Outline Introduction Recent results Nano-electronics Nano-materials and interface with bio Minatec, a new R&D concept for nanos Conclusions 37
An international challenge The more consequent initiatives are based on a long-term research-industry partnership, frequently with a strong microelectronics background. 4 pillars of success : regular investments (>100MEuros) multi-disciplinary competencies experience in research-industry relationship (>10 years) willingness for international cooperation.. To set-up the future model, at a larger scale : A worldwide based network of centers of excellence 38
Les Américains sont en avance Centre DoE SANDIA (Albuquerque) SANDIA a pour mission le développement des composants non-nucléaires des armes nucléaires, notamment en microélectronique et micronanotechs. Laboratoire national (DoE) à gestion privée(lockheed). 1.7 B$, 7700 pers., 8 sites (1500 pers,170m$micronano) 2 salles blanches 6" 3000m² cl.1 et 100 (# au B41 et 40) Projet MESA en projet pour 420 M$ (3 salles blanches 15.000m² : Silicon, packaging et compound, 600personnes + contractants ) : mixer les connaissances en design de bombes, microsystémes et computer pour Défense puis Industrie + Center for integrated nanotechs avec Los Alamos 65 M$ batiment + 20 m$ fonct. Création d un science & technology park pour spin-offs (45 créées) et collaborations 39
Les Américains sont en avance Le CNSI : UCLA & UCSB Financé par l état de Californie (100M$ état + 200M$ du privé). Construction sur 4 ans, total 18.000m², labos 4000 dont 1500m² SB 55 pers.dans de petites équipes interact., avec un seul bat. recherche et incubation New INMOS (Integrated Molecular System facility pour intégrer organiques/inorganiques et matière vivante en environnement controlé) and Microscopy imaging facilities. Régles IPR allégées vs.uc : 60 jours Le CNSI a pour objectif d être la place de naissance de la nano-industrie (J.Heath) 40
Les Américains sont en avance Centre DoE : Lawrence Berkeley (SF) Laboratoire national à gestion universitaire. The molecular foundry : the synthesis and design of soft and hard nano-objects and their assemblies in functional systems at the nanoscale level. Projet dirigé D.Chemla, spécialiste matériaux. 76 batiments sur 18 ha, 4000 personnes (800 étudiants) Advanced light source (EUV,Synchrotron), Electron microscopy (40m$ en 4 ans), computing facilities. Nouveau batiment, MFBL de 6500m² pour avoir le cycle complet de la recherche en un lieu (design, synthèse, mesure, analyse,..), équipes pluri-disciplinaires ouvertes vers l extérieur. Financement DoE (100M$, N 1 DoE), dont 60M$ locaux, 15M$ eqts, 20M$ projets recherche. 41
Sematech : vers l ouverture intenationale Int.Sematech (Austin, Texas) International Sematech is the largest worldwide consortium for semiconductor technology development. 500 personnes dont 120 assignees de 13 compagnies (nbre assignees = f (fee)) Budget annuel de 130M$ sans subvention (annual fee entre 4 et 20 M$) Customer driven approach (pas d IPR mais des équipements et process disponibles au moment voulu). Salle blanche de 4200m 2 avec 145 eqts 200mm et 43 eqts 300mm (10.000 wfs/mois dt 20% en 300mm, 5shifts) Contrats externes (univ., IMEC 20M$?), ouverture d une branche à Albany. 42
La Chine s éveille Un futur géant technologique La Chine considère les nanotechnologies comme une des bases de son futur développement économique et s appuie sur ses connaissances scientifiques en matériaux. 1 Milliard de $ prévus sur 4 ans. Une nécessité de coopérer pour développer leurs prochains modèles économiques et de transfert recherche industrie. Des high-tech parks pour industriels et start-ups Des coopérations déjà démarrées avec US et Belgique (IMEC). Une proximité technico-économiquement fructueuse avec Taïwan, leader microélectronique. 43
Taïwan démarre à son tour ITRI (Industrial Technology Research Institute) Le gouvernement Taïwanais a sélectionné les nanotechnologies comme une de leurs trois priorités et l ITRI investi 290 M$ dans le CANTI (Center for Applied Nanotechnology Institutes) 100 chercheurs initialement concernés, par transfert de l ITRI. Deux domaines de travail : nano-matériaux et nano-électronique. 20M$/an pour recherche amont et appliquée Collaboration avec industrie dés le départ (UMC,..) Ouverture aux universités et partenaires étrangers. Les nanotechnologies sont annoncées comme un sujet de coopération possible avec la Chine! 44
Le Japon toujours là Le Japon : recherche et brevets Le Japon ne ralenti pas le rythme de ses investissements en recherche et investi autant que les US dans la NNI! La force du Japon sera dans sa base de connaissances industrielle en microélectronique avancée. 449 Millions d Euros en 2001 du gouvernement Mitsui démarre une usine de production de nanotubes de 120 tonnes/an. Investissement de 15,2 M$. un fourmillement de projets micro et nanos financés par autant de ministères et d institutions une rationalisation nécessaire à travers un programme inter-agences de nouvelles salles blanches à Tsukuba des initiatives industrielles fortes dans certains domaines (nanotubes) 45
Hudson valley : une nouvelle silicon valley? ALBANY New-York state Gov.G.Pataki has placed the university at Albany at the «centerpiece» of his $1Billion initiative to bring high-tech jobs to New york.. Une implantation industrielle historique d IBM avec une nouvelle fab 300mm : 2.5B$, 1000 emplois directs. 2 salles blanches 300mm en construction à l Université (100M$ de l état + 100M$ IBM) : Nanofab 300, ouvert gratuitement aux chercheurs Création d une branche de Sematech à Albany pour la lithographie EUV (320M$ sur 5 ans). Support à l industrie pour le développement de son business. 46
Conclusions Un enjeu au niveau international Les initiatives les plus conséquentes sont bâties sur l expérience de collaboration recherche industrie du domaine de la microélectronique. 4 des piliers de la réussite : des investissements récurrents (>100MEuros) des compétences scientifiques multiples une relation recherche-industrie durable (>10ans) une collaboration internationale effective.. Pour mettre en œuvre le modèle du futur : LA COOPETITION DANS UN RESEAU DE CENTRES D EXCELLENCE 47
Conclusions (2) Le Leti doit se positionner au niveau international Minatec peut-être le vecteur permettant à ses différents partenaires d afficher une image internationale et d attirer les acteurs majeurs du domaine. Attractivité "Développement" Rayonnement " Promotion" Fixation de start-ups Création de labos communs avec les industriels Déplacement de chercheurs de laboratoires amont Installation de Réseaux Français et Européens Attraction d industriels de domaines connexes Semaine Minatec Conférences MNE, PHANTOMS, IoN Séminaire Europe-US en nanotechnologies Présentations à l international de Minatec 48