Missions

Le GIP-CNFM, Groupement d’Intérêt Public-Coordination Nationale pour la Formation en Microélectronique et aux nanotechnologies, regroupe douze centres (pôles) interuniversitaires de microélectronique, tous adossés à des établissements d’enseignement supérieur. Il œuvre pour apporter un savoir-faire à un très large public d'étudiants en formation initiale, et d’ingénieurs et techniciens dans le cadre de la formation continue, en se focalisant sur l'innovation pédagogique en phase avec l’évolution des besoins du marché de l’emploi et du secteur économique. Les pôles du CNFM sont des centres interuniversitaires qui offrent leurs services à l’ensemble des établissements du site où ils se trouvent (Universités, Écoles d’ingénieurs, Grands Établissements) et même au-delà pour certains d’entre eux.
Le GIP compte comme membres également deux syndicats professionnels, l’ACSIEL Alliance Électronique et la FIEEC. Le président du GIP-CNFM, structure administrative officiellement créée en 2002 par le Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche, est le président de l'ACSIEL Alliance Électronique, syndicat professionnel de l’électronique en France (composants et équipements pour le test et l’assemblage).
Cette structure a permis de resserrer les liens entre la formation et l'industrie, et ainsi, d’ajuster la stratégie de la formation en micro et nano électronique en fonction des évolutions du monde industriel, et ce pour le plus grand bénéfice des étudiants, des étudiants-chercheurs mais aussi des employés des entreprises dans le cadre de la formation continue et tout au long de la vie.
Cette organisation en réseau national permet de mutualiser les plateformes techniques de conception, de fabrication (notamment les 7 salles blanches du réseau) et de caractérisation, et donc de minimiser les coûts de fonctionnement. Elle permet également de mettre à la disposition des formés des technologies qui sont à l’état de l’art. Seule une organisation en réseau permet de réaliser cet exploit. Les plateformes technologiques du réseau sont ainsi ouvertes à toutes les formations académiques françaises et à la formation continue, tout au long de la vie pour les entreprises. À titre d’exemple, le pôle CNFM de Montpellier, qui est intitulé « Services nationaux », a en charge l’acquisition et la distribution des licences de tous les outils de CAO utilisés par le réseau national. Actuellement, 140 filières de formations sur 51 sites utilisent des outils et plateformes du réseau.
 
Le GIP-CNFM, remplit les principales missions suivantes. Il :
  • œuvre pour une évolution permanente du contenu des formations qu’elles soient initiales, classiques, par apprentissage ou continue,
  • pilote des plateformes techniques inter-établissements dédiées à la formation, équipées en moyens lourds performants et mutualisés à l’état de l’art,
  • ouvre et promeut ses plateformes à tous les établissements de formation au niveau national et interrégional, ainsi qu’aux industriels,
  • coordonne son action avec les partenaires industriels pour former des personnels compétents, ayant un vrai savoir-faire,
  • constitue une structure nationale optimisant les investissements par une mutualisation et une rationalisation des ressources technologiques et humaines sur l’ensemble du territoire.
Sur un plan pratique, le GIP-CNFM :
  • propose et coordonne les grandes orientations de la formation pratique et innovante nationale,
  • répartit le budget annuel provenant des ministères et des projets communs nationaux et européens entre les pôles CNFM afin de soutenir l’utilisation, la maintenance et l’acquisition des équipements (matériels, logiciels, processus technologiques, outils de test, etc.),
  • établit et maintient des liens permanents avec le monde industriel, notamment grâce à l’action de son Président qui est également Président d’ACSIEL Alliance électronique. Cela s’est récemment caractérisé par une implication forte du réseau dans le Comité Stratégique de la Filière électronique dont ACSIEL est le principal fondateur et membre actif,
  • est intégré dans l’écosystème de la Filière électronique qui inclut les organismes de recherche, les organismes de transfert et le monde industriel,
  • lance des appels à projets annuels visant à adapter la formation pratique (savoir-faire) aux besoins socio-économiques,
  • favorise la mobilité des étudiants de filière éloignées des plateformes,
  • est le centre de ressources pédagogiques et technologiques pour la formation continue et tout au long de la vie en soutien des départements de formation continue des établissements du réseau,
  • soutient les actions de sensibilisation des jeunes qui visent, entre autres, le renforcement de l’attractivité de la Filière afin d’accroître le vivier de compétences,
  • coordonne le développement d’actions pédagogiques ciblées : - formations continues à court et long termes, à la carte, modulables et adaptables à l’auditoire - création de filières de formation,
  • facilite la formation de formateurs,
  • organise le partage et la dissémination des innovations pédagogiques, notamment en organisant des journées pédagogiques ou techniques, des journées pour les doctorants, et des séminaires,
  • assure la promotion du réseau dans des journées, conférences, salons, et publications dans des journaux ou revues ; 80 items sont produits annuellement en moyenne.
 
Le GIP-CNFM acteur de la Filière Electronique :
L’activité du GIP s’inscrit dans une stratégie générale de la microélectronique (conception et fabrication de puces électroniques) qui est au cœur de l’évolution sociétale vers le « tout numérique », les objets connectés ou l’Internet des Objets (IoT) ? voire l’Internet de tous les objets (Internet of Everything), l’intelligence artificielle associée (IA) et la nouvelle révolution industrielle intitulée l’industrie 4.0. En effet, toutes ces évolutions sont fondées sur la capacité croissante du numérique qui ne peut exister qu’avec un support physique des objets (des puces et des cartes électroniques), capable de générer, traiter et transmettre les informations avec des objectifs visant à couvrir et améliorer l’ensemble des besoins sociétaux. C’est la conception, la fabrication, la vérification des profils de missions dans leur vaste champ d’applications que doit développer la discipline.
Ce constat est conforté au niveau de la politique nationale par la reconnaissance par la Direction Générale des Entreprises (DGE) sous l’égide du Ministère de l’Economie, des finances et de l’industrie, de la Filière électronique comme une filière stratégique au niveau national. Cette reconnaissance s’est concrétisée le 15 mars 2019 par la création officielle de cette filière. En effet, l’électronique est le socle industriel incontournable pour la production des équipements et systèmes numériques. Les industries de l’électronique occupent ainsi une place centrale dans le paysage industriel français et sont au cœur de la transformation numérique. Cette création résulte d’un travail préparatoire en commun des industriels de la microélectronique au sein d’ACSIEL, Alliance Electronique, qui est membre du GIP-CNFM et des membres académiques de ce GIP incluant la direction nationale. La « Filière électronique » est donc au cœur de l’évolution sociétale vers le numérique et les objets connectés (IoT, Internet of Things, IoE, Internet of Everything!). Elle représente en France 1.100 entreprises et 230.000 emplois pour un chiffre d’affaire de 15 milliards d’Euros [2]. Afin de répondre aux enjeux, cette filière doit maîtriser les 4 piliers complémentaires que sont :
  • les technologies et les composants électroniques incluant les capteurs intelligents pour créer les données,
  • les objets connectés pour les traiter, les transmettre et développer les services associés,
  • l’électronique de puissance pour accompagner la transition énergétique et le développement des mobilités électriques,
  • la cybersécurité pour bâtir la confiance nécessaire au développement des technologies électroniques dans l’industrie (systèmes cyber-physiques).
Pour répondre à ces 4 piliers économiques et industriels, 4 axes prioritaires ont été définis :
  • maintenir l’excellence française dans les technologies clés du Numérique en amplifiant l’effort de R&D&I et en développant des partenariats stratégiques,
  • adapter les compétences en anticipant les évolutions des besoins (emploi et compétences). Offre de formation par alternance,
  • promouvoir une fabrication électronique « made in France » compétitive,
  • positionner la filière en tant qu’acteur clé de la transformation numérique en accompagnant les PME des autres secteurs d’activité.
Le GIP-CNFM s’inscrit dans le deuxième axe traitant des compétences, des emplois et de la formation initiale, continue et en alternance. La formation est en effet au cœur du dispositif d’où l’importance accrue des activités menées au sein du GIP qui doivent répondre à des défis techniques, technologiques et humains.

 

Enjeux et défis dans le cadre de la Filière :

De très nombreux challenges conceptuels et technologiques se présentent actuellement. Il faut :

  • augmenter la capacité de stockage des informations,
  • augmenter la vitesse de traitement des données,
  • améliorer les rendements des communications,
  • garantir la sécurité des composants et systèmes ainsi que des données elles-mêmes,
  • améliorer la capacité de conversion des grandeurs physiques en grandeurs électriques et réciproquement dans le cadre de développement de capteurs et d’actionneurs,
tout en diminuant :
  • le coût des objets,
  • leur consommation énergétique.
Pour ce dernier point, le défi est considérable. Les objets connectés tels que les téléphones, tablettes, ordinateurs, dispositifs de transmission et de stockage des données (data centers), et systèmes de contrôle à distance consomment à ce jour (2020) plus de 11% de l’énergie électrique mondiale. Si la croissance exponentielle actuelle de ces objets continue sur les 15 prochaines années, le numérique consommera plus que la totalité de l’énergie mondiale sous toutes ces formes d’aujourd’hui. Il faudrait pouvoir diviser par un facteur entre 10 et 100 la consommation électrique liée au numérique. Seule une évolution drastique de la microélectronique et des nanotechnologies répondra à ce défi. Tout en développant de nouvelles applications sociétales, il faudra :
  • créer de nouveaux composants à l’échelle nanométrique ayant des consommations infinitésimales,
  • augmenter l’intégration de ces composants dans des architectures tridimensionnelles,
  • créer des architectures de circuits pouvant contrôler la veille de zones non nécessaires au traitement (ce que fait naturellement un cerveau humain),
  • mettre en place des objets connectés ne nécessitant plus l’utilisation des data centers sauf pour des applications spécifiques afin de limiter les distances et pertes de transmissions,
  • améliorer les rendements des composants et circuits de puissance,
  • développer des systèmes de récolte d’énergie (Energy Harvesting) limitant l’utilisation des énergies fossiles,
  • augmenter les fréquences de fonctionnement des composants et circuits afin d’augmenter le flux de donner tout en limitant les infrastructures,
  • ouvrir le spectre aux domaines d’applications tels que l’environnement, la santé, l’énergie, la sécurité, le transport, etc…
Cette liste non exhaustive ne mentionne que les défis actuels qui apparaissent les plus importants concernant les objets physiques.

 

Liens avec les autres filières :

La microélectronique est au cœur de tous les objets connectés, l’IoT et des futurs industries 4.0. En 2019, la microélectronique mondiale représentait un chiffre d’affaires d’environ 500 milliards de dollars US, et l’activité induite qui met e œuvre l’électronique 43 000 milliards soit un rapport supérieur à 80 ! Tous les domaines d’activité sont concernés : santé, transports, communications, énergies, environnement, sécurité des biens et des personnes, spatial, agriculture, etc... Le lien avec les autres filières industrielles sont implicitement réalisés dans la conception et la fabrication des composants, circuits et systèmes. En 2020, un rapport étroit est établi entre la filière électronique et la filière automobile pour ne citer que celle qui est la plus concernée (véhicules électriques, autonomes etc…). La mise en place d’un Comité Stratégique mixte s’est concrétisée à la fin juillet 2020.
Le GIP-CNFM a fourni au cours de ces 10 dernières années un gros effort pour développer des plateformes innovantes adaptées aux besoins de l’industrie et qui pour près d’un quart concerne les domaines d’application : biologie, médecine, énergies, environnement, communications, etc...
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