Luc Van den hove (imec) : «La Loi de Moore a toujours été le point de départ»

Depuis 2009, Luc Van den hove dirige imec, le centre de recherche qu’il n’est plus besoin de présenter, non seulement en Belgique mais aussi au-delà de nos frontières. Seize ans après son prédécesseur Gilbert Declerck, il est élu ICT Personality of the Year.

Lorsqu’imec a été fondée en 1984, il était déjà impliqué dans le projet. Mais c’est sous sa direction qu’imec a connu une expansion remarquable pour devenir une organisation occupant plus de 5.000 collaborateurs pour un budget de plus de 800 millions €. Avec en point de mire le 40e anniversaire de la création d’imec, nous avons abordé avec Van den hove des thèmes comme la Loi de Moore, les ambitions et les particules d’étain.

Vous travaillez depuis près de 40 ans chez imec. Avez-vous déjà fait autre chose?

Luc Van den hove: En dehors des études, pas vraiment. Je finalisais mon doctorat lorsqu’imec a démarré en 1984 et j’ai donc commencé à y travailler dès le premier jour. De même, j’ai directement été cadre d’une équipe, en parallèle à mon doctorat. À l’époque, l’organisation était évidemment très restreinte puisque nous avons débuté avec environ 70 collaborateurs.

C’était une époque passionnante. On était au début des années 80, lorsque le PC se développait très fort. Notre fondateur Roger Van Overstraeten a alors réussi à convaincre le premier gouvernement flamand à libérer des fonds importants pour un projet de haute technologie. C’est ainsi qu’imec a démarré. Nous n’avions alors pas encore de nom et nous avons commencé sous l’étiquette Superlab.

L’ambition a-t-elle été dès le départ de devenir un acteur mondial?

Van den hove: Les profs que nous avions alors à la KU Leuven étaient certes ambitieux. La plupart d’entre eux avaient travaillé dans la Silicon Valley et voulaient faire ressentir cette ‘vibe’ chez nous, avec l’ambition de nouer des partenariats à l’international. Cela dit, nous ne pouvions pas imaginer à l’époque que nous aurions un jour l’impact que nous avons eu. Je me souviens que les premiers plans qui avaient été établis portaient sur 300 à 400 personnes. Il s’agissait d’un objectif ambitieux, même si nous sommes désormais 15 fois plus grands.

À l’époque, il s’agissait surtout de fabriquer des puces plus petites.

Van den hove: La Loi de Moore a toujours été le point de départ, l’idée selon laquelle le nombre de transistors sur une puce double tous les ans ou tous les deux ans. Cette théorie a suscité une explosion des applications conçues pour ces puces mais le fait de pouvoir réaliser des choses aussi complexes sur une densité toujours plus grande a finalement été au cœur de l’évolution de la technologie. En effet, si nous parlons aujourd’hui de ChatGPT, c’est grâce à cette évolution de la technologie des puces qui permet d’intégrer des milliards de transistors sur une seule puce.

«La loi de Moore ne pourra jamais être arrêtée», avez-vous déclaré l’an dernier à l’occasion de l’imec Technology Forum à Anvers. Est-ce toujours le moteur d’imec?

Van den hove: Oui, et il s’agit là d’une composante très importante. La puissance informatique continue à croître de manière exponentielle. D’où le besoin de stockage et de capacité de traitement. Dès lors, se pose la question de savoir comment y parvenir? Comment continuer à rendre les ordinateurs toujours plus puissants? L’une des manières principales d’y parvenir consiste à réduire toujours plus la taille des transistors. Il s’agit là de l’une des seules manières de garantir véritablement la croissance exponentielle de cette complexité. D’ailleurs, on parle désormais beaucoup de l’empilement 3D de puces, mais cela ne permet qu’une progression linéaire. Si l’on superpose deux fois plus de puces, on a aussi deux fois plus de transistors. Mais si vous rendez un transistor deux fois plus petit, vous pouvez placer quatre fois plus de transistors sur une même puce. Il s’agit là d’une croissance exponentielle et il n’existe que peu de techniques qui soient plus efficaces que le ‘scaling’ des transistors. Mais c’est plus compliqué. Il nous faut dès lors combiner ce ‘scaling’ à d’autres techniques.

Pour moi, imec est l’un des meilleurs investissements jamais réalisés par la Flandre, même si c’est moi qui l’affirme.

Si l’on regarde la machine EUV installée chez imec et qui est destinée à la fabrication des toutes nouvelles puces, cela exige un niveau de spécialisation particulièrement élevé.

Van den hove: Oui, absolument. Je suis intimement convaincu que la machine EUV [extreme ultraviolet lithography, NDLR] d’ASML qui est installée dans notre salle blanche est aujourd’hui l’équipement le plus sophistiqué en technologie électromécanique que l’on puisse trouver sur terre. Il n’y a pas plus complexe que cela.

Les miroirs qui composent la lentille ont un diamètre d’environ 1 m et doivent être polis pour atteindre une précision de 20 picomètres. Si l’on extrapole cela à la dimension de la Terre, en partant de l’idée qu’un tel miroir serait aussi grand que notre planète, il faudrait polir notre Terre avec une précision de la taille d’un cheveu. C’est tout bonnement phénoménal.

Au niveau de la source lumineuse, ce rayonnement EUV est activé en bombardant des minuscules particules d’étain avec un rayon laser. De ce fait, l’étain doit être injecté dans ce canal à une vitesse de 50.000 gouttelettes à la seconde, qui doivent à chaque fois être touchées par le laser. C’est presque impossible.

Au-delà des puces, vous êtes également actifs dans les soins de santé par exemple. Où se situent les défis majeurs?

Van den hove: Ces dernières années, on constate que la technologie des puces prend une importance sans cesse croissante dans d’autres secteurs que l’IT. Il est possible d’atteindre des résultats extraordinaires en combinant différentes technologies sur une seule plateforme de puce. C’est ainsi qu’il est possible de doter une telle puce d’une fonctionnalité de capteur. De même, on peut intégrer de la photonique, ou des micro-fluides. L’association de tous ces éléments ouvre de vastes opportunités dans d’autres secteurs, comme les soins de santé. A titre d’exemple, on pourrait développer un labo clinique sur une puce.

Qu’est-ce qui détermine l’orientation des recherches d’imec?

Van den hove: Lorsqu’imec a été créé, nous nous concentrions surtout sur la technologie des puces et leurs performances, et il s’agit là aujourd’hui encore de notre cœur de métier. Mais la feuille de route ne se limite plus exclusivement à l’aspect ‘scaling’. Désormais, la technologie doit être toujours plus adaptée à une application. Si vous optimisez une puce pour une application dans les soins de santé, c’est une problématique totalement différente de celle de la téléphonie par exemple.

Nous avons donc dû élargir nos connaissances en matière d’applications. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle j’ai milité en 2015 pour une fusion avec iMinds. C’était un centre de recherches stratégique qui s’intéressait surtout aux applications, à la cybersécurité et à la 5G notamment. Désormais, nous avons une connaissance bien meilleure du marché. Quelle est la nouvelle technologie dont nous avons besoin? Quels sont les grands problèmes que rencontre le secteur des soins de santé? Et sur la base de ces réponses, nous pouvons identifier la technologie la plus adéquate et proposer ces solutions au marché.

Pour ce faire, imec s’appuie notamment sur un large éventail de start-up, qu’il s’agisse notamment de Deltaray, spécialisée en scanning 3D, ou Citizenlab qui propose une plateforme de participation citoyenne. Quand un projet devient-il une start-up?

Van den hove: Notre stratégie est articulée autour de la technologie de base des puces, après quoi nous analysons dans quels domaines nous pouvons créer de l’impact. De quoi les marchés ont-ils besoin? Nous collaborons pour ce faire avec de grandes entreprises, mais différents constats sont aussi posés par le personnel d’imec lui-même. Nous nous appuyons en effet sur des équipes très expérimentées. De nombreux collaborateurs d’imec travaillent depuis 20 ou 30 ans dans le secteur et sont très visionnaires. Ce faisant, nous pouvons mettre en place des projets qui portent sur une technologie vraiment disruptive, parfois même trop disruptive pour la confier à une entreprise existante. Dans un tel cas, nous préférons souvent créer une start-up pour commercialiser cette technologie. Nous avons d’ailleurs constitué un fonds, baptisé imec.xpand, pour donner les moyens suffisants à des start-up pour approfondir ladite technologie.

Par ailleurs, nous pouvons compter sur un incubateur, imec.istart, qui supporte un écosystème plus vaste dans les technologies numériques en Flandre. Je pense qu’il est important de pouvoir combiner différents modèles qui permettent d’une part avec istart, de viser très large et d’initier de très nombreuses initiatives, et d’autre part avec imec.xpand d’être précisément très sélectif.

imec s’appuie sur un modèle de collaboration. Comment fonctionne-t-il en pratique?

Van den hove: Je crois qu’il s’agit là de l’un des points forts que nous avons mis en place en près de 40 ans d’existence. Ce modèle a évolué progressivement, mais le principe de base est le constat que cette technologie est particulièrement complexe. C’est ainsi qu’il est impossible à une seule entreprise de développer l’EUV par exemple. C’est tout simplement trop onéreux et les risques liés à une telle stratégie sont trop importants. Pour de telles percées technologiques, il faut en fait qu’un écosystème complet soit aligné sur une même feuille de route. Or tel est précisément le rôle qu’imec doit largement jouer, à savoir de mettre en place l’écosystème.

Ce faisant, nous partageons les coûts et les risques entre de très nombreux partenaires. Nous appliquons surtout ce modèle à nos blocs de base de conception d’une puce. Chacun a besoin de lithographie, qu’il s’agisse de Samsung, TSMC, Micron ou encore SK Hynix. Ce sont les blocs de base sur lesquels nous collaborons effectivement. Et nous devons veiller à associer non seulement les fondeurs de puces, mais aussi les fournisseurs de matériel qui fabriquent notamment les composants pour la lithographie ou les masques sur lesquels se trouve le modèle et qui permettent l’impression. Autant de technologies qui doivent être au point. Tous ces blocs de base doivent converger au bon moment pour introduire la technologie au niveau de la fabrication. Et c’est ce rôle que joue surtout imec.

imec est une ASBL financée par les pouvoirs publics flamands. Qu’est-ce que cela implique pour les entreprises privées avec lesquelles vous collaborez? Est-ce en somme une forme de sponsoring?

Van den hove: Vous savez, nous essayons de créer une approche gagnant-gagnant en toute honnêteté avec toute organisation qui collabore avec imec. Nous sommes leader mondial dans la technologie que nous développons et nous travaillons pour ce faire avec l’industrie mondiale. Trois quarts de nos revenus proviennent de partenaires industriels. L’infrastructure unique et l’expertise qui en découlent nous servent de levier pour créer un impact maximal dans la région. Nous collaborons pour ce faire avec des start-up ainsi qu’avec des PME existantes.

Les moyens publics servent à concrétiser notre stratégie à long terme. Si nous réussissons aujourd’hui dans le domaine biomédical, c’est parce que nous avons lancé des programmes de recherche dans ce domaine voici plusieurs années déjà. À l’époque, l’industrie n’était pas prête à financer de tels projets. Mais nous avons réussi à rassembler des bioingénieurs avec des ingénieurs en électricité et des médecins dans le cadre d’une équipe que nous avons financée. Voilà un exemple de nouveau programme que nous avons lancé.

Les pouvoirs publics flamands analysent tous les deux ans l’impact économique des centres de recherche stratégiques. Il en ressort que pour chaque euro investi en Flandre, imec génère environ 7 € de valeur ajoutée économique et que 3,7 € sont reversés sous forme d’impôts. Pour moi, il s’agit là de l’un des meilleurs investissements jamais réalisés par la Flandre, même si c’est moi qui l’affirme.

Lorsqu’imec a vu le jour, le Mur de Berlin n’était pas encore tombé. Entre-temps, les tensions géopolitiques sont réapparues. Les collaborations sont-elles dès lors plus délicates?

Van den hove: Le monde est en perpétuelle évolution, tout comme imec. Nous avons connu une période de très forte internationalisation, ce qui nous a permis de devenir l’un des leaders mondiaux dans notre secteur. Mais le monde ne s’arrête pas pour autant. Il y a désormais certains pays avec lesquels il est actuellement plus délicat de collaborer, comme la Chine. Les tensions géopolitiques entre les États-Unis et la Chine augmentent fortement. L’Europe occupe à cet égard une position quelque peu plus neutre, même si nous travaillons évidemment avec énormément d’entreprises américaines. Nous entendons donc respecter scrupuleusement les dispositions européennes en matière d’exportations, mais aussi américaines. Nous collaborons surtout avec des entreprises en Europe, aux États-Unis, à Taïwan, en Corée du Sud et au Japon. C’est là que se trouvent la plupart des sociétés de pointe dans le domaine des puces ainsi que nos principaux partenaires. Donc, la situation n’a guère d’impact sur notre modèle d’affaires. Cela étant, nous sommes dans une phase de démantèlement de notre collaboration avec la Chine. Nous allons y aller très prudemment.

L’Europe a désormais voté son Chips Act qui vise à stimuler le développement et la production de puces. L’Europe doit-elle concevoir et fabriquer elle-même ses puces?

Van den hove: L’aspect positif de cette décision est qu’au cours des dernières années, la prise de conscience autour de l’importance des puces a fortement augmenté. Ceci est en partie dû aux tensions géopolitiques, mais la crise du Covid a donné un coup d’accélérateur. A l’époque, le secteur automobile s’est subitement retrouvé à l’arrêt. Il devenait impossible d’acheter une voiture parce que les puces n’étaient plus disponibles.

Les politiques s’aperçoivent désormais qu’un nombre toujours croissant de secteurs dépendant de la technologie des puces et que le Chips Act allait permettre d’investir dans les puces. On pourrait imaginer qu’il s’agit là d’un réflexe protectionniste de devoir tout contrôler soi-même, mais je suis convaincu que c’est une mauvaise réaction. L’important est d’envisager le Chips Act comme un levier puissant pour la chaîne d’approvisionnement, ce qui ne signifie pas qu’il faille tout faire soi-même. En effet, la force du secteur des semiconducteurs réside précisément dans cette collaboration internationale. Car celle-ci a permis à la technologie d’enregistrer des progrès fantastiques. Si vous renoncez à ces collaborations pour faire tout vous-même, la solution que vous mettrez en place sera nettement plus coûteuse. De même, le processus d’innovation s’en trouvera ralenti, ce qui est exactement l’inverse de l’objectif recherché par le Chips Act.

Ces dernières années, j’ai d’ailleurs été un fervent défenseur de l’idée d’utiliser les puces pour renforcer les interconnexions au niveau international et de miser sur ses forces. Quels sont les points forts de l’Europe? ASML en est un parfait exemple. Il est aujourd’hui impossible de concevoir des puces de pointe sans le matériel d’ASML et la technologie d’imec sous-jacente. Il s’agit donc là d’un atout majeur de l’Europe que nous devons renforcer. Et pour les éléments qui font défaut dans notre chaîne de valeurs, nous devons nouer des partenariats structurels. Il est donc intéressant qu’Intel ouvre des usines ici, en Allemagne par exemple. Ou que TSMC investisse en Europe. Car il est beaucoup trop dangereux de concentrer énormément de capacités de fabrication à un seul endroit critique dans le monde. TSMC, le plus grand fondeur au monde, est installé à Taïwan. Or il s’agit d’un endroit sensible aux tremblements de terre, mais aussi aux tensions géopolitiques. Il est dès lors important de transférer cette fabrication vers différents endroits. TSMC devrait investir dans des usines aux États-Unis et en Europe afin de réduire les risques pour l’ensemble du secteur.

Voyez-vous le rôle sociétal d’imec encore évoluer?

Van den hove: Oui, je pense que nous devons nous positionner très clairement dans le contexte de l’impact social et sociétal que nous pouvons créer. Nous devons prendre comme point de départ les défis de la société. Ces défis concernent notamment le vieillissement de la population qui aura un impact énorme sur les soins de santé.

Par ailleurs, le problème majeur concerne le changement climatique et son impact sur les sécheresses, les inondations et l’alimentation. Il s’agit d’enjeux importants, au-delà des défis à plus court terme comme les tensions géopolitiques, les guerres et la crise économique et financière. Cela dit, nous devons nous concentrer sur les défis à long terme, sachant que la technologie jouera un rôle essentiel à cet égard.

Où estimez-vous pouvoir faire la différence?

Van den hove: Gérer une activité implique de prendre des risques. Il faut donc pouvoir prendre des risques, mais de manière prudente. Il faut toujours veiller à prévoir des scénarios de repli. Cela étant, je pense qu’à certains moments, nous avons osé prendre certaines décisions dont d’aucuns s’interrogeaient sur leur pertinence.

Un exemple à cet égard est la décision de passer des galettes de 200 mm à des galettes de 300 mm [le diamètre d’un disque de silicium qui sert de support aux puces, NDLR]. À l’époque, il s’agissait d’une avancée majeure. C’est alors que nous sommes également parvenus à convaincre le gouvernement flamand d’embarquer dans le projet afin de pouvoir construire une salle blanche à 300 mm. C’est en fait cette étape, qui démontrait clairement qu’imec était leader, qui a fait tomber les dominos. Des entreprises comme Samsung, Philips et à l’époque aussi Panasonic ont adhéré à notre programme de recherche. Ce fut donc un tournant majeur. Sans notre labo 300 mm, nous n’en serions pas là où nous sommes aujourd’hui.

De même, la fusion avec iMinds est une décision dont je suis extrêmement fier. iMinds est, tout comme imec, une ASBL. Une telle fusion n’est pas comparable à celle d’une entreprise: il faut convaincre le conseil d’administration d’une telle ASBL qu’il est plus intéressant de fusionner. Or cela a été une avancée importante dans notre évolution. La décision a également renforcé notre impact sur la Flandre. Dans les premières années d’imec, nous étions très actifs dans la technologie des puces, alors qu’il n’existait en fait que peu d’usines de puces en Flandre. Nous pouvons désormais, grâce à ces connaissances supplémentaires en termes d’applications, mettre à profit cette technologie pour renforcer d’autres secteurs qui sont importants pour la Flandre et pour l’Europe. Songez aux soins de santé, mais aussi à l’agriculture, à l’alimentaire ou à l’automobile.

Comment considérez-vous votre carrière?

Van den hove: Je suis fier de ce que j’ai réalisé. Et je suis fier d’imec. Donc pas seulement ma carrière, mais ce que nous avons réalisé en tant qu’équipe. Et lorsque je ressens l’enthousiasme et l’engagement de l’organisation, je trouve cela parfois phénoménal. Je pense que nous avons pu créer une dynamique très positive. Imec est une organisation en croissance depuis 40 ans. Nous comptons de très nombreux jeunes collaborateurs, des cultures très différentes également, ce qui donne une énergie formidable. Je pense vraiment, même si c’est moi que le dis, qu’imec est une ‘nice place to work’.

La reconnaissance dont nous jouissons maintenant à l’international est le fruit d’un travail de longue haleine. Je pense qu’il est important de viser haut et d’être ambitieux, tout en restant humble. C’est un aspect sur lequel je m’efforce d’insister dans la manière dont je dirige imec. Nous avons une vision à long terme et beaucoup d’expérience, mais nos clients en savent souvent plus que nous-mêmes. Il faut toujours être à l’écoute. Mais également toujours positif. Des problèmes peuvent survenir à tout moment, mais la force d’une organisation est de transformer ces problèmes en opportunités.

Je pense que cette opiniâtreté est un trait de caractère typiquement flamand. Nous sommes dans un petit pays, ce qui nous oblige dès le départ à collaborer avec de plus grands pour réussir. Nous occupons une position d’outsider face à des organismes de recherche français ou allemands qui ont nettement plus de moyens, mais qui se tournent moins volontiers vers l’international dans la mesure où leur écosystème local est puissant. Avec le recul, notre faiblesse est devenue notre force: nous devions percer à l’international et nous sommes désormais de loin les plus grands.