La société STMicroelectronics, en collaboration avec 24 acteurs européens, se penche sur un projet ambitieux : la photonique sur silicium. Ce groupe souhaite s’ouvrir les portes des marchés des data centers et de l’intelligence artificielle avant 2028.
Le projet, qui a été présenté le mardi 23 septembre, a été baptisé STARLight et regroupe des universités comme Paris-Saclay, ainsi que des entreprises telles que Thales et Ericsson, sans oublier le Commissariat à l’énergie atomique (CEA). Ensemble, ces partenaires cherchent à établir une ligne de production industrielle pour des circuits photoniques sur des plaquettes de 300 mm, ce qui pourrait valoriser divers secteurs, allant des centres de données à la conduite autonome, tout en se distanciant des géants asiatiques et américains.
Les circuits photoniques européens cherchent à atteindre des débits de 200 Gbps
Mais alors, qu’est-ce que la photonique sur silicium exactement ? Imaginez un instant que l’on remplace les câbles électriques de votre ordinateur par de la lumière. Ça pourrait être non seulement plus rapide, mais aussi beaucoup moins énergivore. Cette technologie associe le silicium classique que l’on trouve dans nos puces à la puissance de la lumière pour garantir la transmission des informations. En gros, c’est une avancée technique majeure qui pourrait multiplier les débits par des milliers tout en réduisant la consommation d’énergie.
STMicroelectronics souligne combien ce défi technique est de taille. Les équipes sont mises au défi de créer des modulateurs capables de gérer plus de 200 gigabits par seconde par canal, l’équivalent de 25 films HD diffusés en même temps. Un autre défi consiste à miniaturiser les lasers directement sur les puces, ce qui n’est pas aisé car ces lasers doivent être à la fois très petits et extrêmement fiables. C’est comme graver un phare sur une tête d’épingle !
Des entreprises de pointe comme Soitec, le CEA-Leti et l’Université Paris-Saclay exploreront également de nouveaux matériaux tels que le niobate de lithium et le titanate de baryum. Ces composés, aussi difficiles à prononcer que signifie-t-il, pourraient bouleverser les capacités des circuits de demain. L’objectif final ? Renforcer la souveraineté technologique de l’Europe face aux géants du secteur, américains et asiatiques.
Des applications caleidoscopiques qui vont transformer nos vies
La première application de STARLight concerne tout naturellement les data centers. Ces géants de l’internet, véritables cœurs de nos échanges numériques, ont un besoin accru de débits de données toujours plus puissants. Associée à Thales, l’équipe développe des démonstrateurs utilisant la technologie PIC100 afin d’atteindre des débits de 200 Gbps. Par la suite, l’objectif sera de concevoir des prototypes capablent de fournir 400 Gbps par canal, permettant de transférer des téraoctets de données en un clin d’œil.
Un autre secteur qui attirera l’attention est celui de l’intelligence artificielle. STARLight se penche sur un processeur photonique optimisé pour les analyses tensorielles, une forme de calcul vitale pour les réseaux de neurones des algorithmes d’apprentissage automatique. L’intérêt de la photonique, ici, c’est son efficacité énergétique bien supérieure à celle des puces électroniques habituelles.
Les télécommunications et le secteur automobile ne sont pas en reste. Ericsson travaille sur des commutateurs optiques pour améliorer les réseaux 5G, et SteerLight développe des capteurs LiDAR de nouvelle génération pour les voitures autonomes. Ces innovations, qui sont aujourd’hui testées en laboratoire, équipent demain potentiellement nos smartphones et del’arsenal technologique automobile. L’Europe est-elle prête à doubler la mise sur le plan technologique face à ses concurrents ? Réponse attendue d’ici 2028.
