Ph. Rouvillois, Y. d’Escatha, D. Randet
Le CEA est, depuis 40 ans, à la pointe de l’action publique dans un secteur qui ne faisait pas partie de sa mission première. Examiner ce parcours est intéressant, car, ne devant rien à une légitimité institutionnelle pré-établie, il doit tout à des capacités d’initiative et d’adaptation aux règles d’un jeu mondial nouveau, dont les bases ont justement été posées au début de cette période. Il illustre la manière dont la France a assimilé ces règles, avec un pragmatisme et une persévérance qui ne passent pas toujours pour ses qualités principales.
1 - La période des pionniers (1962 – 1978)
1.1 Une initiative prise par quelques-uns
Le premier brevet américain définissant le principe
de réalisation d’un circuit intégré date de 1958 ; dès
1962, une équipe du service d’électronique du
jeune Centre d’Etudes Nucléaires de Grenoble,
dirigé par Louis Néel et Bernard Delapalme, se
lance sur ce sujet alors que sortent les tout premiers
circuits américains, avec une intégration limitée
à quelques transistors. Le motif « nucléaire »
invoqué était que pour étudier la tenue aux radiations
de ces objets inconnus, le mieux était de les
faire soi-même. Au regard de ce qui arriva ensuite,
ceci peut apparaître comme un prétexte.
Cependant, le problème des cicuits « durcis »restera
un fil rouge. Il justifiera une partie du soutien
de la Défense. In fine, il aboutira, dans les années
90, à la création de la société SOITEC. L’important,
c’était que l’initiative résultait d’une vision, de la
conviction que le circuit intégré ouvrait une ère
nouvelle et qu’il fallait en être ; conviction qui était
d’abord celle de Jacques Lacour, alors responsable
de cette petite équipe, et qui fut pendant près
de 30 ans le leader de l’effort du CEA en microélectronique.
Dans ce colloque, il est bon de rappeler l’influence
décisive d’un très petit nombre de personnes –dont
Jean-Pierre Noblanc- sur le développement de la
microélectronique en France. Le succès fut une
affaire d’hommes, et d’entente entre ces hommes,
qui se sont trouvés à des positions-clés –le plus
souvent conquises grâce à leurs initiatives- dans la
recherche publique, l’administration, l’industrie.
Parmi eux, du côté du CEA, il faut citer aussi, en
cette période initiale, le patron de Jacques Lacour,
Michel Cordelle, et son homologue Daniel
Dautreppe, responsable des équipes de physique
du solide, leur volonté de coopérer ensemble et
avec l’industrie. Michel Cordelle transforme son
service d’électronique en laboratoire de recherche
sous contrat, et le CEA –dont les effectifs commençaient
à plafonner- lui ouvre la possibilité de croître
en abondant ses recettes extérieures et en lui permettant
de recruter du personnel sur des CDD de
5 ans. La création du LETI officialisera cela en
1967.
1.2 Convergence avec une priorité d’Etat – Le Plan
Calcul
Cette création peut être considérée comme une
des traductions opérationnelles du Plan Calcul,
lancé en 1964 (de même que la création presque
simultanée de l’INRIA, les deux occupant des positions
complémentaires dans le dispositif public,
l’INRIA se consacrant au « soft », et le LETI au «
hard »). Cela nous rappelle que l’Etat –là aussi par
l’action de quelques hommes- a joué un rôle très
important. Dans la culture française, pouvait-il en
être autrement ?
Le Plan Calcul n’est plus guère cité que comme
l’exemple d’un interventionnisme déplacé. C’est le
réduire au parcours de Bull, et oublier ce qu’on lui
doit ailleurs. Il a été l’occasion d’une véritable stratégie
interministérielle, comprenant le ministère de
la Défense –convergence qu’on peut regretter
aujourd’hui d’avoir perdue.
Choisir le CEA présentait une cohérence de fond. Il
était en effet assez clair qu’une recherche sur la
technologie des composants demanderait des
moyens lourds. Et aux Etats-Unis, pays de référence,
les recherches analogues étaient plutôt
menées dans les laboratoires des industriels, c’est-
à-dire des organisations hiérarchisées. Enfin, le
CEA avait la confiance des directions techniques
des ministères.
Dès ce début, le domaine d’action du LETI déborda
largement celui des circuits silicium, pour
s’étendre à l’ensemble des technologies d’intégra-
tion de l’électronique, notamment, alors, aux
mémoires magnétiques. A partir de 1970, lorsqu’il
fut clair que les circuits silicium seraient le principal
succès de l’intégration, le LETI adopta une ligne
directrice qui devait ensuite le distinguer en Europe
: développer les technologies de l’intégration dans
l’étendue de ce qu’on appelle aujourd’hui les micro
et nano-technologies et rester accroché à la « locomotive
» silicium. Stratégie que la plupart des laboratoires
européens durent abandonner, faute de
pouvoir suivre la course à l’armement qu’impliquait
la recherche sur les circuits intégrés. Stratégie qui
ne fut tenable qu’en prenant le parti de coopérer,
comme on le verra.
1.3 Création d’un outil industriel : EFCIS, la 1ère
start-up
Le CEA, auquel Jacques Lacour avait fait prendre
dès 1965 le pari de la technologie MOS, alors
considérée par beaucoup comme une chimère,
mais qu’il estimait avoir un potentiel d’intégration supérieur à celui de la technologie bipolaire en
place, accepta de créer en 1972 une société pour
industrialiser une rupture dont les industriels établis
ne voulaient pas. 80 personnes quittèrent le
LETI pour EFCIS (Etude et Fabrication de Circuits
Intégrés Spéciaux).
2 - Essais de développement d’une industrie
nationale
2.1 L’ambition du Plan Circuits Intégrés
Le Plan Circuits Intégrés lancé par le gouvernement
en 1978, suivant les recommandations d’une
mission interministérielle dirigée par Alain
Crémieux, avait pour principal objectif de développer
l’activité industrielle : renforcement de
Thomson par développement interne et prise de
contrôle d’EFCIS, et création par Matra et Saint-
Gobain de deux joint ventures avec les entreprises
américaines Harris et National Semiconductors.
Dispositif ambitieux, avec, à la japonaise, concurrence
entre champions nationaux. Et, à la française,
davantage dans l’esprit des futures nationalisations
de 1981 que d’une politique libérale. La
même année, et dans la même dynamique, la
Direction Générale des Télécommunications décidait
de créer un centre de recherche sur les circuits
intégrés MOS. Le CEA lui proposa de l’installer sur
ses terrains grenoblois, au même endroit que le
LETI, en investissant ensemble. La proposition fut
à moitié suivie, la DGT choisissant quand même la
région grenobloise.
2.2 Un contexte international chahuté
Une des conséquences de la progression des
niveaux d’intégration et de la baisse des prix fut
l’ouverture aux circuits intégrés des marchés grand
public, alors que les forces motrices initiales
avaient été la défense et l’électronique professionnelle.
Ce changement fut exploité par le Japon, qui
parvint à devancer les Etats-Unis au début des
années 1980.
2.3 L’adaptation du CEA
Le Plan Circuits Intégrés prévoyait que le LETI
assurerait la recherche amont de Thomson EFCIS.
La montée en puissance d’EFCIS impliquait qu’il
ait aussi une capacité de recherche propre. Cela
fut fait d’abord par prélèvement sur les équipes du
LETI. Celles-ci, devenues sous-critiques en personnel,
étaient encore installées dans les locaux
des années 60. Un plan de remise à niveau fut
accepté par le gouvernement en 1980, avec
remontée des effectifs de 40 à 200 personnes et la
construction d’un centre de recherche spécialisé.
Face à la montée du coût des installations de
recherche et de production, et à la pression sur le
raccourcissement des temps de transfert de la
recherche à la production, Thomson et le CEA
signèrent en 1985 un accord de coopération alors
original en France, puisqu’il prévoyait le partage
des mêmes installations du LETI entre recherche
et production pilote, une trentaine de personnes de
Thomson venant y constituer un « atelier pilote ».
Ce fut le début du « Programme Commun » (plus
souvent appelé « Joint Program », sans doute pour
éviter des homophonies politiques sensibles aux
oreilles françaises).
2.4 Les limites des ambitions françaises –
L’ébauche de solutions européennes.
En quelques années, les effets des investissements
à contre-cycle du Japon et du renchérissement
de la R&D et des installations de production
prirent à revers le dispositif français. L’objectif de
survie devint : se spécialiser ou peser au moins 5%
du marché mondial. Thomson Semiconducteurs,
même après avoir racheté Eurotechnique (la filiale
Saint-Gobain-NS) en était très loin. Ailleurs en
Europe, Philips et Siemens s’étaient alliés sur un
programme de R&D. On entendit parler de fusionner
Thomson, Philips et Siemens. Sur le papier, on
aurait ainsi atteint les fameux 5%. Le fantôme
d’Unidata était encore assez présent pour qu’un tel
rapprochement soit impensable. La fusion entre
SGS et Thomson fut l’alternative retenue en 1987.
3 - Les grandes alliances et coopérations (1986
– 1992)
3.1 Evolution de l’environnement européen et national
C’est en 1986 que commencèrent les discussions
qui devaient donner naissance trois ans plus tard
au programme Eurêka JESSI. Le LETI en fut partie
prenante dès le début, mais la proposition visant à
créer un sous-programme Basic and Long term
Research (BLR) n’aboutit jamais : JESSI fut une
alliance d’industriels, avec une place pour des
contrats impliquant des laboratoires.
En 1989, le CNET, jusqu’alors centré sur un partenariat
avec MHS, signa avec SGS-THOMSON l’ac-
cord « Grenoble 92 », concrétisé notamment par la
construction des premiers bâtiments de Crolles. On
ne pouvait plus dire « à chacun son partenaire
industriel », et un rapprochement entre équipes du
Centre Norbert Segard et du LETI devenait nécessaire,
d’autant que la course à l’armement continuait,
et qu’on passait à des tranches de 200 mm
de diamètre.
3.2 Création de Gressi : un nouveau type de coopération
L’accord CNET – CEA, signé le 21 décembre 1990,
créait le groupement d’intérêt économique GRES-
SI (Grenoble Silicium Submicronique). Il portait sur
ce qui n’était pas en cours de transfert, c’est-à-dire
les travaux de recherche les plus avancés, concernant
les modules d’une future filière 0,35 micron
(celle venant après la filière 0,5 micron par laquelle
devait commencer la production de Crolles).
De chaque côté 40 personnes sur 200, et surtout
une répartition très originale du travail, de façon à
ne pas acheter deux fois les mêmes machines : au
CNS les premières étapes, celles de la réalisation
des transistors du circuit intégré ; au LETI celles
relatives à l’interconnexion de ces transistors (ce
qui impliquait des équipes mixtes, les spécialistes
allant travailler là où se trouvaient « leurs » machines).
Les tranches voyageaient donc d’un site à
l’autre, en cours de réalisation. Les craintes de
contamination se révélèrent sans fondement. Du
coup la circulation fut ensuite étendue au site de
Crolles, ce qui permit d’y réaliser les étapes standard,
les deux centres de recherche se concentrant
sur les étapes nouvelles.
3.3 Relâchement des liens avec la recherche fondamentale
L’équipe CEA de 1962 avait été constituée par
association de technologues et de chercheurs fondamentaux
(emmenés par Max Verdone, qui tout
au long de son parcours eut le souci du couplage
avec l’amont, et fut le premier directeur de Gressi).
Des liens étroits subsistèrent une quinzaine d’an-
nées. Mais les urgences du transfert à l’industrie et,
encore une fois, le renchérissement des équipements
allaient les distendre.
En 1983, le LETI réagit en créant avec le CNRS le
GCIS (Groupement Circuits Intégrés Silicium).
Mais, la même pression continuant, le GCIS disparut.
Il avait cependant permis de mobiliser sur les
problèmes de la microélectronique silicium toute
une communauté scientifique plus naturellement
tentée par les problèmes des semi-conducteurs
composés et notamment de l’arséniure de gallium.
Cela se révélera bien utile plus tard, lorsqu’à la fin
des années 90, la plate-forme PLATO, puis MINA-
TEC permirent de réinsérer les équipes de recherche
fondamentale en leur donnant accès aux
moyens lourds du LETI, alors que montaient en
puissance des problématiques de recherche fondamentale,
à mesure que la progression de la loi de
Moore commençait à chatouiller des « limites physiques
».
4 - La conquête d’une position mondiale forte –
Les nouveaux défis (1992 – aujourd’hui)
4.1 L’effort de recherche
L’accès de SGS-THOMSON, devenu ST
Microelectronics, aux premières places du classement
mondial impliquait techniquement le passage
d’une position de rattrapage à une position de leader.
Pour le CEA, en particulier dans le cadre de
GRESSI, il fallait alors être capable de proposer
des solutions innovantes à fort impact et rapidement
transférables. Cela ne pouvait être réalisé
sans deux conditions difficiles à remplir :
- une forte prise de risque, les décisions d’orienta-
tion de la recherche n’étant pas guidées par une
demande explicite ;
- un investissement lourd, et lui aussi risqué, sur
des machines de pointe susceptibles d’être adoptées
par l’industrie pour le début de production.
L’exemple le plus net fut le pari de remplacer l’alu-
minium des interconnexions par du cuivre, électriquement
meilleur, mais poison des transistors,
assez puissant pour stopper la production d’une
usine.
La montée de ces contraintes coïncidait malheureusement
avec une baisse rapide du financement
militaire. Sans le soutien du ministère de l’industrie,
principalement via JESSI, puis MEDEA, le dispositif
s’écroulait. A la fin de la décennie, ce soutien luimême
s’affaiblissant, et le retrait de France
Telecom faisant reposer sur le seul CEA la charge
de la recherche amont, la situation devenait critique.
La solution vint d’une relance de l’investissement du CEA, appuyée par un financement nouveau
des collectivités locales et un élargissement
des coopérations avec l’industrie. L’ensemble fut
structuré par le projet MINATEC, en association
avec l’Institut National Polytechnique de Grenoble
(INPG), ce qui marquait le souci de réinvestir aussi
en recherche fondamentale et de faire un lien avec
l’enseignement.
4.2 L’action de CEA-I, comme actionnaire de référence
dans ST et actionnaire des start-up issues
du LETI
C’est en 1993, et à la demande des pouvoirs
publics, que CEA-Industrie, le holding des participations
industrielles du CEA, jusque là essentiellement
porteur de filiales ayant des activités dans le
domaine nucléaire et issues du Commissariat, est
entré au capital de SGS-THOMSON, conjointement
avec France Télécom. Le premier objectif
était de répondre aux besoins de financement de
l’entreprise, que le groupe THOMSON ne s’estimait plus en mesure de satisfaire. La forte implication
des deux nouveaux actionnaires dans la recherche
appliquée, alors que SGS-THOMSON s’efforçait
de tenir son rang dans les nouvelles générations
de composants, légitimait ce choix.
Cette politique volontariste était motivée par le
caractère stratégique du secteur des semi-conducteurs, en raison de ses effets directs et indirects sur
la croissance économique et l’emploi. Le chemin
parcouru par l’entreprise depuis lors montre qu’elle
a pleinement réussi. Elle permettait de renforcer le
modèle original de couplage avec les forces de
R&D du LETI et du CNET. Elle a favorisé la localisation
en France des investissements majeurs de
Crolles et du Rousset.
Dans les succès qui ont jalonné l’histoire de ST
Microelectronics au cours des dix dernières
années, le rôle de Jean-Pierre Noblanc, appelé par
le Président de CEA-Industrie à prendre la succession
de Jacques Lacour et à être le chef de file des
intérêts français au Conseil de STM, a été essentiel.
Ce chercheur passionné par la valorisation
industrielle de la recherche est rapidement devenu
un financier averti, découvrant avec un plaisir inattendu
les arcanes du monde boursier. Bénéficiant
de la confiance des dirigeants successifs du CEA
et de CEA-Industrie, et d’une relation privilégiée
avec Pasquale Pistorio, Jean-Pierre Noblanc s’est
fait l’interprète infatigable, auprès de ses partenaires
italiens et français comme des pouvoirs publics,
du développement de STM et de son ancrage
européen. En sa personne, le CEA avait trouvé les
compétences et le dynamisme requis pour assurer
son rôle d’actionnaire de référence. Le désengagement
progressif de l’actionnariat franco-italien, au
fur et à mesure d’opérations boursières attractives
pour les investisseurs, a largement contribué en
retour aux résultats de CEA-Industrie et aux dividendes
qui en découlaient pour le CEA.
4.3 Le rôle du CEA comme actionnaire dans la création de start-up en microélectronique et microtechnologies,
le soutien à leur développement
La création d’EFCIS, en 1972, était très en avance
sur l’expression officielle d’une politique de création
d’entreprises à partir de la recherche publique,
qui ne commencera d’être formulée qu’après 1995.
(N’oublions cependant pas qu’à la même époque,
le CEA créait aussi, sous l’impulsion d’André
Giraud, des sociétés de beaucoup plus grande taille
par filialisation de ses activités dans le cycle du
combustible et dans les services informatiques).
EFCIS était la réponse à une situation reconnue
depuis comme classique : la réticence des entreprises
établies à introduire des ruptures technologiques
majeures. En électronique, ce ne sont pas les
ruptures qui ont manqué. Les mêmes raisons
conduisirent le CEA à créer des dizaines d’autres
entreprises. Les plus importantes sont aujourd’hui
Sofradir, un des leaders mondiaux des imageurs
infra-rouge intégrés, et SOITEC, déjà citée,
aujourd’hui n° 1 mondial pour les tranches de silicium
sur isolant.
Le CEA leur apportait une licence exclusive, souvent
un hébergement des équipes pendant les premières
années de prototypage. Parfois, il participait
au capital (ce qui est aujourd’hui davantage systématisé,
grâce à la création de la filiale CEA-
Valorisation, dédiée à des prises de participations
minoritaires dans des sociétés portant des projets
industriels en lien direct avec les recherches
menées au sein de l’Etablissement).
Siéger au Conseil d’Administration de ces jeunes
sociétés prit à Jean-Pierre Noblanc un temps excédant
largement leur poids financier dans les participations
du CEA. Il leur apporta ce qui manque
encore trop en France, et qui est une des clés
reconnues des succès américains : les conseils
d’un homme à l’expérience complète, depuis la
science et la technologie jusqu’au débouché des
produits sur les marchés, avec la maîtrise des
aspects humains, techniques et financiers. Voilà
encore une des choses que nous devons à Jean-
Pierre, et dont continueront à s’inspirer ses successeurs.
Remerciements :
Les auteurs remercient Max Verdone, Alain
Salmon, Pierre Lemercier et René Roussille pour
les informations qu’ils leur ont données, et les corrections
ou compléments améliorant la rédaction
de ce texte.