Nous sommes entourés par la nanoélectronique à travers des produits tels que les ordinateurs, téléphones portables, capteurs et voitures électriques. La nanoélectronique pourrait également se renforcer beaucoup plus dans le domaine de l'efficacité énergétique dans un avenir proche. Cependant, la croissance durable est confrontée à plusieurs défis.
En nanoélectronique, des circuits électroniques miniaturisés sont intégrés sur des puces semi-conductrices dont l'élément de base est le transistor. La taille des transistors réalisés est inférieure à 100 nm. Andreas Wild est directeur exécutif de l'ENIAC JU. La mission de ce partenariat public-privé est de coordonner la recherche européenne en nanoélectronique. Il voit de nombreux changements intéressants venir avec l'évolution de la nanoélectronique.
"Nous avons peu d'électronique dans les bâtiments, mais les bâtiments sont d'énormes consommateurs d'énergie. Il y aura un afflux de nanoélectronique qui changera complètement la façon dont nous vivons et utilisons les bâtiments, les rendant énergétiquement cohérents, extrêmement confortable et adaptable aux besoins des personnes. Les bâtiments pourront lire combien de personnes sont à l'intérieur, que font-ils, puis ajustez tout et donnez également aux gens une interface humaine pour exprimer leurs souhaits. Plutôt que des projets pilotes, ce sera la norme. L'Europe a déjà publié des règlements. Je crois que dans les cinq à dix prochaines années, personne ne construira un bâtiment qui n'aura pas ces caractéristiques.
Laurent Malier, PDG du centre de recherche CEA-Leti en France, met en évidence un autre domaine où la nanoélectronique peut être prédominante. « Ce que nous allons explorer davantage, ce sont les dispositifs nanoélectroniques pour la biologie et la santé. Il pourrait s'agir d'un diagnostic facile et peu coûteux. Il s'agit d'un domaine de croissance dans une large perspective, " a-t-il dit.
La croissance durable de la nanoélectronique fait face à plusieurs défis. « Vous voyez des défis technologiques, matériaux, processus et ainsi de suite. Vous voyez des défis de conception, comment assembler des milliards de composants rapidement, de manière fiable et prévisible. Ensuite, il y a des défis systémiques, quelles sont les fonctions que tous ces milliards de transistors sont censés remplir sur chaque puce et comment se rapportent-ils à la vie quotidienne des personnes utilisant les appareils, », a déclaré Wild.
Malier voit des défis supplémentaires. « L'un est le compromis entre une faible consommation électrique et une capacité de traitement très rapide. L'autre est la lithographie, la capacité de réduire la taille des fonctionnalités. Le troisième est d'augmenter la complexité avec soit l'intégration 3D, empiler des jetons les uns sur les autres, ou l'intégration de nouvelles fonctions.
Nous sommes dépendants des dispositifs nanoélectroniques et nous pourrions bientôt voir une réduction drastique de notre consommation d'énergie grâce aux avancées dans ce domaine.
