous avons notre propre fabrication mais sous-traitons certaines pièces. Nous continuerons à le faire alors que nous continuons à évoluer pour répondre à la demande croissante.

Le Catalyst Center d’ADI montre l’étendue de l’innovation intersectorielle

Suite à l’annonce du nouvel investissement d’ADI à Limerick, les journalistes ont été invités la semaine dernière à visiter l’ADI Catalyst Center attenant, un « accélérateur de collaboration » de 100 millions d’euros lancé l’année dernière en tant que point focal pour les clients, les partenaires commerciaux et les fournisseurs afin de co-créer de nouvelles solutions avec le spécialiste des semi-conducteurs.

La tournée a mis en lumière l’énorme ampleur des industries impactées par la technologie d’ADI, y compris les solutions de télécommunications, les avancées automobiles, les dispositifs grand public portables/de réalité étendue et la technologie d’usine intelligente.

Dans le domaine des télécommunications, les principales démonstrations comprenaient une plate-forme de conception de référence d’unité radio ouverte (O-RU), y compris le système sur puce (SoC) RadioVerse® 8T8R de cinquième génération d’ADI, qui offre aux clients une solution de bout en bout qui permet le matériel et personnalisation du logiciel pour les RU à macro et petites cellules.

ADI suggère que cette conception de référence complète contribuera à accélérer le développement de solutions Open RAN et à promouvoir l’évolution de l’écosystème Open RAN.

La société a également exposé sa technologie de puce dans le cadre de la 5G Massive MIMO (multiple input multiple output). En collaboration avec Marvell Technology, la dernière solution MIMO a démontré des économies d’énergie de 40 % par rapport aux solutions concurrentes, non seulement rendant la solution plus durable, mais aussi considérablement plus légère, permettant un déploiement plus rapide.

La clé de ces économies d’énergie était les capacités de micro-veille de la solution. Selon ADI, 20 % des stations de base de télécommunications transportent 80 % du trafic réseau à tout moment, ce qui signifie que de grandes parties du réseau consomment de l’énergie lorsqu’elles ne sont pas utilisées. En allumant et éteignant rapidement ces éléments de l’UR selon les besoins, ainsi qu’en optimisant la planification, les sites peuvent finalement réduire considérablement leur consommation d’énergie.

Le RAN consommant entre 70 % et 80 % de la consommation totale d’énergie du réseau, il est clair que l’adoption généralisée de cette technologie pourrait entraîner des économies importantes pour les opérateurs.

Relever le défi énergétique

Après les démonstrations, Barry a expliqué pourquoi la réduction de la consommation d’énergie était un objectif si important pour l’entreprise.

« Les clients de nos clients sont en fin de compte des opérateurs et, quels que soient les défis auxquels ils sont confrontés, nous sommes confrontés, c’est-à-dire la consommation d’énergie. Ces dernières années, la consommation d’énergie a augmenté de manière très significative en tant que coût d’exploitation, de sorte que [the operators] cherchent des moyens de contrôler cela », a-t-il déclaré. « La 5G a été une avancée majeure en termes de picojoules par bit, mais lorsque vous faites face à une courbe de croissance exponentielle, ces choses vous rattrapent très rapidement. »

La réduction de la consommation d’énergie est un défi majeur pour l’industrie des semi-conducteurs elle-même. La loi de Moore – un locataire de longue date de l’industrie selon lequel le nombre de transistors dans les circuits intégrés doublera tous les deux ans à mesure qu’ils deviennent plus complexes – reste globalement précise et ces puces plus puissantes sont généralement plus gourmandes en énergie.

Cela peut être combattu de plusieurs façons, Barry soulignant deux domaines d’intérêt : la consommation d’énergie statique et dynamique.

La puissance statique consommée par les puces peut être quelque peu contrée de manière architecturale et algorithmique, ce qui aide essentiellement à optimiser la consommation d’énergie de la puce elle-même. Mais le plus important ici est peut-être les économies dynamiques, limitant la consommation d’énergie de manière intelligente afin que l’appareil ne consomme une grande quantité d’énergie que lorsqu’il en a vraiment besoin.

« Les économies d’énergie statiques et dynamiques représentent un défi technique. Faire baisser la puissance statique nécessite beaucoup d’innovation au niveau de l’algorithme et de la linéarisation des amplificateurs de puissance pour gagner en efficacité. Pendant ce temps, économiser de l’énergie dynamiquement nécessite d’allumer et d’éteindre les choses très rapidement – et les circuits à haute puissance n’aiment pas être allumés et éteints très rapidement ! – il y a donc un défi ici aussi en termes d’efficacité et de non-dégradation des composants », a-t-il expliqué.

En ce qui concerne l’avenir, ces défis énergétiques ne feront que croître à mesure que la demande des utilisateurs en matière de connectivité continue d’augmenter et que nous avançons vers l’ère de la 6G.

« En théorie, la radio 6G quadruplera potentiellement le nombre d’antennes et la bande passante utilisée pour répondre à la demande. Si nous restons sur cette trajectoire, nous chercherons à doubler ou tripler la consommation d’énergie, ce qui n’est tout simplement pas viable », a déclaré Barry. « Nous devons innover encore plus et c’est un effort à l’échelle de l’industrie. C’est une course que nous pouvons gagner, mais cela doit se faire par la collaboration.

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