Agence de l’innovation de défense
Les technologies à base de nitrure de gallium (GaN) ont fait ces dernières années l'objet d’études qui ont confirmé leur aptitude à apporter de véritables gains en puissance, compacité, efficacité, rendement et fiabilité jusqu'alors inaccessibles. L’objectif du projet de technologies de défense NIGAMIL « NItrure de Gallium pour applications MILlimétriques » est de développer la première technologie européenne à base de Nitrure de Gallium (GaN) sur substrat carbure de Silicium (SiC). Lancé par la Direction générale de l’armement (DGA) en 2015, ce projet a été confié à la société United Monolithic Semiconductors (UMS).
Le nitrure de gallium constitue un enjeu stratégique pour la défense et un intérêt de souveraineté européenne et nationale. NIGAMIL vise donc à réaliser des composants hyperfréquence pour des applications de forte puissance et haut rendement jusqu’en bande de fréquence Ka. Ces composants pourront notamment permettre de répondre aux besoins des applications radar, des télécommunications, des autodirecteurs électromagnétiques ou encore de la guerre électronique.
La technologie GH151, développée lors du projet NIGAMIL, d’une longueur de grille de 0,15µm permet dès à présent d’envisager la co-intégration sur une même puce d’un amplificateur faible bruit (LNA)2 avec un amplificateur haute puissance (HPA)3 couplés avec un élément d’une antenne active (un radar AESA par exemple)4. Cette technologie est désormais qualifiée et ouverte en fonderie pour les clients d’UMS qui pourront l’utiliser sur des produits industriels.
Le projet NIGAMIL vient de s’achever avec succès par l’évaluation de démonstrateurs de circuit intégré monolithique hyperfréquence (MMIC) en bande Ku et Ka qui valident les performances mondiales obtenues. Les études se poursuivront en 2021 pour accroître le rendement et diminuer la dimension des puces afin d’en faciliter l’intégration, assurer la disponibilité des technologies de puissance GaN et garantir ainsi la souveraineté technologique européenne dans ce domaine.
La technologie à base de nitrure de gallium développée au cours du projet NIGAMIL, ainsi que ses évolutions, visent à équiper de nombreux programmes militaires pour les 10-15 années à venir. Le nitrure de gallium, sujet d’intérêt défense fait aussi l’objet d’un autre projet soutenu par l’AID : le projet de recherche GREAT en partenariat avec le CNRS et UMS.
1- La technologie GH15 est basée sur un substrat SiC et permet la conception de produits à haute valeur à haute puissance.
2- Dispositif électrique qui permet de former des signaux faibles en provenance d’une antenne.
3- Dispositif électronique amplifiant la puissance d’un système électronique.
4- Un radar AESA ou radar à antenne active est un radar qui possède plusieurs antennes juxtaposées qui se comportent comme plusieurs radars autonomes, coordonnés par un calculateur central.
Droits : AID
