Que réserve l’avenir au secteur canadien des technologies électroniques?

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Imaginez un véhicule électrique qui recharge sa batterie en absorbant la lumière du soleil à travers les panneaux de sa carrosserie. Un capteur sans fil qui transmet des données en utilisant 5 000 fois moins d’énergie que les radios Wi-Fi conventionnelles. Ou des mailles électroniques injectables qui s’adaptent à la rétine afin que la personne atteinte de glaucome puisse de nouveau voir clairement.

Les innovations perturbatrices comme celles-ci ne sont que quelques exemples de ce qui pourrait être rendu possible grâce à la prochaine génération de technologies électroniques mises au point par les entreprises en démarrage canadiennes que nous souhaitons soutenir grâce au Fonds pour les technologies profondes de BDC, doté d’une enveloppe de 200 millions de dollars.

En investissant dans des entreprises canadiennes prometteuses dans le domaine de l’électronique, et en les soutenant, BDC vise à accélérer la commercialisation d’innovations révolutionnaires et à aider le Canada à réaliser son plein potentiel dans ce domaine.

Les technologies électroniques ont le potentiel d’améliorer pratiquement tous les secteurs, du jeu aux télécommunications en passant par la biomédecine et le génie automobile.

Qu’est-ce que le secteur de l’électronique?

Le terme «électronique» désigne toute composante ou toute pièce d’équipement utilisée en lien avec l’émission, le flux ou le contrôle des électrons. Le secteur de l’électronique comprend toutes les entreprises qui travaillent à la production, à la commercialisation et à l’entretien de ces produits.

Au Canada, nous voyons beaucoup de potentiel dans l’électronique pour les communications, le traitement, l’informatique et les applications intégrées. Ces développements rendront la mémoire, la logique et les fonctions de communication des ordinateurs plus rapides et plus efficaces pour une vaste gamme d’utilisations commerciales, industrielles et de consommation.

Voici un aperçu des principales technologies en train d’être mises au point et de leurs applications commerciales dans les secteurs de l’électronique.

1. Communications

La spintronique est un domaine émergent axé sur la manipulation du spin des électrons. La modification du spin permet de créer des matériaux et des appareils qui stockent plus de données et les envoient plus rapidement tout en consommant moins d’énergie. Les travaux dans ce domaine portent généralement sur les nanooscillateurs spintroniques et les matériaux spintroniques.

  • Les nanooscillateurs spintroniques sont des nanocomposants qui utilisent deux phénomènes spintroniques – le transfert de spin et l’effet de magnétorésistance – pour moduler la fréquence des signaux dans la gamme du gigahertz et gérer la façon dont ces signaux sont combinés et détectés.

    Applications

    • Transmission de données plus rapide et réduction de la consommation d’énergie pour les communications sans fil
    • Stockage de données à haute densité
    • Capacités radar améliorées pour les véhicules autonomes
  • Les matériaux spintroniques sont utilisés pour créer des dispositifs de magnétorésistance géants et des guides d’ondes en polymère (film souple et autonome) qui améliorent le stockage et la transmission des données.

    Applications

    • Mémoire vive à magnétorésistance (MRAM) offrant une consommation d’énergie réduite et des taux de transfert de données plus rapides
    • Guides d’ondes en polymère intégrés aux cartes mères permettant le transfert de données à haute vitesse pour les communications à courte distance (p. ex., les systèmes de bus de données à l’intérieur d’un véhicule)

2. Traitement et informatique

La microélectronique et la nanoélectronique vont changer le monde de l’informatique. En plus de rendre les capteurs d’Internet des objets (IdO) extrêmement écoénergétiques, la conception et les composantes électroniques futures comprendront une sécurité à l’échelle nanométrique pour mieux protéger les données transmises par les appareils d’IdO; des puces neuromorphiques qui font un meilleur usage de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage machine pour des calculs adaptables et automodifiés; et d’innombrables autres innovations.

  • Les petits nuages (cloudlets) sont de petits centres de données situés dans le nuage. Ils peuvent soutenir des applications mobiles exigeantes en ressources, améliorer les délais de réponse et réduire la latence en fournissant des ressources informatiques puissantes plus près des utilisateurs finaux.

    Applications

    • Réalité augmentée et jeux infonuagiques plus rapides et réactifs
    • Meilleure confidentialité des données en offrant aux utilisateurs plus de contrôle sur la façon d’accéder à l’information
    • Services numériques sans interruption – contrairement aux centres de données infonuagiques types, si un cloudlet échoue, les utilisateurs sont simplement redirigés vers le prochain cloudlet voisin
  • Les puces spécialisées pour l’intelligence artificielle (IA) sont conçues spécialement pour l’informatique, reposant souvent sur la fabrication traditionnelle au silicium, mais avec des conceptions de circuits optimisées.

    Applications

    • Développement et évolution des véhicules autonomes
    • Informatique en périphérie pour les utilisateurs de téléphone intelligent
  • Les points quantiques et les nanofils sont de très petits composants qui peuvent être intégrés à d’autres technologies de fabrication de semiconducteurs, comme le silicium.

    Applications

    • Détection biomédicale fondée sur la conductivité des nanofils entre les récepteurs et les molécules chargées
    • Émetteurs-récepteurs électro-optiques offrant des communications multiplexées rapides sur puce et entre centres de données

3. Intégration

À l’avenir, les produits électroniques seront intégrés à toutes les surfaces et substances imaginables: textiles, verre, papier… même notre propre peau. Les produits électroniques injectables et les adhésifs électroniques épidémiques ouvriront la voie à de nouvelles possibilités de surveillance non invasive de l’état de santé. Les vêtements deviendront de plus en plus interactifs, les voitures se rechargeront elles-mêmes, et beaucoup plus.

  • Les encres et les pâtes conductrices, semi-conductrices et diélectriques permettent d’imprimer des circuits sur une variété de surfaces, y compris le plastique, le papier, le verre et les textiles.

    Applications

    • Capteurs biomédicaux sans fil et extensibles, implants et vêtements, ainsi que des timbres cutanés intelligents et des circuits biodégradables
    • Photovoltaïque en couches minces intégrée aux voitures pour alimenter les appareils électroniques intelligents ou charger les batteries électriques beaucoup plus rapidement que la recharge traditionnelle
    • Vêtements intelligents munis de DEL intégrées qui s’activent automatiquement dans l’obscurité ou d’émetteurs radio intégrés qui envoient automatiquement les coordonnées aux équipes de sauvetage pendant les situations d’urgence, ce qui améliore la santé et la sécurité au travail
  • Les mailles électroniques ultra-flexibles sont conçues avec des propriétés structurelles et mécaniques semblables à celles des tissus, ce qui leur permet d’être injectées de manière non invasive dans les tissus humains et d’interagir avec eux au niveau cellulaire, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités passionnantes dans le domaine des soins de santé.

    Applications

    • Applications multiples de surveillance de l’état de santé, notamment la mesure de l’immunoréactivité chronique dans le cerveau et l’enregistrement neuronal multiplexé in vivo.

Répercussions sur plusieurs secteurs

Un seul type de technologie électronique de nouvelle génération, comme les encres conductrices ou les puces spécialisées pour l’intelligence artificielle, pourrait procurer des avantages importants à plusieurs secteurs de l’économie canadienne. Pour l’ensemble des technologies électroniques que nous souhaitons soutenir par l’entremise de notre Fonds pour les technologies profondes, les domaines d’application sont vraiment vastes.

Aérospatiale Puces spécialisées pour l’IA Jeux infonuagiques et réalité augmentée Petits nuages (cloudlets) ÉnergiePoints quantiques et nanofils
Automobile Nanooscillateurs spintroniques Puces spécialisées pour l’IA Encres et pâtes conductrices InformatiqueMatériaux spintroniques Puces spécialisées pour l’IA Télécommunications et Internet des objets Matériaux spintroniquesEncres et pâtes conductrices
Biomédecine et soins de santé Points quantiques et nanofils Encres et pâtes conductrices Mailles électroniques ultra-flexibles Produits électroniques grand public Puces spécialisées pour l’IAEncres et pâtes conductrices TextilesEncres et pâtes conductrices

Faire croître l’écosystème des technologies profondes du Canada

Le secteur de l’électronique canadien connaît une croissance rapide, propulsé par les universités et les instituts gouvernementaux qui ouvrent la voie en recherche fondamentale ainsi que par les entreprises en démarrage et les incubateurs technologiques qui passent à la prochaine étape de la commercialisation. Le Fonds pour les technologies profondes de BDC a été conçu pour soutenir cette croissance, repérer de solides occasions d’investissement et contribuer activement à un meilleur avenir numérique.

L’électronique est l’un des secteurs des technologies profondes où nous concentrons nos investissements, aux côtés des technologies quantiques, de la photonique et de l’IA (intelligence artificielle) fondamentale. Nous croyons qu’aider des entreprises prometteuses à devenir des champions internationaux dans ces domaines est essentiel à la compétitivité et à la prospérité du Canada.

Communiquez avec nous si vous souhaitez établir un partenariat afin de bâtir un écosystème plus solide pour les technologies profondes.

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