Qu’est-ce qu’un microprocesseur ? Une puce de silicium contenant des millions, voire des milliards, de circuits intégrés, dont le rôle est d’exécuter les instructions de programmes informatiques en réalisant des opérations arithmétiques et logiques. Installé sur la carte mère d’un appareil, il constitue une interface essentielle entre le logiciel et le matériel.
Une technologie au cœur de l’électronique
Les microprocesseurs fonctionnent en suivant une cadence donnée par une horloge interne, leur permettant de traiter des milliards d’opérations par seconde. Ces composants sont cependant loin d’être universels : ils doivent être adaptés aux exigences des équipements qu’ils alimentent.
Les architectures classiques, comme x86 ou ARM, ont longtemps dominé le marché. Si ces processeurs polyvalents offrent une base générique pour divers usages, leur conception rigide empêche d’en exploiter les pleines potentialités. Ainsi, une bonne partie des fonctionnalités intégrées reste inutilisée dans des contextes spécifiques. Conséquences : rendre les coûts de production inutilement élevés, gaspiller les ressources et limiter les performances.
Passer du générique au spécifique ?
Avec l’explosion des besoins en puissance de calcul et l’arrivée de l’intelligence artificielle et l’internet des objets, la personnalisation des processeurs devient une nécessité. Contrairement aux architectures classiques, le sur-mesure est conçu pour répondre à des exigences spécifiques, aux multiples avantages.
Tout d’abord, une efficacité énergétique accrue : les processeurs personnalisés consomment moins d’énergie en éliminant les circuits inutiles, une caractéristique précieuse notamment pour les data centers et les appareils mobiles. La faible consommation énergétique permet d’augmenter la durée de vie des batteries, répondant ainsi aux attentes des utilisateurs.
Ensuite, une réduction des coûts. Bien que la conception initiale soit plus onéreuse, une production à grande échelle peut s’avérer moins coûteuse grâce à l’optimisation des ressources et à la suppression des fonctionnalités inutiles. Enfin, des performances adaptées dans la mesure où les processeurs sur mesure permettent de maximiser les performances pour des tâches spécifiques, comme les calculs complexes de l’intelligence artificielle ou le traitement en temps réel dans les voitures autonomes.
Des technologies au service de la personnalisation
Les nouvelles approches de conception ouvrent la voie à des processeurs adaptés aux besoins industriels. On peut citer les circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC), conçus pour répondre aux besoins d’un usage particulier, comme les processeurs graphiques (GPU) pour les jeux vidéo ou les tâches liées à l’intelligence artificielle. Autre approche pertinente : la puce reconfigurable (FPGA), qui offre une flexibilité sans précédent, permettant aux entreprises de modifier leur configuration après fabrication pour s’adapter à de nouveaux besoins.
Enfin, l’architecture RISC-V : un standard ouvert qui permet d’élaborer des processeurs modulaires, où les fonctionnalités peuvent être ajoutées ou supprimées selon les exigences d’un projet.
Un secteur en plein essor
Selon les estimations, le marché des microprocesseurs était de 103 milliards de dollars en 2024 et atteindrait 136 milliards d’ici 2029, avec une croissance annuelle de 5,7 %, selon une étude de Mordor Intelligence. Cette expansion est tirée par l’augmentation des objets connectés, la 5G et les besoins en calcul intensif pour l’intelligence artificielle.
Le marché des microprocesseurs était de 103 milliards de dollars en 2024 et atteindrait 136 milliards d’ici à 2029
Les leaders du secteur sont essentiellement des entreprises américaines (Intel, Nvidia, Qualcomm), asiatiques (Samsung, TSMC) et européennes (STMicroelectronics, SiPearl). En Europe, le défi est de renforcer la production locale face à la dépendance aux importations.
Les défis à relever
Malgré sa croissance, le secteur des microprocesseurs est confronté à plusieurs menaces :
- Des tensions géopolitiques. La forte concentration de la production en Asie expose le marché à des perturbations en cas de conflit ou de catastrophe naturelle.
- Les pressions exercées sur les chaînes d’approvisionnement. Les terres rares et autres matériaux critiques nécessaires à la fabrication de microprocesseurs sont souvent soumis à des restrictions.
- L’émergence de technologies disruptives. Les processeurs neuromorphiques, photoniques ou quantiques pourraient remodeler le marché, rendant certaines technologies obsolètes.
- Le rythme effréné de l’innovation. Les cycles d’innovation sont de plus en plus courts, obligeant les entreprises à investir massivement en recherche et développement pour rester compétitives.
L’Europe face au défi des semi-conducteurs
En février 2022, l’Union européenne lançait l’EU Chips Act, un plan ambitieux visant à renforcer la souveraineté technologique de l’Europe. Avec un investissement de 11 milliards d’euros d’ici à 2030, l’objectif est de développer une production locale et de réduire la dépendance aux importations.
Des entreprises comme la start-up bordelaise Keysom incarnent cet élan européen. En proposant des solutions de conception sur mesure, elle utilise des outils « no-code » pour faciliter la création de processeurs adaptés aux besoins des industriels. Ces innovations contribuent à renforcer la compétitivité européenne dans un secteur hautement stratégique !
Un avenir en constante évolution
Les microprocesseurs sont bien plus que de simples composants électroniques : ils sont le moteur de la transformation numérique. Dans un monde où l’efficacité énergétique et la performance sont cruciales, la personnalisation des processeurs s’impose comme une voie d’avenir. Un impératif désormais ! Que les entreprises et les gouvernements européens investissent dans ces technologies stratégiques pour rester compétitifs… dans un marché mondial en pleine expansion.
3 questions à
Cyril SAGONERO, PDG de Keysom, start-up basée à Pessac, spécialisée dans la conception des processeurs et accélérateurs, accompagnée par Unitec.
Quelles solution et valeur ajoutée propose Keysom ?
Keysom conçoit des processeurs et accélérateurs basés sur l’architecture open source RISC-V, avec des solutions optimisées pour la performance et la faible consommation. Notre outil no-code, Keysom Studio, simplifie la personnalisation et accélère les itérations. Nous adressons des domaines comme l’« IoT », en fournissant des solutions ultra-basse consommation pour les objets connectés, le « Edge AI » avec des processeurs et accélérateurs conçus pour le traitement local des données ou l’intégration de SML (Small Model Language) et l’Automation, en offrant des architectures adaptées aux besoins spécifiques de systèmes intégrant capteurs, robotique et contrôle en temps réel.
Les cofondateurs de la start-up Keysom, basée à Pessac. © D. R.
Pourquoi prendre appui sur des structures d’accompagnement ?
Unitec offre un environnement propice à l’innovation, avec un soutien stratégique et des ressources pour accélérer notre croissance. Grâce à son expertise en accompagnement d’entreprises, la technopole nous aide à structurer notre développement, à renforcer notre réseau et à maximiser nos opportunités. Ce partenariat est un levier essentiel pour réaliser nos ambitions à long terme.
Quelle vision avez-vous du marché sur lequel vous opérez ?
Les marchés des semi-conducteurs et de l’EDA (automatisation de la conception électronique) sont en forte croissance. Soutenus d’une part par l’essor de l’architecture RISC-V et des investissements en Europe, aux États-Unis et en Chine mais aussi par des initiatives législatives comme le European Chips Act et l’US Chips and Science Act. L’IoT, l’Edge AI et l’automatisation connaissent des croissances à deux chiffres sur nos marchés cibles. Keysom est fier de participer activement à cette transformation technologique.
