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Dynamique d’innovations des secteurs des Composants, Télécommunications et Données : quelles en sont les tendances émergentes ?

Par Simon Richard, Consultant en financement de l’innovation

Présentation générale du secteur des Composants, Télécommunications et Données

Enjeux du secteur 

Le secteur des composants, des télécommunications et des données est confronté à une multitude d’enjeux technologiques, réglementaires et sociétaux. Ces enjeux nécessitent une innovation continue, des investissements importants et une gestion efficace des risques. L’augmentation de la demande en bande passante et en connectivité implique un accroissement de l’importance de la cybersécurité.

De plus, l’émergence de l’intelligence artificielle (IA) et de l’Internet des objets (IoT) crée de nouvelles opportunités et défis pour le secteur. Les entreprises doivent ainsi développer des technologies et des infrastructures capables de prendre en charge la gestion des données massives générées par l’IoT. Elles sont également confrontées au défi de fournir une connectivité abordable et fiable dans des régions mal desservies, contribuant ainsi à l’inclusion numérique et au développement économique.

Évolutions récentes

Les ministres délégués responsables de l’Industrie, de la Transition numérique et des Télécommunications, ainsi que le Président du Comité stratégique de filière « Infrastructures numériques » et les organisations syndicales CFDT et Force ouvrière, ont signé le 16 mars 2023 le nouveau contrat stratégique de la filière « Infrastructures numériques » pour la période 2023-2025.

Axé sur le développement des télécommunications et de son industrie, ce contrat met l’accent sur la contribution à la 5G industrielle et la création de plateformes d’expérimentation pour la 5G/6G. De plus, il vise à accompagner 100 start-ups et PME dans leurs expérimentations liées à la 5G d’ici 2025. Pour stimuler l’innovation, une vision partagée sur les thèmes de recherche à venir sera établie, tout en augmentant l’accès aux financements européens pour les entreprises.

En matière de transition écologique, une évaluation de l’efficacité environnementale des réseaux sera réalisée, ainsi qu’une réflexion sur l’écoconception des équipements. L’objectif global est de répondre à une croissance annuelle de 5 % des besoins et de renforcer la présence internationale de la filière.

La Journée technique de l’Électronique (JTE), qui a eu lieu le 24 janvier 2024, montre aussi l’intérêt croissant autour de l’électrification des secteurs. La JTE a pour vocation de présenter les dernières innovations autour du réseau électrique pour qu’en 2050 la France puisse atteindre la neutralité carbone. Ces changements s’opèrent à toutes les étapes, que ce soit dans les composants, la production d’énergie, son transport et sa distribution.

Chiffres clés

Avec l’essor de la connectivité numérique et l’explosion des appareils intelligents, ce secteur connaît une forte croissance. Le montant des investissements dans les télécommunications témoigne de cette expansion : avec un total de 14,6 milliards d’euros en 2022.

Le secteur des télécommunications continue d’évoluer avec une augmentation du nombre d’infrastructures 5G et la connectivité à haut débit. La France est leader dans le nombre d’offres très haut débit souscrites en fixe, avec notamment 84 % de locaux éligibles au troisième trimestre de 2023. Côté mobile, le réseau bascule vers la 5G tout en continuant de grandir. Ces chiffres sont très prometteurs pour le secteur des télécommunications.

Nombre de cartes actives 4G et 5G en France en fonction des dernières années

 

Nombre d’offres Très Haut Débit souscrites en fonction des pays européens

 

Axes d’innovation

Les progrès technologiques dans les réseaux de télécommunications ouvrent la voie à une connectivité toujours plus avancée et réactive.

Le déploiement mondial de la 5G est en cours. Elle offre des vitesses de connexion plus rapides et une capacité accrue pour des applications émergentes telles que la télémédecine et l’IoT. Parallèlement, les chercheurs explorent déjà la sixième génération (6G) pour des performances encore plus avancées, anticipant les besoins futurs en matière de connectivité. Les réseaux non terrestres (NTN) impliquant des satellites et des plateformes de haute altitude (HAP) visent à augmenter les capacités des réseaux terrestres (TN) impliquant des communications sans fil et câblées dans le but de tout connecter à tout (E2E) en temps réel (RT).

L’IoT fait partie d’un des piliers de l’Industrie 4.0, comme les espaces de données partagées Cloud.

Ces espaces représentent des infrastructures virtuelles de stockage et de traitement des données, accessibles via Internet, offrant une flexibilité et une évolutivité inégalées. En investissant dans cette technologie Cloud, les entreprises peuvent externaliser leurs infrastructures informatiques. Elles réduisent ainsi les coûts liés à la maintenance et à la mise à niveau des serveurs physiques. De plus, les espaces de données de type Cloud permettent un accès rapide et sécurisé aux informations. Cela favorise la collaboration et l’innovation à l’échelle mondiale.

Par ailleurs, l’avènement de l’informatique en périphérie (Edge Computing) constitue une avancée majeure dans le traitement des données, permettant de réduire la latence en traitant les données près de leur source. Cette approche améliore les performances des applications en temps réel telles que la réalité augmentée et les véhicules autonomes, ouvrant la voie à de nouvelles expériences et opportunités.

L’IA joue un rôle croissant dans la gestion des réseaux de télécommunications.

Des applications allant des chatbots pour le support client à la détection des anomalies dans le trafic réseau bénéficient des capacités de l’IA pour améliorer l’efficacité opérationnelle, la personnalisation des services et la sécurité des réseaux. Cependant, malgré ces avantages, le futur du marché des télécoms tirant profit de l’IA présente également des limitations. La confidentialité et la sécurité des données sont des préoccupations majeures. En effet, la collecte et l’analyse massive de données entraîneront sans aucun doute des risques de violation de la vie privée.

Dans le secteur privé, l’adoption croissante des réseaux privés 5G offre des solutions sécurisées pour les opérations internes des entreprises.

Ces réseaux favorisent le déploiement d’applications industrielles telles que la robotique et l’automatisation des entrepôts.

Un autre enjeu majeur est la blockchain qui émerge comme une technologie clé pour garantir la sécurité des données dans les réseaux de télécommunications. En sécurisant les transactions et les données, la blockchain assure l’intégrité des informations, réduit les risques de fraudes et renforce la confidentialité des utilisateurs.

Innovation concrète liée à ces axes

À titre d’exemple d’innovation récente, le CEA-Leti a travaillé sur l’effet des jonctions p-n enterrées sur les performances RF d’un substrat de silicium à haute résistivité. Ces travaux de R&D permettent de développer des circuits intégrés RF de haute qualité. Les substrats innovants sont essentiels pour la fabrication de circuits intégrés RF de haute qualité. Le CEA-Leti a réalisé des avancées significatives dans les substrats à haute résistivité, améliorant ainsi les performances des circuits passifs. Les fonderies se tournent vers la technologie RFSOI pour répondre à la demande croissante de dispositifs RF. Elles doivent cependant faire face à des défis tels que les pertes dues à l’effet de conduction superficielle parasite (PSC).

Le développement de jonctions p-n enterrées, initié par l’UCLouvain, offre une solution prometteuse pour neutraliser l’effet PSC dans les substrats HR à haute résistivité. Cette technologie, utilisant des règles de masse de 28 nm, ouvre la voie à la fabrication de substrats RF de haute performance pour les applications 5G+, les SoC et les systèmes RF intégrés.

Développement d’entreprises du secteur

Dans une volonté stratégique d’innovation, de développement durable et d’engagement sociétal, le groupe Nexans a annoncé le 11 janvier 2023 un investissement de 40 millions d’euros sur son site d’Autun. L’investissement de cette multinationale française de l’industrie de la ligne de transmission par câble « s’inscrit à un moment clé de la stratégie du Groupe qui réaffirme son engagement pour l’électrification du futur en France, berceau de l’entreprise depuis 120 ans. Grâce à cet investissement, Nexans :

  • Accélère l’automatisation et la digitalisation de l’usine d’Autun pour en faire une vitrine de la transformation du Groupe vers l’Industrie 4.0 ;
  • Renforce son engagement envers la circularité dans l’usage de matériaux recyclés, en lien notamment avec son site de Lens, seule fonderie et coulée continue de cuivre de France ;
  • Anticipe l’évolution, prévue courant 2023, des normes de sécurité incendie dans les immeubles tertiaires en faisant de son usine d’Autun une référence européenne en technologie de sécurité incendie. »

Plus récemment, le 9 février 2024, le groupe Nexans a signé l’acquisition de La Triveneta. Entreprise italienne, elle a su affirmer son excellence dans les câbles basse tension pour les secteurs du bâtiment, des infrastructures, systèmes de câbles à retardateur de flamme et des énergies renouvelables.

Ces investissements témoignent d’un développement du groupe Nexans ainsi que le secteur de la transmission de données par câble.

Les appels à projets en cours

Appel à projets relatif à la Stratégie d’accélération sur la 5G et les futures technologies de réseaux de télécommunications jusqu’au 28/02/2024

La France souhaite développer et investir dans l’innovation de la 5G et les futures technologies de télécommunications telles que la 6G. Un axe important de cet appel à projets est de fiabiliser les données en développant un haut niveau de sécurité. Un autre objectif est d’optimiser l’empreinte écologique des réseaux de télécommunications, en synergie avec la stratégie de développement numérique durable.

Appel à projets : « Espace de données mutualisées », stratégie d’accélération Cloud jusqu’au 05/06/2024

Cet appel à projets « a pour objectif de faire émerger des nouveaux usages pour l’économie de la donnée et de renforcer la capacité d’innovation des différents secteurs économiques, en particulier en soutenant la mise en place d’espace de données mutualisées permettant la mise en commun du patrimoine informationnel entre acteurs des filières industrielles […]. Ils incorporent des outils logiciels relatifs au traitement des données partagées, et disposent de structures de gouvernance des données assurant un haut niveau d’accessibilité, d’interopérabilité et de qualité des données ».

 

Cas particulier de technologies, exemple d’un cas d’innovation probant 

Cellules solaires pour les Télécommunications et la Récupération d’Énergie

Dans un contexte de mutations rapides dans le domaine technologique, la prolifération des appareils connectés nécessite une adaptation constante du secteur des télécommunications pour garantir une connectivité robuste et fiable, tout en minimisant la consommation énergétique. Les avancées telles que la 5G actuelle et la future 6G explorent de nouvelles bandes de fréquences pour éviter la saturation du spectre radiofréquence (RF) existant.

Dans ce contexte, la communication sans fil par voie optique (Optical Wireless Communication – OWC) couplée à des cellules photovoltaïques est une solution prometteuse, notamment pour les environnements intérieurs. La bande optique est 4000 fois plus grande que celle du spectre Radiofréquence et l’intégration de cellules solaires en tant que photodétecteurs OWC offre la possibilité de capter un signal optique et transformer l’énergie lumineuse ambiante en énergie utilisable.

Cette solution répond aux enjeux d’autonomie énergétique des dispositifs communicants.

Un autre bénéfice par rapport aux RF réside dans l’absence d’interférences électromagnétiques  ce qui est extrêmement important dans des environnements sensibles tels que les hôpitaux.

La technologie OWC présente des avantages indéniables en termes de sécurité, grâce au confinement des ondes optiques dans les environnements intérieurs. Cependant, cette caractéristique peut également poser des problèmes de qualité de transmission lorsque des obstacles sont présents. Néanmoins, pour des liaisons optiques plus diffuses, la capacité de réflexion optique des matériaux environnants permet d’assurer la transmission, même en l’absence d’une connexion directe entre l’émetteur et le récepteur.

ABGi France - Secteur électronique et Electrique

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