le monde incroyable des semiconducteurs

olivier ezratty conseil en stratégies de l’innovation

olivier@oezratty.net, http://www.oezratty.net web2day, Nantes, 4 juin 2014

http://www.semiwiki.com/forum/content/attachments/6076d1359662965-14nm-images-finfet-lg.jpg

Rank

2012

Rank

2013 Fournisseur

CA 2012

($m)

CA 2013

estimé

Croissance

2012-2013

Part de

marché 2013

(%)

Nombre

de fabs

1 1 Intel 49,089 48,030 -2.2 15.2 16

2 2 Samsung Electronics 28,622 29,644 3.6 9.4 2

3 3 Qualcomm 13,177 17,276 31.1 5.5 0

7 4 SK Hynix 8,965 12,836 43.2 4.1 5

10 5 Micron Technology 6,917 11,814 70.8 3.7 2

5 6 Toshiba 10,610 11,467 8.1 3.6 1

4 7 Texas Instruments 11,111 10,561 -5.0 3.3 14

8 8 STMicroelectronics 8,415 8,060 -4.2 2.6 8

9 9 Broadcom 7,846 8,011 2.1 2.5 0

6 10 Renesas Electronics 9,152 7,761 -15.2 2.5 0

Autres 146,008 149,930 2.7 47.5

Total 299,912 315,390 5.2 100

USA35%

Europe18%

Taïwan

17%

Chine8%

Japon6%

Singapour5%

Corée3%

Malaisie2%

Israël2%

Argentine1%Canada

1%

Mexique1% Abu Dhabi

1%

Count of Country

fabs dans le monde

STMicroelectronics - Crolles 1 & 2

internet

software

semico

hardware

media

IT services

telecoms

Source: Forbes 2000 compilation, société cotées, les % sont le taux de résultat net cumulé des sociétés du secteur, le secteur des médias intègre les grandes agences de publicité

platforms

commodities

autre17%

batterie3%

connectivité9%

semiconducteurs51%

écran20%

Sum of Cout

= 23%

du sable au composant

SiO2

sable de quartz

silicium

3SiO2 + 2C + => Si + 2 CO

carbone

10 000 A 2000 °C

MG-Si : metallurgical grade Si 97%

monoxyde de carbone

électrodes

Si + 3 HCl => SiHCl3 + H2 + chaleur

lingot

gaz gaz gaz

2 SiHCl3 + 2 H2 => 2 Si + 6 HCl gaz gaz gaz

Chlorure d'hydrogène

poudre

+ 3 HCl => chlorides + H2 + chaleur

P B Al Fe

purification du silicium im

pu

reté

s

SiO2

quartzite

Si pur à 97%

Si pur à 99,9999%

silicium monochristallin

silicium polychristallin

silicium amorphe

cellules photovoltaïques

circuits intégrés

rendement photovoltaïque

<6% 11-16% 13-22%

dopants wafers

czochralski

1420oC

5m à 12m

> 2 m de long > 30 cm de diamètre

UV lavage des wafers peroxyde d'hydrogène hydroxyde d'ammoniaque couche de vernis photosensible centrigugeuse relavage puis exposition aux UV au travers d'un masque zone exposée

élimination de la résine photosensible au detetramethylammonium hydroxide

attaque de la partie exposée du silicium pour creuser "un trou", par gravure au plasma

High-k Metal Gate (HKMG)

au halfnium ou au zirconium

à la place du SiO2 utilisé jusqu'au

90 nm

dopage au phosphore (N)

CVD (chemical vapor deposition)

et implantation d'ions

masque d'isolant (SiO2) pour la première couche de métallisation

métallisation au cuivre pour relier entre eux les transistors

polissage chimique pour enlever l'excédent de cuivre

jusqu'à 7 étages de cuivre superposés pour relier les transistors

transistors

cuivre

packaging

miniaturisation et productivité

Intel Core 2013 (Haswell) 22 nm

Apple A7 28 nm

OPC : optical proximity correction

Tri-Gate FinFET FD-SOI

Si SiO2

Lithographie en ultra-violet extrême

(EUVL) ASML NXE-3300

Source de lumière:

plasma généré par laser (par Cymer) +

gravure sous vide

blocs d'IP

SoC (System on Chip)

GPU # de cœurs clock

vidéo + audio encodage décodage multistreams full HD to 4K HEVC frames/sec voice recognition noise cancelling

baseband modem 3G 4G / LTE

positioning GPS GLONASS

Wi-Fi 802.11a, b, g, n, ac, ad dual band

CPU # de cœurs clock jeu d’instruction type de mémoire vitesse de bus

sécurité HDCP CAS, DRM

I/O HDMI USB 3 Bluetooth DRAM

mémoires

capteurs photo/vidéo

CMOS BSI back-side illumination

CMOS

optronique

électrons

1-3 GHz

silicium

électronique photonique

photons

50 GHz

éléments III-V

28 nm >300 nm

12 pouces 3 pouces

graphène

40 à 100 GHz

capteurs et objets connectés

technologies

semiconducteurs

nano-machines

capteurs bio-chimiques

micro-fluidique

making of ???

Depuis juin 2005, Olivier Ezratty est conseil en stratégies de l’innovation auprès de startups, de grands groupes spécialisé dans les médias numériques et les métiers de l’image (télévision, cinéma, photos, médias participatifs). Il conduit des missions de veille technologiques, d’audit de R&D ou de définition de stratégies produits ou d’écosystèmes, pour notam-ment Bouygues Télécom, TF1, TSR, SSR, SFR, SES Astra, LG Electronics, Netgem, le groupe Pages Jaunes et Skyrock (Skyblogs). intervient aussi dans la veille sur les nouveaux usages numériques pour des clients d’autres secteurs d’activité comme L’Oréal, le Crédit Agricole, la BNP ou Groupama, sous forme de coaching sur la stratégie marketing, de conférences, séminaires et formations. Il réalise des missions d’expertise de startups pour divers fonds d’investissement comme Axa Private Equity et I-Source Gestion. Il est également expert, membre et président des comités d’agrément de Scientipôle Initiative et membre du comité de sélection de la holding animatrice Fina-réa. Il accompagne aussi quelques startups de différentes manières, comme business angel, board member, consultant ou advisor. Il contribue à enrichir l’écosystème des startups dans le pays avec le blog “Opinions Libres” où il partage de nombreux contenus à forte valeur ajoutée comme le Guide des Startups Hightech en France comme ses rapport de visite annuels du Consumer Electronics Show. Enfin, il est professeur vacataire à l’Ecole Centrale Paris sur les stratégies de l’innovation dans les industries numériques. Olivier Ezratty a démarré en 1985 chez Sogitec, une filiale du groupe Dassault, d’abord comme Ingénieur Logiciel, puis Responsable du Service Etudes dans la Division Communication. Il y a initialisé des développements sous Windows 1.0 dans le domaine de l'informatique éditoriale. Entrant chez Microsoft France en 1990, il y acquiert une expérience dans tous les domaines du mix marketing: produits, canaux, marchés, communication et relations presse. Il y a notamment été Directeur Marketing et Communication de Microsoft France et Directeur de la Division Développeurs et Plate-forme d'Entreprise dont il a assuré la création en France. Olivier Ezratty est Ingénieur de l’Ecole Centrale Paris, 1985.

olivier@oezratty.net, http://www.oezratty.net