IFTLE 463 : Le ministère de la défense se concentre sur la "relocalisation" de l'électronique aux États-Unis

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3DInCites

5 octobre 2020

L'Agence pour les projets de recherche avancée de défense (DARPA) a lancé son initiative de résurgence électronique (ERI) en 2017 avec l'intention de reshoriser une industrie nationale des puces qui s'est progressivement délocalisée depuis des décennies. La microélectronique est un élément fondamental de la plupart de nos systèmes de défense

Lors de la conférence virtuelle de l'ERI de cette année, Ellen Lord, sous-secrétaire à la défense pour l'acquisition et le soutien, a déclaré au sommet que "la dépendance des États-Unis à l'égard des fournisseurs étrangers constitue un risque croissant pour la sécurité nationale". Ainsi, après des décennies de délocalisation des capacités de fabrication, d'emballage et d'essai des puces, le ministère de la défense propose aujourd'hui un processus progressif de reconstitution de la chaîne d'approvisionnement en microélectronique aux États-Unis.

They believe the development of a domestic microelectronics capability should be focused by segment including memory, logic, complex analog devices, and advanced packaging and assembly. Lord pointed out that while DoD does not drive the electronics market (constituting < 1 % of demand), they can drive significant R&D and have the power “…to convene thought leaders and establish public/private partnerships to provide a framework for growth.”

La principale préoccupation persistante concernant l'approvisionnement à l'étranger est la capacité des entités étrangères à intégrer des portes dérobées et/ou des codes malveillants dans nos puces, ce qui pourrait entraîner une perte de contrôle de nos systèmes critiques du ministère de la défense. Bien que nous puissions identifier la voie technique à suivre pour garantir que tous les composants sont propres, quel que soit leur lieu de fabrication, nous devons disposer d'une source nationale pour les produits anciens et les produits de pointe.

Mme Lord souligne que si nous développons une énorme quantité de propriété intellectuelle microélectronique ici aux États-Unis, environ 74 % de cette propriété est produite à l'étranger et environ 95 % de cette propriété est conditionnée et testée à l'étranger. Le gouvernement, affirme-t-elle, doit s'associer à l'industrie pour commencer à "relocaliser" une partie de ces capacités.

          (L'IFTLE prévoit que cela deviendra le prochain mot à la mode dans l'industrie : "reshoring").

L'un des enseignements de la pandémie actuelle est qu'il existe des secteurs critiques dans lesquels nous devons avoir une présence à terre, comme les produits pharmaceutiques et la microélectronique. Le consensus est que nous pouvons utiliser la même loi sur la production de défense qui nous a aidés à construire des ventilateurs pour relocaliser notre industrie électronique.

Il s'agit d'un concept économique raisonnable, car ce qui n'était pas viable il y a 15 ou 20 ans, en raison du coût de la main-d'œuvre, l'est aujourd'hui beaucoup plus grâce à l'automatisation des processus de fabrication des produits microélectroniques.

La mission du DARPA

Lors de la conférence sur l'ERI 2020, Mark Rosker et Dev Palmer, respectivement directeur et directeur adjoint du bureau MTO du DARPA, ont discuté de la mission du DARPA (figure 1), de ses activités et de la manière dont elles sont liées à l'ERI.

Ceux d'entre nous qui s'intéressent aux emballages avancés traitent généralement avec le Microsystems Technology surfice (MTO). La mission du MTO est le développement de microsystèmes et de composants intelligents à haute performance.

Beaucoup d'entre vous ne savent pas à qui parler des propositions du DARPA. Rosker a présenté ce tableau pratique des gestionnaires de programme MTO et a donné quelques conseils à ceux qui souhaitent s'adresser aux gestionnaires de programme MTO (figure 3).

"En règle générale, vous devriez discuter avec eux d'idées susceptibles de déboucher sur de nouveaux programmes et non pas présenter vos approches pour les programmes en cours.

Palmer a fait remarquer que "...la mission du MTO, qui consiste à fournir des capacités de microsystèmes au DoD, ne peut être accomplie si vous ne pouvez pas construire les microsystèmes....". L'ERI aide le MTO à établir des relations plus étroites avec l'industrie commerciale des semi-conducteurs, ce qui nous donne un meilleur accès au marché des semi-conducteurs".

Au cours de la session du panel, il a été demandé aux PM comment les petites entreprises, les startups ou les chercheurs universitaires peuvent avoir accès aux nœuds les plus récents alors que les coûts inhérents à ces derniers dépassent désormais 0,5 milliard de dollars pour le nœud 5nm. La réponse a été qu'il faudrait peut-être démontrer le potentiel sur des nœuds plus anciens pour faire baisser les coûts, puis, sur la base de la capacité démontrée et des arguments relatifs à la taille du marché, essayer de trouver un financement pour le développement du nœud le plus coûteux. Les PM ont également indiqué que l'utilisation depuces standard , telles que celles développées dans le cadre duprogramme CHIPS de la DARPA( ), est précisément axée sur cette question, c'est-à-dire sur l'utilisation du nœud le plus récent et le plus coûteux dans les cas critiques et sur la réutilisation d'autres fonctions standard afin de réduire les coûts globaux.

Interrogé sur les applications d'intégration hétérogène, Tom Kazior, récemment PM de RayLeon, a indiqué qu'il recherchait "...l'intégration de trois à cinq fonctions avec la haute densité du silicium CMOS pour obtenir le meilleur des deux mondes" (Figure 3).