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Parole à : Christian Dufaza, laboratoire IM2NP Convertir en PDF Version imprimable Suggérer par mail

Christian Dufaza, laboratoire IM2NP, enseignant à Polytech'Marseille Dept. Microélectronique et Télécommunications, chercheur à l'IM2NP (ex. L2MP) Equipe Conception Circuits Intégrés et co-fondateur de PRIMACHIP "Innovation In Audio Integration"

 

Pouvez-vous nous parler de votre domaine de recherche ?
Mon domaine de recherche est la Microélectronique. Ce secteur d'activité regroupe en fait toute une industrie avec plusieurs métiers différents comme des technologues, des concepteurs, des ingénieurs caractérisation, etc. La finalité commune de tous est de mettre à disposition sur le marché de l'électronique grand public des circuits intégrés microélectroniques (puces électronique ou « chip »).
Je me situe dans la catégorie « concepteur microélectronique » qui comprend elle-même plusieurs compétences selon la nature des circuits intégrés à concevoir ; très schématiquement, soit votre circuit intégré est numérique, soit il est analogique avec des variantes très médiatisées telles que : la RFID, Wifi, GSM, etc. Durant ces 20 années de recherche au sein de l'Université, j'ai travaillé sur de nombreuses thématiques de recherche parmi lesquelles : les méthodologies de conception microélectronique, le test intégré BIST, la conception de circuits analogiques avancés (AOP, BandGap), la conception d'imageurs CMOS (Photo GSM), etc. Je me consacre depuis ces dernières années à la conception d'amplificateurs audio. Certes, le traitement électronique d'un signal sonore existe depuis des décennies mais beaucoup de caractéristiques techniques associées à l'audio sont en constante évolution : nouvelles normes audio (DSD, I2S, S/PDIF), nouvelles fonctionnalités (CODEC, effets 3D), facilité d'emploi, etc. Le « son d'aujourd'hui » n'a rien de comparable en qualité audio aux versions d'hier. Les performances audio en termes techniques de SNR, THD, Distorsion, PSRR,… s'améliorent sans cesse à un rythme soutenu. Ces performances nécessitent en amont une recherche poussée concernant des architectures innovantes d'amplificateurs audio. Nous « assemblons » donc entre eux des millions de transistors élémentaires pour en faire des structures plus complexes comme des convertisseurs delta-sigma, des étages de puissance de classe-D dont les performances audio deviennent comparables à celle de la classe-AB et dont l'avantage essentiel est son excellente efficacité énergétique de l'ordre de 90%, des filtres numériques d'anti-repliement de spectre, etc., et tout cela juste pour produire du son.

Parlez-nous du Laboratoire IM2NP
Né en janvier 2008 du rapprochement des deux laboratoires L2MP et TECSEN, l'IM2NP (Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence) regroupe des physiciens, des chimistes et des microélectroniciens. Il rassemble les compétences nécessaires à la recherche et à l'enseignement en sciences des matériaux, microélectronique et nanosciences. Ses domaines d'expertise couvrent les sciences physique et chimique, les dispositifs, les circuits et les systèmes.
C'est une unité mixte de recherche (UMR 6242) du Centre National de la Recherche Scientifique, associée à trois universités : l'Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, l'Université de Provence et l'Université du Sud Toulon-Var ainsi qu'à trois écoles d'ingénieurs : l'Ecole Polytechnique Universitaire de Marseille (Polytech' Marseille), l'Ecole Centrale de Marseille et l'Institut Supérieur d'Electronique et du Numérique (ISEN). L'IM2NP est rattaché à trois Départements du CNRS : Mathématiques, Physique, Planète et Univers (MPPU), Sciences Chimiques (SC), Sciences et Technologies de l'Information et de l'Ingénierie (ST2I).
La recherche se développe au sein de deux Départements (Matériaux Nanosciences et Micro-Nano Electronique) réunissant 15 équipes de recherche sur plusieurs sites. Me concernant, je suis sur le site de Polytech et dans l'équipe CCI - Conception de Circuits Intégrés qui gère plusieurs thématiques de recherche : circuits radiofréquence, conception analogique basse fréquence, cartes à puce, etc.

Comment considérez-vous la recherche dans le monde actuel ? Et la valorisation ?
En lisant cette question, je me rends compte tout d'abord qu'en vingt ans de carrière universitaire, c'est bien la 1ère fois que l'on me la pose. Non pas que nous n'ayons pas d'avis, nous autres chercheurs, mais bien que nos carrières ne se construisent pas systématiquement avec les mots innovation et transfert de technologie. Finalement, lorsqu'on intègre l'université, on est « pris » petit à petit dans un moule et l'on regarde ce que font nos collègues pour tout simplement reproduire beaucoup par mimétisme la même chose et « produire » essentiellement des publications.

On pourrait longuement parler de la mécanique actuelle de la valorisation académique qui est perfectible bien évidement. Mais j'ai envie d'aller un peu plus loin. Votre question contient deux mots importants : recherche et valorisation. Je vous renvoie à l'interview précédente de Monsieur Guillemant pour y ajouter un troisième mot : l'innovation. Je vous propose aussi d'y ajouter un quatrième aspect ; le développement.

Ainsi, je peux vous expliquer ces mots avec deux casquettes ; soit celle d'un enseignant-chercheur, soit celle d'un chef d'entreprise. A ce moment, je me rends compte que mes réponses ne seraient pas les mêmes. Si vous demandez à un ingénieur dans l'industrie ce qu'est la recherche il vous donnera, j'en suis convaincu, une définition différente de celle du chercheur. Dans une entreprise, la recherche est associée à l'idée que l'on se fait de sa valorisation. En clair, pour vivre une société doit vendre ses produits, donc valoriser tout d'abord sa recherche, en apportant cette valeur par le processus de développement jusqu'à sa transformation en produit commercialisable. Au niveau de l'université, la valorisation existe mais me semble bien différente. Pour le chercheur, outre sa passion pour la science, la valeur est aussi celle de sa carrière et de sa promotion. Et c'est en publiant que l'on valorise sa recherche, c'est aussi ce qu'on lui demande et l'objectif n'est pas celui de faire des produits. En clair, la mission n'est pas la même et le sens donné aux mots très différent.

Poursuivons, et la 1ère question à se poser concerne la place de l'innovation dans la recherche. On mélange souvent les mots recherche et innovation alors qu'il me semble totalement différents. Au sens littéral la recherche concerne un ensemble d'activités pratiques et intellectuelles engagées dans le progrès de la science. L'innovation est l'action d'introduire des nouveautés, des changements. Mon but n'est pas d'introduire un système quelconque de valeur mais bien de marquer les différences. Pour un chercheur académique, son travail de recherche n'est pas celui d'essayer de changer un produit, d'y apporter des  nouveautés. Il ne valorise pas sa recherche sur des critères économiques, car il n'est pas jugé en fonction du chiffre d'affaires qu'il réalise. Au niveau d'une entreprise, la grande différence est de s'appuyer sur une recherche en amont, pour y déceler de l'innovation, la développer et la transformer un jour en produit. Je ne pense pas que le but premier d'une entreprise soit de faire progresser la science. Je dirais plutôt que la recherche est liée au développement d'un service ou produit et qu'elle doit être innovante contrairement à la recherche académique qui pour les chercheurs est avant tout « de la science ».

Les marchés économiques veulent de la nouveauté pour vendre. Prenons l'exemple des téléphones portables, la fonction primaire « téléphone » est toujours présente mais pour augmenter les ventes, on ajoute sans cesse des nouvelles fonctionnalités. C'est la course à l'innovation. Une fois l'innovation potentielle décelée, il faut encore la développer et dans ce cas présent, aucune université n'est capable de fabriquer un téléphone portable de A à Z. On associe alors les deux mots recherche-développement et ce nouveau cycle est extrêmement riche d'enseignements. En effet, dans une entreprise la recherche bénéficie énormément de ce qu'elle apprend lors du développement d'un produit. Par contre, le milieu académique, pour des raisons évidentes de coûts, ne réalise que très rarement cette phase de développement et ne bénéficie donc pas du retour d'expérience. C'est aussi en cela qu'il existe deux « types » de recherche suivant le monde auquel vous appartenez. C'est donc un constat de ces deux univers.

Pour aller un peu plus loin, j'ai lu récemment un article qui parlait de la notion d'OPEN INNOVATION. L'exemple de la société PROCTER & GAMBLE était donné. Il s'agit d'une importante société, qui réalise 70 milliards de CA et qui possède un groupe de R&D de plus de 7500 chercheurs. Cependant, la direction estime le besoin de créer un nouveau mécanisme pour « capter » l'innovation. En effet, pour 1 chercheur de cette société, il existe environ dans le monde 200 chercheurs potentiels pouvant apporter la même source d'innovation ; cela fait donc un potentiel de 1,5 million de personnes pouvant apporter une source de richesse à l'entreprise, seuls 0,5% étant à l'intérieur de la société. La problématique est donc bien la manière de capter cette richesse, ce savoir pour le transformer en innovation, dans un processus de développement vers le produit. C'est donc ce nouveau schéma d'innovation ouverte qu'il faut développer. Les entreprises doivent être capables d'écouter, de saisir ces idées et d'en tirer des avantages. Le but n'est pas de voler cette richesse au génial créateur mais de bien comprendre qu'elle se situe au début d'un mécanisme gagnant-gagnant dans lequel l'idée sera transformée en valeur ajoutée. Cette chaine de valeur nécessite une symbiose des différents acteurs que sont les laboratoires de recherche, les incubateurs, les PME innovantes, les grands groupes industriels pour même faire intervenir in-fine le consommateur final comme un acteur actif et même initiateur dans la chaine de transformation des idées.
 
Vous êtes notamment le co-fondateur de PRIMACHIP. Pouvez-vous nous en dire plus ?
La genèse de ce projet remonte à l'automne 2007 avec la 1ère prise de contact auprès de l'Université de Provence concernant la protection de la propriété intellectuelle et du savoir-faire développé au sein de l'IM2NP. Cela a donné lieu aux dépôts de deux brevets au printemps 2008 au sein d'une collaboration rapprochée. Le 2ème élément marquant de notre projet est notre rapprochement de l'incubateur IMPULSE, pour une incubation effective en avril 2008. Depuis, IMPULSE a joué un rôle majeur dans le développement de notre projet, il a été et reste notre conseiller privilégié, notre financeur essentiel au stade le plus critique du projet, la vie ante-création. IMPULSE est donc sans aucun doute un de nos soutiens actifs qui nous ont permis la création de la société PRIMACHIP en mai 2009. PRIMACHIP est une société qui conçoit les fonctions et circuits intégrés microélectroniques destinés aux différents marchés de l'audio : GSM, TV LCD et plasma, lecteur MP3, GPS, automobile, etc. Le point commun à tous ces produits électroniques grand public est le son, généré par un ou plusieurs haut-parleurs qui sont eux-mêmes alimentés par un circuit intégré spécifique, l'amplificateur audio.

Notre offre produit concerne des architectures d'amplificateurs audio « haut de gamme » qui amènent des performances audio supérieures à celles du marché (SNR, THD), qui garantissent une très faible consommation énergétique (rendement de 90%, fort PSRR) et qui offrent plus de fonctionnalités pour une surface de silicium réduite de 30%. Ce dernier point est essentiel, car une production type de ce genre de circuits intégrés dépasse souvent les 100 millions d'unités et tout gain concernant la surface d'intégration sur ces technologies silicium est un facteur prépondérant.
Pour parler de contexte, en 2007 la répartition du marché des circuits intégrés audio était de 60% pour les amplificateurs de classe-AB et de 40% pour les amplificateurs de classe-D. Aussi, l'année 2008 a été une année pivot puisque pour la 1ère fois ces deux marchés se sont équilibrés et la tendance pour le futur est nettement à l'avantage du classe-D en raison de sa forte efficacité énergétique ; c'est-à-dire la durée de charge de votre batterie.  Pour l'amplification audio la famille classe-D devient la technologie de référence. Quelques chiffres : en 2008, le marché mondial des circuits intégrés de  l'audio a été supérieur au milliard de dollars, celui du classe-D de l'ordre de 600 millions. C'est donc un marché énorme, de très forte concurrence où les acteurs sont essentiellement les grandes sociétés du semi-conducteur. Pour le marché du classe-D, citons quelques noms : TEXAS INSTRUMENT qui détient à lui seul plus de 60% du marché, STMicroelectronics, 1er européen classé 6ème au niveau mondial avec un CA de 9 milliards, en détient 13%.

Nous concernant, il faut donc savoir que nos concurrents, ces grandes sociétés, sont aussi nos clients. Le principe est de leur amener de l'innovation et de travailler avec eux sur des partenariats amont de recherche et d'innovation. Pour nous l'intérêt est essentiellement de s'appuyer sur leur énorme structure marketing, commerciale et développement, afin d'adresser des marchés qui nécessitent d'importantes ressources d'investissement. Pour vous expliquer plus en détail, nous sommes donc une société « fabless », c'est-à-dire que nous assurons la conception des circuits intégrés avec des logiciels spécialisés, mais nous sous-traitons leur fabrication à des partenaires qui disposent eux de « salle blanche ».

Prenez pour exemple un produit très connu du marché de la téléphonie portable : l'IPhone 3G. La société Apple qui commercialise cet objet est un assembleur, un maître d'œuvre, mais elle ne fabrique pas elle-même directement les circuits intégrés. Pour cela, elle fait appel à des sociétés externes qui conçoivent et fabriquent les circuits qui apportent les différentes fonctionnalités de l'IPhone telles que le son, la vidéo, l'internet, la mémoire, etc. Rien que pour ce produit, 11 sociétés différentes du semiconducteur ont participé à ce projet. L'objectif de la société PRIMACHIP à terme de 2 ou 3 ans est de pouvoir adresser directement ce type de produit. A l'heure actuelle, nous n'avons pas encore les ressources nécessaires pour répondre directement à ce genre de prestations et nous devons donc passer par des intermédiaires pour positionner notre technologie sur le marché.

Si vous aviez un conseil à donner (par exemple à un porteur de projet de création d'entreprise innovante et/ou à un enseignant-chercheur), quel serait-il ?
Disons que je serai plutôt preneur de conseil à ce stade de développement de ma société.
De mon expérience actuelle, j'ai envie de dire à mes collègues enseignant/chercheur allez-y, devenez porteur d'un projet de création d'entreprise, puis créateur, c'est une expérience extrêmement riche. Mais auparavant, soyez conscient que ce n'est pas le même métier que celui de chercheur. Un universitaire ne se prépare pas à créer des entreprises. A partir de là, il faut acquérir de nouvelles compétences et il est donc important de se former. Cette phase est cruciale car on doit apprendre tous les aspects, j'ai même envie de dire tous les métiers, d'une l'entreprise. L'essentiel n'est pas de s'auto-déclarer le « meilleur » des chercheurs mais bien de comprendre qu'une entreprise doit vendre pour exister. Evidemment, c'est un peu éloigné de notre culture de chercheur. Pour vendre, il faut donc qu'il y ait un marché (à moins de le créer !) et il est nécessaire de le connaitre parfaitement. Savoir ses « us et coutumes » et surtout connaître ses concurrents, afin de mieux préciser son positionnement produit. Une société ne vit que si elle vend, elle ne vend que si elle a des clients et ses clients n'achètent pas des « supers idées », mais bien des produits au plus proche de la demande du marché. Aussi, n'oubliez jamais que vous êtes le seul garant du succès (ou de l'échec) de votre entreprise et que votre conviction, vos arguments doivent être sans faille.

Enfin, si j'avais un autre conseil à donner il serait de diffuser plus largement l'information concernant la valorisation possible des travaux des chercheurs, enseignant-chercheur, etc. Au sein de mon laboratoire, et dans mon équipe de recherche, je me suis rendu compte que le processus de valorisation autour de la création d'entreprise est très méconnu. Très peu de mes collègues maitrisent tous les tenants et aboutissants de la loi sur l'innovation et la recherche. On est souvent attiré par la création d'entreprise mais aussi très mal informé, je pense. Il me semble donc que les incubateurs de la région, et notamment IMPULSE, ont probablement un rôle d'information plus important à jouer auprès des laboratoires, auprès des chercheurs. Il existe bien entendu des services de valorisation dans chaque université, proches du terrain, mais une autre source d'informations est toujours appréciable. Un chercheur ne connait pas forcément toute cette mécanique.
Dans mon cas, c'était une envie forte et j'ai du aller chercher moi-même cette information. Il existe plusieurs manières d'expliquer aux chercheurs quelle peut-être la finalité de leur recherche et comment la valoriser ; il faut mieux les inciter à intégrer ce processus dans leur esprit.
 
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