Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information

LETI
Image illustrative de l’article Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information

Création 10 octobre 1967
Siège Grenoble
Pays Drapeau de la France France
Coordonnées 45° 11′ 40″ nord, 5° 42′ 18″ est
Rattachement CEA
Directeur Emmanuel Sabonnadière
Chercheurs statutaires 1 900[1]
Budget 330 M€ (2016)[1]
Site web leti.fr

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LETI

Le Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information ou LETI est l’un des principaux centres de recherche appliquée en microélectronique et nanotechnologies dans le monde[2]. Installé sur le polygone scientifique à Grenoble en France, il est l'un des 34 membres du réseau des instituts Carnot visant à favoriser l’innovation et le dynamisme économique en collaboration avec des industriels[3].

Créé en 1967, il est une des divisions du commissariat à l'Énergie atomique et aux Énergies alternatives (CEA), employant 1 900 chercheurs auxquels il faut rajouter 250 doctorants (dont 38 % d'étrangers) et 55 post-doctorants. En 2017, le LETI possède un portefeuille de 2 760 brevets dont 40 % font l'objet de licences[4].

Depuis février 2016, le LETI est le premier institut de recherche technologique membre de l’alliance System X de l'université Stanford[5], alliance comportant vingt-trois entreprises mondiales comme Google ou Intel[6]. Par ailleurs, le LETI né la même année que le Consumer Electronics Show de Las Vegas, le plus important salon consacré à l'innovation technologique, y présente régulièrement ses avancées technologiques[7],[8].

Historique

À l’origine de la création du LETI, l’idée est de répondre à la demande en composants électroniques du commissariat français à l’Énergie atomique (CEA) qui vient d'installer sur un ancien terrain militaire son premier centre en province sous le nom de centre d'études nucléaires de Grenoble. En 1957, un groupe « électronique intégré » chargé de l'élaboration et de la maintenance de l'électronique des réacteurs nucléaires est créé sous la direction de l'électronicien Michel Cordelle[9]. À cette période, et pour quelques années encore, la plus grande partie des circuits intégrés est produite dans des usines américaines, ce qui pousse en 1962 le CENG à demander au groupe « électronique intégré » de créer sa propre technologie de transistors. En 1965, le groupe « électronique intégré » sort son premier circuit intégré composé de dix transistors, lançant ainsi la filière microélectronique sur Grenoble[10].

Le 10 octobre 1967, le groupe « électronique intégré » se structure sous l'impulsion de Michel Cordelle en devenant le Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (LETI) dont il devient le premier directeur. Très rapidement, le LETI s’organise pour travailler et créer des partenariats avec l’industrie privée. En 1972, la filiale Étude et fabrication de circuits intégrés spéciaux, connue sous l'appellation d'EFCIS est créée et sera intégrée en 1982 dans Thomson semiconducteurs qui fusionnera en 1987 avec l'italien SGS pour donner STMicroelectronics. En 1976, le LETI voit une première grande réalisation avec l'installation au CHU de Grenoble du premier scanner français[11].

Six ans plus tard, en 1982, l'institution achève la construction de 6 000 m2 de bâtiments dont notamment 2 000 m2 de salles blanches pour répondre aux demandes de développement en microélectronique, technologies infrarouge, et magnétométrie. À cette époque, débutent les premiers développements des technologies micro electromechanical systems (MEMS) incluant les accéléromètres notamment. Le LETI dépose le premier brevet générique sur les micro-accéléromètre latéraux à peigne capacitif sur silicium.

En 1985, le président François Mitterrand inaugure le 23 janvier le bâtiment en trèfle à quatre feuilles (bâtiment 40) comportant 2 000 m2 de salles blanches. Cet édifice borde deux anciens bâtiments réutilisés, uniques vestiges du polygone d'artillerie du XIXe siècle[12]. Le LETI collabore à la découverte de l'épave du Titanic dans l'Atlantique Nord[11]. L'année 1989 voit la pose de la première pierre du nouveau bâtiment 41, abritant des salles blanches 200 mm de dernière génération. En 1991, alors que Jacques Lacour achève huit années de direction du LETI[13], une collaboration se met en place avec le Centre national d'études des télécommunications (CNET), pour former le Grenoble Submicron Silicon Initiative (GRESSI).

Le LETI derrière Minatec en 2008.

En 1992, deux ingénieurs du LETI créent la société Soitec pour commercialiser les substrats SOI (silicon-on-insulator) et d'autres substrats pour les semi-conducteurs. L'année suivante, le programme Morphomètre 3D est lancé, consistant à visualiser des organes en trois dimensions pour la médecine. En 1997, la société Tronics Microsystems est créée pour produire des composants MEMS à partir de demandes spécifiques des clients. En 1999, Jean Therme devient directeur du LETI et réfléchit déjà à mettre l'institution dans un environnement plus large où chercheurs, enseignants et industriels collaboreraient dans un même lieu. Le LETI réalise cette année-là un record du monde avec un transistor de 20 nanomètres. L'année 2002 voit le premier silicium gyroscope MEMS 200 mm puis transfert industriel de la technologie et en 2003 le transfert de la technologie accéléromètre.

En 2006, Minatec, centré sur les micro et nanotechnologies, est inauguré le 2 juin 2006 en collaboration avec les instances gouvernementales et locales (Institut polytechnique de Grenoble), afin de rapprocher la recherche académique, les laboratoires de R&D et l’industrie. Deux ans plus tard, le LETI signe une alliance avec le California Institute of Technology. En 2009, une alliance est signée avec IBM pour la recherche en micro et nanoélectronique. En 2011, la première ligne complète 300 mm pour les technologies 3D est opérationnelle. Poma réalise la même année entre le LETI et Minatec un funiculaire unique au monde, appelé liaison blanc-blanc qui dessert deux salles blanches distantes de 240 mètres, permettant de transporter le personnel dans une atmosphère contrôlée tout en lui évitant de se déshabiller pour passer d'un lieu à l'autre[14].

En 2015, le CEA Grenoble pose la première pierre d'une plate-forme photonique de 12 600 m2 sur le site de Minatec[15], qui devient opérationnelle en mars 2017.

En février 2017, le LETI commémore son cinquantième anniversaire en réunissant quatre anciens directeurs autour de sa directrice Marie-Noëlle Semeria[16].

Domaines d'activité

Les principaux domaines d'activité du LETI sont l'énergie, les technologies de l'information, les technologies de la santé et la défense et sécurité[17]. En 2017, le LETI possède toute une série de plateformes technologiques dont 10 000 m2 de salles blanches[2] entièrement dédiées aux micro et nanotechnologies, des plateformes dédiées à la chimie, la biologie, la photonique, au design, à la recherche amont et à la nano-caractérisation de niveau mondial. Le LETI a favorisé au début des années 2000 l'émergence de Minatec, centre d'envergure européenne dédié aux nanotechnologies. À partir de 2011, la mise en commun de technologies avec Clinatec, le CHU Grenoble-Alpes, l'Inserm et l'université Grenoble-Alpes permet la création de la startup MedPrint, lauréat du grand prix I-lab 2015[18].

En 2012, le LETI a déposé 286 brevets et 330 en 2016[4] avec un portefeuille global de près de 2 800 brevets dont 40 % sous licence. Les domaines d'activité sont les micro et nanotechnologies pour la microélectronique ainsi que pour la biologie et la santé, les technologies de conception et d'intégration des microsystèmes, d’imagerie pour la médecine ou la sécurité et les technologies de communication appliquées aux objets nomades.

Missions et applications

La mission première du LETI est de créer de l’innovation et de la transférer à l’industrie. Le LETI se positionne en tant que lien entre la recherche académique de base et la production de masse et cherche constamment à créer de nouvelles entreprises (start-up). Il tente ainsi de participer à l'innovation et à la compétitivité de secteurs industriels comme la santé, les télécommunications, le spatial, l'habitat, l'automobile et, à travers eux, aux activités plus traditionnelles comme le textile, le papier, le bâtiment, la logistique, la mécanique.

La synergie entre la recherche issue du LETI et la recherche industrielle s'exprime notamment au sein de Minalogic, pôle de compétitivité mondial dédié aux micro et nanotechnologies et aux logiciels embarqués. Le LETI est également membre fondateur de l'institut de recherche technologique, Nanoelec[19].

Partenariats

Les chercheurs du LETI travaillent en étroite relation avec leurs partenaires industriels répartis dans le monde entier pour accélérer le développement et la commercialisation de nouvelles technologies, mais toute précision chiffrée reste confidentielle[20]. En 2017, le LETI compte 350 partenaires industriels (multinationales ou PME) lui apportant 80 % des 330 millions d'euros de son budget annuel, le reste provenant de subventions publiques[4]. Les industriels étrangers peuvent même lancer la fabrication dans leur pays, venir la finaliser au LETI avec leurs matériels puis retourner à leur centre de recherche[20]. Le LETI est également engagé dans de nombreuses initiatives de coopération de recherches incluant les alliances avec IBM pour les semi-conducteurs, avec Caltech pour les MEMS et NEMS (Alliance for Nanosystems VLSI), avec le MicroMachine Center (avec le ministère de l’économie et de l’industrie japonais) ainsi que dans la collaboration avec Nokia (Nokia Research Center) et le programme IMAGINE, pour la lithographie par faisceau d’électrons.

En juin 2017, le LETI et l'institut allemand Fraunhofer-Gesellschaft officialisent leur rapprochement en signant un accord de coopération lors des Leti Innovation Days à Grenoble. L'accord créant le couple moteur du futur plan européen d’innovation dans les puces, à l’instar du rôle joué par le couple franco-allemand dans la construction politique de l’Union européenne[21].

Le LETI contribue à la formation d'un espace européen de la recherche. Ainsi, de forts partenariats européens ont été créés pour positionner l’Europe à un niveau mondial compétitif dans le développement de nouvelles technologies. Ainsi, se sont créées l’alliance HTA (Heterogeneous Technology Alliance) avec le CSEM Suisse, l'institut Fraunhofer-Gesellschaft en Allemagne et le VTT en Finlande, mais également les projets HELIOS (intégration des composants photonique sur des circuits MOS), WADIMOS, EARTH (energy efficiency in mobile broadband systems) et BEE SECURED (management environnemental à très grande échelle assisté par les abeilles).

Le LETI a été désigné en 2015 comme l'un des 16 acteurs en Europe chargé de définir une nouvelle interface de connexion des terminaux aux systèmes du futur réseau 5G devant être mis en place à l'horizon 2020[22],[23]. Un accord de collaboration est signé en ce sens en octobre 2016 avec l'Institut pour l'industrie de l'information  de Taïwan afin de relier les compétences de ces deux écosystèmes complémentaires pour une durée de trois ans[24]. Cette nouvelle génération de réseau doit utiliser des transmissions In-Band Full-Duplex, une technologie capable d'émettre et de recevoir en même temps dans la même bande de fréquence fournissant ainsi une rapidité d'échange de 50 à 100 fois plus importante que la 4G[25]. Quelques villes européennes devraient disposer du réseau 5G dès l'année 2019[26].

En mai 2016, le LETI et Intel signent un partenariat de cinq ans dans un programme de développement des objets connectés[27]. Plusieurs programmes de recherche sont définis dont le premier est la miniaturisation des composants de communication comme les antennes, le second est l'amélioration des systèmes de communication sans fil avec à la clé une augmentation de leur vitesse d’échange, un troisième consiste à contrôler la consommation d'énergie de ces objets connectés. Enfin le LETI et Intel souhaitent mettre au point un dispositif d'affichage innovant en trois dimensions en utilisant l'informatique quantique ou la nouvelle plateforme photonique du LETI installée sur le site voisin de Minatec.

Médiatisation d'avancées technologiques

En novembre 2015, le LETI annonce la production en masse d'accéléromètres de type MEMS sur plaque de 300 millimètres. Cette fabrication unique dans le monde, représente une avancée technologique majeure, notamment dans le domaine de l'internet des objets[28].

Logo des Jeux de 2018.

Le LETI explore en 2016 une technologie à base de nanofils en silicium et silicium-germanium composant des transistors MOSFET et devant permettre à terme d'atteindre des niveaux de miniaturisation de l'ordre de 15 nanomètres de finesse de gravure, voire à terme 5 nm, remettant en cause la Loi de Moore qui prévoit que la miniaturisation doit se confronter réellement aux effets quantiques aux alentours de 20 nanomètres. Cette miniaturisation accompagne l’augmentation des performances des circuits intégrés et réduit considérablement la puissance dissipée[29]. Selon la directrice du LETI, le laboratoire a montré en modélisation qu'avec la technologie FD-SOI (Fully Depleted-Silicon On Insulator) « il y avait encore la place pour une génération du 10 nm, en gardant le même gain en consommation et avec autant d’attractivité au niveau des fonctions de communication  »[30].

Depuis juin 2016, le LETI pilote avec une vingtaine de partenaires industriels le projet de démonstrateur de la technologie 5G pour la téléphonie mobile, à l'occasion des Jeux olympiques d'hiver de 2018 devant se dérouler à Pyeongchang en Corée du Sud. En collaborant avec des entreprises comme Thales Alenia Space ou Telespazio, le laboratoire compte s’appuyer sur les technologies d'onde radioélectrique de la bande de fréquence 28 GHz qui existent déjà dans le domaine spatial pour arriver à ses fins[31].

Dans le domaine médical, le LETI collabore depuis 2010 avec une douzaine de centre hospitaliers universitaires français, afin de mettre au point un pancréas artificiel[32]. En janvier 2018, Diabeloop une startups créée en mars 2015 dans l'environnement du LETI[33] présente au Consumer Electronics Show de Las Vegas son pancréas artificiel[34].

En 2017, le LETI teste un nouveau procédé permettant de déceler les tumeurs cancéreuses grâce à des détecteurs spectrométriques. Avec des essais satisfaisants sur des souris, la prochaine étape consistera à détecter ces tumeurs sur des tissus humains[35].

Le LETI possède une technologie afin de coller deux matériaux sans colle, tout en collant les atomes entre eux[20].

Créations d’entreprises

Depuis les débuts de son existence, le LETI a encouragé le transfert de technologies à des industriels privés à travers notamment une politique de création de jeunes pousses. Ainsi, lors du 50e anniversaire du laboratoire, le quotidien Les Échos avance le nombre de soixante nouvelles entreprises issues du LETI depuis sa création[1].

Une des plus connues est la compagnie Soitec (Soitec Group), basée à Bernin en France. Créée en 1992 par deux ingénieurs du LETI, l’entreprise développe des substrats de silicium sur isolant (SOI) en vue d’améliorer les performances des futurs circuits intégrés. Soitec est cotée en bourse et a annoncé un chiffre d’affaires de 209 M$ durant l’année fiscale précédente (mars 2010). En 2016, il existe toujours un partenariat de recherche fondamentale entre Soitec et le LETI[36]. D’autres essaimages sont issus du LETI comme EFCIS en 1977 à l’origine de la création de STMicroelectronics, Sofradir en 1986 pour les détecteurs infrarouges, Tronics Microsystems en 1997 pour la technologie des MEMS, Movea en 2007 pour les capteurs en mouvement de type MEMS, Fluoptics en 2008 pour la détection des cancers par imagerie fluorescente, MicroOLED en 2007.

En 2015, le journal Le Monde annonce que le LETI est à l'origine de trois à cinq créations de startups par an[37], telle ISKN et son ardoise intelligente capable de récupérer instantanément au format numérique croquis ou notes manuscrites sur un ordinateur[1].

Historique des directeurs

Directeur Années
Michel Cordelle 1967 - 1983
Jacques Lacour 1983 - 1991
Denis Randet 1991 - 1999
Jean Therme 1999 - 2003
Bernard Barbier 2003 - 2006
Laurent Malier 2006 - 2014
Marie-Noëlle Semeria 2014 - 2017
Emmanuel Sabonnadière 2017 - en cours

Prix et distinctions

En octobre 2016, le LETI et son voisin, l'INAC (Institut des nanosciences et cryogénie) ont reçu le prix EARTO Innovation Awards (European association of research and technology organisations) dans la catégorie « Impact attendu » pour leur mise au point d'une diode électroluminescente quatre fois moins chère à produire et produisant trois fois plus de lumière[38],[39],[40].

Accès du site

Le site du LETI est desservi par la ligne B du tramway.

Notes et références

  1. a, b, c et d « CEA-Leti : en 50 ans, le laboratoire a vu naître soixante entreprises », sur business.lesechos.fr, (consulté le 21 août 2017)
  2. a et b « Microélectronique: à 50 ans, le Leti veut rester au sommet de l'infiniment petit. », sur lexpansion.lexpress.fr, (consulté le 23 août 2017)
  3. Institut Carnot.
  4. a, b et c « CEA Leti : la recherche fait des petits dans le monde de l’entreprise. », sur lopinion.fr, (consulté le 23 août 2017)
  5. minatec.org, Le Leti rejoint l’alliance mondiale Stanford System X.
  6. (en) systemx.stanford.edu, SystemX Alliance:Member Companies
  7. lembarque.com du 16 décembre 2015, Sur le CES 2016, le CEA-Leti démontrera un procédé de communication sans fil multigigabit.
  8. « Le Leti, laboratoire du CEA Tech, à la conquête du CES », sur lefigaro.fr, (consulté le 11 janvier 2018)
  9. « aconit.inria.fr, Musée virtuelle de l'informatique: L’informatique à Grenoble. »(Archive • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)
  10. leti.cea.fr, Histoire 1962-1966.
  11. a et b Site du leti.
  12. Yves Ballu, De Mélusine à Minatec : 1956-2006, 50 ans d'histoires du CENG devenu CEA Grenoble, Le dauphiné libéré, Grenoble, page 121, 2010, (ISBN 2-911739-81-7)
  13. lessor.fr du 10 février 2017, Le Leti, une histoire bien intégrée.
  14. Liaison blanc-blanc du CEA sur le site du constructeur Poma
  15. Zonebourse.com du 16 avril 2015, Photonique: une nouvelle plate-forme au CEA de Grenoble.
  16. francebleu.fr du 3 février 2017, Cinquante ans pour le CEA-Leti de Grenoble, laboratoire d'innovation.
  17. (en) Sensors Magazine de juillet 2010, CEA-Leti Helps Launch Wear-a-BAN Project
  18. « Une start-up de Clinatec remporte le grand prix I-lab », sur clinatec.fr, (consulté le 18 juillet 2018)
  19. Site de l'IRT Nanoelec.
  20. a, b et c lessor.fr du 16 décembre 2016, CEA : au cœur de la recherche et de l'innovation.
  21. « Le Leti et l’institut Fraunhofer unis pour défendre la souveraineté européenne par la microélectronique », sur usinenouvelle.com, (consulté le 23 août 2017)
  22. Silicon.fr du 8 juillet 2015, Le projet Fantastic-5G définit la future interface de connexion pour la 5G.
  23. (en) PC Tech magazine du 10 juillet 2015, FANTASTIC-5G research project launched to speed development of Air Interface below 6 GHz.
  24. taiwaninfo.nat.gov.tw du 18 octobre 2016, Internet des objets et 5G : le Leti et l’III signent un partenariat.
  25. « À Grenoble, le CEA développe la 5G pour les futurs téléphones portables », sur france3-regions.francetvinfo.fr, (consulté le 18 novembre 2017)
  26. « Orange va déployer la 5G dès 2019 », sur 01net.com, (consulté le 18 novembre 2017)
  27. industrie-techno.com du 12 mai 2016, Intel mise sur le CEA Leti pour accélérer dans l'Internet des objets.
  28. lessor.fr du 23 novembre 2015, Vers l'industrialisation de masse des micro systèmes électroniques.
  29. lessor.fr du 9 mars 2016, Le Leti mise sur les transistors du futur.
  30. www.ledauphine.com du 17 octobre 2016, Le groupe GlobalFoundries conforte la technologie du FD-SOI.
  31. « Le CEA-Leti mise sur les technologies spatiales pour tester la 5G aux JO... de 2018 », sur usine-digitale.fr, (consulté le 21 août 2017)
  32. « Le pancréas artificiel est-il proche ? », sur lefigaro.fr, (consulté le 23 août 2017)
  33. « Diabeloop, pépite industrielle de l'année », sur usinenouvelle.com, (consulté le 11 janvier 2018)
  34. « Diabeloop : le pancréas artificiel qui va changer la vie des diabétiques », sur leparisien.fr, (consulté le 11 janvier 2018)
  35. Aurélie Massait, « Grenoble, un procédé pour déceler les tumeurs au premier coup d'oeil testé par le CEA tech », sur france3-regions.francetvinfo.fr, (consulté le 10 octobre 2017)</
  36. ledauphine.com du 6 avril 2016, « Soitec veut se positionner fortement dans la mobilité ».
  37. lemonde.fr du 20 octobre 2015, De trois à cinq start-up naissent chaque année grâce au LETI.
  38. inac.cea.fr du 2 décembre 2016, Le prix EARTO Innovation Awards 2016 remis au Leti et à l’Inac.
  39. earto.eu du 12 octobre 2016, EARTO Innovation awards ceremony 2016.
  40. cea.fr du 28 octobre 2016, Le CEA récompensé par le prix EARTO Innovation Awards 2016 pour une LED 3D révolutionnaire.

Liens externes

  • Site officiel
  • Site de Minatec
  • Vidéo du nettoyage des locaux par le responsable des services techniques du LETI.
  • Notices d'autorité : Fichier d’autorité international virtuel • Bibliothèque nationale de France (données) • Système universitaire de documentation • Bibliothèque du Congrès • Gemeinsame Normdatei • WorldCat