Les nouvelles technologies de puces ne se développent pas uniquement grâce à des percées, mais grâce à leur fabricabilité. C'est pourquoi Black Semiconductor établit FabONE à Aix-la-Chapelle, en Allemagne : une ligne pilote prête pour la production qui fait le lien entre la R&D et la fabrication à grande échelle. Exyte, en tant que partenaire EPC, apporte ses capacités en ingénierie et en gestion de projets pour faire passer la technologie du laboratoire à une application concrète. Le projet est une étape importante pour les deux partenaires et peut constituer une pièce du puzzle de la renaissance des semi-conducteurs en Europe.
Un nouveau chapitre pour une nouvelle technologie
Les puces photoniques à base de graphène utilisent la lumière au lieu des signaux électriques pour déplacer l'information à travers une puce. La lumière peut déplacer les données avec une consommation d'énergie plus faible et moins de chaleur que les courants électriques, ce qui constitue un avantage majeur lorsqu'il s'agit de passer à des performances supérieures. L'approche de Black Semiconductor utilise des wafers de 300 millimètres, de la même taille que ceux utilisés dans les usines de semi-conducteurs avancées (souvent appelées fabs), ce qui permet à la technologie de se développer d'une manière que les concepts photoniques antérieurs ne pouvaient pas.
Les ingénieurs dans la salle blanche de Black Semiconductor préparent les processus pour la photonique de graphène de prochaine génération.
Black Semiconductor prévoit d'opérer en tant que fabricant de dispositifs intégrés (IDM) dans les premières étapes, produisant ses propres puces photoniques intégrées en graphène (IGP) tout en prouvant la technologie à l'échelle de la ligne pilote. La technologie IGP™ de Black Semiconductor est intégrée au niveau de la fabrication, rendant l'intégration future avec les fabs existantes plus faisable.
Pour transformer cette idée en une réalité manufacturable, l'entreprise a besoin d'une installation qui se situe entre la recherche et le développement (R&D) et la fabrication à grande échelle. En d'autres termes, une ligne pilote, capable de tester et d'ajuster les processus, et finalement de se préparer à une production industrielle plus élevée. FabONE est cette étape. Les lignes pilotes comme celle-ci sont conçues pour prouver la stabilité et la répétabilité des processus avant de passer à la fabrication à haut volume.
Daniel Schall, PDG de Black Semiconductor
Le rôle d’Exyte dans un moment décisif
“Exyte est exactement le partenaire en ingénierie et construction qu’il nous faut pour préparer la salle blanche et les installations de FabONE, grâce à sa ponctualité et à ses normes de qualité élevées dans l’industrie. Collaborer avec Exyte montre que nous pouvons maintenir notre engagement continu à créer un nouveau site de fabrication pour l’électronique intégrée photonique,” déclare Daniel Schall, cofondateur et PDG de Black Semiconductor.
Pour Black Semiconductor, cette collaboration ne se limite pas à l’exécution de la phase actuelle des travaux. Exyte comprend leurs attentes et leurs plans à long terme, ce qui réduit les efforts de coordination et soutient une progression régulière à mesure que la ligne pilote prend forme. Cette manière de travailler permet de gagner du temps et de bâtir la confiance, deux éléments que Black Semiconductor considère comme essentiels pour le succès futur.
Michael Rodd, vice-président de l'acquisition commerciale des installations technologiques avancées en Europe continentale
« Pour nous, il s'agit d'un travail fondamental sur les semi-conducteurs : créer une salle blanche et les systèmes de support qui l'entourent », dit-il. « Ce qui le rend spécial, c'est le client. Black Semiconductor est à une étape clé de son développement, et c'est excitant de soutenir une équipe qui met une nouvelle technologie en production. »
Le bâtiment existant est en cours de transformation pour accueillir une salle blanche moderne.
Adapter un bâtiment existant pour la fabrication de semi-conducteurs
Conserver le bâtiment d'origine permet de gagner du temps, mais cela crée également des contraintes. Chaque salle blanche et fonction utilitaire doit s'intégrer dans une structure fixe. La salle blanche devient une « boîte dans une boîte » construite selon les exigences actuelles, avec une flexibilité suffisante pour ajuster les processus ultérieurement si la technologie évolue. Bien que le bâtiment ait été initialement conçu pour un autre usage, il fournit désormais le cadre sur lequel les exigences des semi-conducteurs sont ajoutées.
Cris Barangan, ingénieur en équipements chez Black Semiconductor
Black Semiconductor fixe également des objectifs ambitieux en matière de durabilité. Barangan souligne un exemple : « Une installation typique utilise environ 300 à 400 litres d'eau par wafer. Pour FabONE, nous visons environ 100 litres. Nous nous fixons ces normes élevées et un partenaire comme Exyte est pleinement engagé à nous soutenir pour les atteindre. »
Alors que la ville d'Aix-la-Chapelle construit son écosystème de semi-conducteurs, et que le projet implique une coopération étroite avec les autorités locales, Exyte partage des modèles et des meilleures pratiques d'autres usines en Europe sur des sujets tels que les permis de construire, la manipulation des gaz et des produits chimiques, et le traitement des flux de déchets. Ces conseils soutiennent le processus d'approbation et donnent à toutes les parties confiance dans l'approche.
FabONE devient le site où Black Semiconductor fait évoluer sa technologie vers une production complète ciblée en 2031.
Pourquoi ce partenariat est important
La ligne pilote devrait soutenir la production précoce de tranches en 2026. Une fois l'équipement installé, Exyte restera impliqué pour connecter les outils aux systèmes de l'installation et vérifier leur performance avant que la production pilote ne commence et que les processus soient stabilisés ; d'ici 2029, l'installation entrera dans une montée en puissance de volume, avec une production complète prévue pour 2031.FabONE est également l'endroit où Black Semiconductor commence à faire évoluer sa technologie du « laboratoire à la fabrication ». « FabONE sera le point de repère où, pour la première fois, l'électronique et la photonique pourront être produites dans un seul flux de production », déclare Schall.
FabONE est un lieu où une idée émergente rencontre une expertise en ingénierie et commence son voyage vers une échelle industrielle grâce à une ligne pilote prête pour la production.
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Exentec : intégration de technologies et de services pour des installations complexes
Les installations de haute technologie deviennent de plus en plus complexes, tandis que les clients attendent des délais de livraison plus courts, des responsabilités mieux définies et des résultats prévisibles. Exentec regroupe l'ingénierie, la fabrication, l'installation et les services liés au cycle de vie au sein d'une offre intégrée unique, qui vient compléter l'expertise EPC d'Exyte. Exentec rassemble les technologies et les services sous une marque unique et accompagne les usines de semi-conducteurs, les installations des sciences de la vie et les centres de données, de la phase de construction jusqu'à l'exploitation.
Chez Exyte, l'ingénierie ne consiste pas seulement à répondre aux besoins d'aujourd'hui, mais aussi à anticiper ceux de demain. Les installations qu'Exyte conçoit, développe et construit soutiennent des industries en évolution rapide et opérant à grande échelle. Nous redéfinissons constamment le champ des possibles. Il ne s'agit pas seulement d'une vision, mais des prochaines étapes à franchir: une planification minutieuse, une expertise technique et une exécution rigoureuse.
Dans les domaines de la fabrication de haute technologie, des infrastructures de données et des sciences de la vie, Exyte intervient là où les idées deviennent réalité. Concevoir ce qui vient ensuite signifie traduire les technologies émergentes en environnements fiables et capables de s'adapter à des exigences évolutives. Il s'agit de créer des solutions adaptées aux besoins actuels des clients, tout en étant suffisamment résilientes pour répondre à leurs attentes futures.
