SILINA, une startup deeptech en microélectronique, a mis au point une technologie pionnière qui permet de courber des centaines de capteurs en même temps, ce qui ouvre des perspectives inédites pour la conception de caméras, des marchés de haut volume aux marchés de niche.
A l’image des yeux humains, la plupart des systèmes de vision dans la nature utilisent des rétines courbes. Ces dernières permettent l’utilisation d’un système optique simple constitué d’une seule lentille, le cristallin, offrant un large champ de vision pour une qualité d'image exceptionnelle, le tout dans un ensemble très compact. Aujourd’hui, tous les systèmes d'imagerie électronique utilisent des capteurs d'image plans qui nécessitent de nombreux éléments optiques, et rendent l'objectif extrêmement complexe et coûteux. Cela dégrade les performances et les capacités optiques d’une caméra, et augmente le budget masse/volume ainsi le coût global d’un système optique.
Les capteurs d'image courbes de SILINA sont la prochaine innovation majeure en optique ; ils apportent une véritable rupture dans la façon dont les systèmes de vision seront conçus. Ils surmontent des limitations techniques qu'aucun logiciel ne peut résoudre et ouvrent la voie vers une toute nouvelle génération de caméras. Les capteurs courbes améliorent considérablement leurs caractéristiques selon quatre critères clés : une qualité d'image et une capacité de détection accrues, ainsi qu'une réduction du coût et de l'encombrement des caméras.
Une innovation pour la mise à l’échelle
Wilfried JAHN, CTO et co-fondateur de SILINA, a développé et optimisé un procédé de courbure dans la perspective d’une mise à l’échelle pour les marchés de haut volume. Il explique : « notre innovation résout une problématique technologique difficile qui est la mise à l’échelle. Jusqu’alors, cette technologie était limitée aux marchés de niche car les procédés de courbure permettaient de courber qu’une puce après l’autre, portant le nombre de capteur courbés à quelques dizaines d’unité sur les 20 dernières années. Grâce à la pollinisation croisée de plusieurs expériences professionnelles, nous avons mis au point un procédé unique pour courber des centaines de capteurs en même temps. Nous pouvons contrôler tous les paramètres, ce qui rend le procédé fiable, répétable et permet de faire tomber significativement les coûts de production. Seulement un mois après la création de SILINA, nous avons courbé 275 capteurs CMOS au format 1-inch en même temps, ce qui est une première mondiale.»
Le procédé de courbure de SILINA est identique quel que soit le format et le type de capteurs, CMOS et CCD notamment. Il s‘applique aussi bien aux capteurs éclairés en face avant (FSI) et en face arrière (BSI), et sur différentes bandes spectrales (ultraviolet, visible et infrarouge). Il fonctionne à différentes échelles, permettant de courber une puce à l’unité, plusieurs puces ou l’intégralité des puces d’un wafer en même temps. Diverses formes peuvent aussi être obtenues, sphériques, asphériques, mais aussi freeform et personnalisable sur demande.
En outre, les capteurs courbes de SILINA peuvent être intégrés dans le même boîtier d'origine que celui qui a été développé pour les capteurs plans traditionnels. Cela signifie que l’architecture mécanique, la carte électronique et le packaging restent les mêmes, facilitant ainsi l'intégration de la technologie sur les lignes de production existantes.
Un business model dual
Michaël BAILLY, CEO et co-fondateur de SILINA, détaille ainsi l’offre de la start-up : « nos services sont destinés aux concepteurs et fabricants de systèmes optiques, aux intégrateurs de caméras et aux fabricants de capteurs pour les accompagner dans l’amélioration des performances de leurs caméras tout en réduisant le coût global. Notre offre comporte deux volets, un support client pour la conception des systèmes optiques qui intègrent les capteurs d’image courbes pour leurs applications spécifiques, et un service de courbure sur demande des capteurs d’image existants. SILINA ne fabrique pas ses propres capteurs, mais courbe les capteurs plans existants. Nous ciblons aussi les marchés de très haut volume pour lesquels nous procèderons par transfert de propriété intellectuelle. »
La technologie de SILINA s’adresse donc aux différents marchés de l’imagerie : l'aérospatiale, la défense, mais aussi la photographie, l'automobile, les smartphones, et d’autres.
Les principales propositions de valeur qu’apportent SILINA sont spécifiques à chaque segment de marché et application : par exemple, une haute qualité d'image pour les caméras de smartphones, un faible budget de masse/volume pour l'aérospatial et les drones, une meilleure capacité de détection pour les véhicules autonomes. Michaël BAILLY poursuit : « ces besoins orientent les développements technologiques de SILINA sur plusieurs aspects complémentaires dont le rendement de production, la précision des formes et la résistance aux contraintes environnementales. Ainsi, chaque développement technologique pour une application spécifique bénéficie aux autres. »
« Les projets de microélectronique et de photonique sont définis par la Commission Européenne comme projet important d'intérêt européen commun (IPCEI). La technologie des capteurs d'imagerie courbe en fait partie. C'est un véritable atout pour les entreprises européennes, et SILINA l'apportera à grande échelle dès notre levée de fonds effectuée. » conclut-il.
