Description technique de l’initiative: champ d’application des actions
Les actions initiales et, le cas échéant, ultérieures soutenues par l’initiative sont réalisées conformément à la description technique suivante:
Partie I
Capacités de conception pour des technologies intégrées des semi-conducteurs
L’initiative développe des capacités de conception innovantes à grande échelle pour l’intégration des technologies des semi-conducteurs au moyen d’une plateforme de conception virtuelle disponible dans toute l’Union. La plateforme de conception virtuelle consistera en de nouvelles installations de conception innovantes, dotées de vastes bibliothèques et outils et intégrant un grand nombre des technologies actuelles ou nouvelles (y compris des technologies émergentes telles que la photonique intégrée, les technologies quantiques et l’intelligence artificielle/l’ingénierie neuromorphique). En combinaison avec les outils actuels fondés sur l’automatisation de la conception électronique (EDA), elle permettra de concevoir des composants innovants et de nouveaux concepts de système et de faire la démonstration de fonctionnalités essentielles, telles que de nouvelles approches en matière de haute performance, de faible consommation d’énergie, de sécurité, de nouvelles architectures de systèmes 3D et hétérogènes, etc.
En étroite collaboration avec les industries utilisatrices de divers secteurs économiques, la plateforme de conception virtuelle reliera les communautés de sociétés de conception et les fournisseurs de propriété intellectuelle et d’outils aux organismes de recherche et de technologie (ORT) afin de fournir des solutions de prototypes virtuels fondées sur le développement technologique conjoint. Les risques et les coûts de développement seront partagés et de nouvelles méthodes en ligne d’accès aux outils de conception, avec des modèles de coûts flexibles, en particulier pour le prototypage, et des normes d’interface communes, seront encouragées.
La plateforme de conception virtuelle est constamment mise à niveau avec de nouvelles capacités potentielles de conception à mesure qu’elle intègre de plus en plus de technologies et de conceptions pour les processeurs à basse consommation (y compris de sources ouvertes, telles que RISC-V). En outre, la plateforme de conception virtuelle peut permettre la conception d’autres technologies, telles que les puces programmables fondées sur des réseaux de portes programmables, les nouvelles architectures de systèmes en 3D et hétérogènes, etc. Elle offrira ses services par l’intermédiaire de l’informatique en nuage, maximisant l’accès et l’ouverture à l’ensemble de la communauté en mettant en réseau les centres de conception actuels ou nouveaux dans les États membres.
Partie II
Lignes pilotes pour la préparation d’une production, d’essais et d’une validation innovants
L’initiative soutient des lignes pilotes pour la production, les essais et la validation, comblant ainsi l’écart entre laboratoires et usines en ce qui concerne les technologies avancées des semi-conducteurs, notamment des architectures et des matériaux pour l’électronique de puissance favorisant les énergies durables et renouvelables, le stockage de l’énergie, la fabrication intelligente conformément aux normes environnementales les plus élevées, l’automatisation et l’électromobilité, une réduction de la consommation d’énergie, la cybersécurité, la sécurité de fonctionnement, une augmentation de la puissance de calcul, ou intégrant des technologies de pointe telles que les puces neuromorphiques et les puces spécialisées dans l’intelligence artificielle embarquée, la photonique intégrée, le graphène et d’autres technologies fondées sur les matériaux 2D, intégrant l’électronique et la microfluidique dans des systèmes hétérogènes, ainsi que des solutions technologiques pour accroître la durabilité et la circularité des composants et systèmes électroniques. Les domaines prioritaires sont les suivants:
a) Lignes pilotes pour expérimenter, tester et valider, y compris au moyen de kits de conception de procédés, la performance de blocs de propriété intellectuelle, de prototypes virtuels, de nouvelles conceptions et de nouveaux systèmes intégrés hétérogènes, de manière ouverte et accessible.
La plateforme de conception virtuelle permettra de tester et de valider les conceptions étudiées de nouveaux blocs de propriété intellectuelle et concepts de système sur les lignes pilotes, au moyen de kits de conception de procédés utilisés en amont, fournissant ainsi un retour d’information immédiat permettant d’affiner et d’améliorer les modèles avant le stade de la fabrication. Dès le départ, l’initiative étoffera plusieurs des lignes pilotes actuelles, en collaboration avec l’infrastructure de conception, pour que des projets de conception et de prototypage (virtuel) y aient accès.
b) Nouvelles lignes pilotes concernant les technologies des semi-conducteurs, telles que la technologie «silicium sur isolant totalement déserté» jusqu’à 10-7 nm, la technologie avancée GAA (Gate-All-Around) et les technologies de pointe pour les nœuds de gravure (par exemple en dessous de 2 nm), complétées par des lignes pilotes pour l’intégration des systèmes hétérogènes en 3D et une mise en boîtier avancée. Les lignes pilotes intégreront les dernières activités de recherche et d’innovation et leurs résultats.
Elles comprendront une infrastructure de conception spécifique consistant, par exemple, en modèles de conception simulant le procédé de fabrication pour les outils utilisés pour la conception de circuits et de systèmes sur puce. Cette infrastructure de conception et une virtualisation ergonomique des lignes pilotes seront mises en place de façon à les rendre directement accessibles dans toute l’Union par l’intermédiaire de la plateforme de conception virtuelle. Un tel lien permettra à la communauté des concepteurs de tester et de valider des options technologiques avant leur mise à disposition sur le marché. Ainsi, les nouvelles conceptions de puces et de systèmes exploiteront pleinement le potentiel des nouvelles technologies et seront à la pointe de l’innovation.
Ensemble, ces lignes pilotes feront progresser la propriété intellectuelle, les compétences et l’innovation de l’Union dans le secteur des technologies de fabrication des semi-conducteurs, et consolideront et élargiront la position de l’Union en ce qui concerne les nouveaux équipements et matériaux de fabrication destinés aux modules utilisés dans les technologies avancées des semi-conducteurs, par exemple la lithographie et les galettes (wafers).
Une concertation et une collaboration étroites avec l’industrie sont mises sur pied pour encadrer cet accroissement des capacités et l’inclusion critique, dès le début, de certaines lignes pilotes appropriées impliquant, par exemple, une mise en boîtier avancée, des technologies d’intégration des systèmes hétérogènes en 3D et d’importantes fonctionnalités supplémentaires, telles que la photonique sur silicium, l’électronique de puissance, les technologies de détection, les combinaisons silicium-graphène et les technologies quantiques. Cette infrastructure à l’échelle de l’Union de lignes pilotes, puissante et de grande ampleur, étroitement liée à l’infrastructure de soutien à la conception, est essentielle pour augmenter les connaissances ainsi que les capacités réelles et potentielles de l’Union, combler le fossé en matière d’innovation entre la recherche soutenue par des fonds publics et l’industrie manufacturière financée par ses activités commerciales, et accroître tant la demande que la fabrication dans l’Union d’ici la fin de la décennie.
Partie III
Capacités d’ingénierie et de technologies avancées pour les puces quantiques
L’initiative répond aux besoins spécifiques de la future génération des composants de traitement de l’information reposant sur des principes non classiques, notamment les puces exploitant les effets quantiques (c’est-à-dire les puces quantiques), en s’appuyant sur les activités de recherche. Les domaines prioritaires comprennent les domaines suivants:
a) Bibliothèques de conception innovantes pour les puces quantiques exploitant les procédés de conception et de fabrication bien établis de l’industrie des semi-conducteurs classiques pour les plateformes de qubits basés sur les semi-conducteurs et de qubits photoniques; complétées par le développement de bibliothèques de conception et de procédés de fabrication innovants et avancés pour les autres plateformes de qubits qui ne sont pas compatibles avec les semi-conducteurs.
b) Lignes pilotes pour l’intégration de circuits quantiques et d’électronique de commande pour la construction de puces quantiques, sur la base des recherches en cours; et pour permettre l’accès à des salles blanches et à des fonderies spécialisées pour le prototypage et la production, réduire les entraves initiales au développement et à la production de petits volumes de composants quantiques et accélérer les cycles d’innovation.
c) Installations d’essai et de validation des composants quantiques de pointe, y compris ceux produits par les lignes pilotes, ce qui permettra la circulation d’une information en retour en matière d’innovation entre les concepteurs, les producteurs et les utilisateurs de composants quantiques.
Partie IV
Réseau de centres de compétences et développement des compétences
L’initiative soutient ce qui suit:
a) La création d’un réseau de centres de compétences dans chaque État membre afin de promouvoir l’utilisation de ces technologies; ces centres serviront d’interfaces avec la plateforme de conception virtuelle et les lignes pilotes de technologie, faciliteront une utilisation concrète de celles-ci et fourniront une expertise et des compétences aux parties prenantes, y compris aux PME utilisatrices. Les centres de compétences fourniront des services innovants à l’industrie, et plus particulièrement aux PME, au monde universitaire et aux pouvoirs publics, en proposant des solutions sur mesure à un large éventail d’utilisateurs, ce qui favorisera une adoption plus large des technologies de la conception et des technologies avancées dans l’Union. Ils contribueront également à l’essor d’une main-d’œuvre hautement qualifiée dans l’Union.
b) En ce qui concerne les compétences, des actions de formation spécifiques seront organisées autour des outils de conception et des technologies des semi-conducteurs à l’échelon local, régional ou de l’Union. Des bourses d’études universitaires seront soutenues. Ces actions compléteront les engagements de l’industrie pris dans le cadre du pacte sur les compétences, en augmentant le nombre de stages et d’apprentissages, en collaboration avec le monde universitaire. Une attention particulière sera également accordée aux programmes de reconversion et de perfectionnement professionnels pour les travailleurs venant d’autres secteurs.
Partie V
Activités du Fonds Semi-conducteurs pour l’accès au capital des jeunes pousses, des entreprises en expansion, des PME et d’autres entreprises de la chaîne de valeur des semi-conducteurs
L’initiative soutient la création d’un écosystème d’innovation dynamique pour les semi-conducteurs et les technologies quantiques, en favorisant un large accès au capital-risque pour que les jeunes pousses, les entreprises en expansion et les PME développent leurs activités et étendent leur présence sur le marché de manière durable.