Établie dans le corridor technologique d’Ottawa, GaN Systems est une étoile à surveiller dans les technologies propres en 2020 selon Exportation et développement Canada.

La création du nitrure de gallium (GaN) dans les années 1990 a marqué un tournant majeur dans le secteur des semiconducteurs. Utilisé autrefois uniquement dans les anciens systèmes de silicium, ce matériau révolutionne maintenant l’efficacité énergétique et la conception des systèmes d’alimentation dans plusieurs industries, dont celles des véhicules électriques, de l’électronique grand public, des centres de données et de l’énergie renouvelable.

Et GaN Systems contribue grandement à cette formidable avancée grâce à sa nouvelle génération de transistors de puissance. L’entreprise de Kanata, en Ontario, permet à certains des plus grands clients de matériel électronique au monde de réduire la taille et le coût de leurs systèmes d’alimentation tout en en augmentant la rapidité et l’efficacité.

Tout comme la puce microprocesseur est la composante centrale du cerveau d’un ordinateur, le transistor de puissance est la pièce la plus importante de tout système d’alimentation, que ce soit l’adaptateur d’alimentation d’un téléphone cellulaire ou le chargeur embarqué d’une voiture électrique. La fonction de base d’un transistor de puissance est de s’allumer et de s’éteindre rapidement afin d’obtenir la tension et le profil de courant nécessaire pour alimenter l’appareil.

Les transistors de GaN ont une résistance extrêmement faible, ce qui leur permet de s’allumer et de s’éteindre à une vitesse fulgurante – jusqu’à mille fois plus rapidement que les transistors en silicium. Les systèmes d’alimentation de certains de nos clients peuvent allumer et éteindre un transistor de GaN un million de fois par seconde. Plus cette fréquence est élevée, plus la taille des composants d’un système d’alimentation peut être réduite. Par exemple, si, dans un système donné, le transistor de GaN permet de multiplier la fréquence par quatre, les pertes de puissance (gaspillage) seront quatre fois moins importantes, et les composants quatre fois plus petits et légers. Les clients peuvent donc non seulement concevoir des systèmes d’alimentation beaucoup plus écoénergétiques, mais aussi réduire le coût des matériaux de fabrication de ces systèmes d’environ 10 %.

L’amélioration de l’efficacité de la conversion électronique de puissance est cruciale pour la transition vers une économie plus écoénergétique et sans émission de carbone. C’est pourquoi nous ciblons, pour vendre nos produits, les secteurs qui sont susceptibles d’avoir une incidence importante, par exemple :

• Les véhicules électriques.
• L’électronique grand public.
• L’énergie renouvelable.
• Les centres de données.

L’un des obstacles auquel nous nous heurtons sur les marchés est la réticence du secteur des systèmes d’alimentation à adopter et à utiliser de nouvelles technologies. Cette réticence est d’ailleurs bien compréhensible  : si la défectuosité d’un appareil électronique grand public à bas prix typique, comme un chargeur, peut se traduire par une mauvaise expérience utilisateur ou la nécessité de remplacer une pièce, les conséquences peuvent être bien plus grâves dans le cas d’un composant du système d’alimentation d’un véhicule électrique qui cesse de fonctionner.

Les grandes entreprises privilégient généralement les grands fournisseurs, et nous sommes une entreprise moyenne en croissance rapide. Pour surmonter cet obstacle, nous concevons et fabriquons des pièces à la fine pointe, puis nous créons des partenariats avec des chefs de file reconnus du secteur et qui vendent des produits à des multinationales bien connues. Nous fabriquons des modèles de référence de carte de circuits imprimés en utilisant les semiconducteurs à circuit intégré de nos partenaires pour que nos clients potentiels puissent comprendre comment nous collaborons. Cette initiative a aussi amené les grandes entreprises à voir GaN Systems comme un acteur important de l’industrie.

L’expérience m’a appris qu’en matière d’adoption de nouveaux produits, il y a deux types d’entreprises :

• Les plus téméraires, novatrices et tournées vers l’avenir, enthousiastes à l’idée d’intégrer de nouvelles technologies intéressantes comme les nôtres qui les distingueront du lot et leur procureront un avantage concurrentiel. 
• Les plus prudentes, qui apprécient la commodité et la sécurité d’une grande organisation et préfèrent observer l’évolution du marché avant de suivre la tendance. 

Ce que nous constatons, c’est que le deuxième groupe commence à intégrer nos produits, par exemple sur le marché des chargeurs de téléphone et d’ordinateur.

Le secteur de l’électronique étant mondial, nous trouvons important de collaborer étroitement avec nos clients du monde entier dès les premières étapes de la conception des produits. Dans les six dernières années, nous avons consacré beaucoup de temps à leur expliquer le fonctionnement de nos transistors et à leur montrer comment les utiliser de manière optimale pour réduire les coûts de leurs systèmes. Pour ce faire, nous disposons de laboratoires spécialisés en ingénierie d’application dans quatre pays en Amérique du Nord et en Asie, où nous fabriquons des cartes de circuits d’évaluation destinées aux clients.

GaN Systems est une entreprise internationale, dont l’effectif est réparti sur plusieurs continents. Par chance, nous utilisions déjà beaucoup les outils de collaboration, comme Microsoft Teams, ce qui a facilité l’adoption du télétravail durant la COVID-19.

Mais nous ne pouvons pas tout faire de la maison. Nous avons encore besoin d’équipes en laboratoire pour faire les évaluations, et dans les usines pour fabriquer les produits. Heureusement, la plupart d’entre eux sont faits à Taïwan, où la réponse à la COVID-19 a été l’une des meilleures au monde et ce qui a contribué à maintenir la productivité.

Autre coup de chance pour GaN Systems : les fabricants de semiconducteurs ont été déclarés fournisseurs de biens essentiels (disponible en anglais) dans la plupart des pays. En fait, nos produits n’ont jamais été aussi populaires dans les secteurs de l’informatique et des centres de données, en grande partie grâce à la montée fulgurante du télétravail à l’échelle mondiale et à la demande d’appareils et d’infrastructures qui en découle. Comme l’énergie est le principal poste de dépenses des centres de données, les technologies de conversion efficaces leur permettent de réaliser des économies considérables, tout en réduisant leurs besoins énergétiques.

Nous avons fondé GaN Systems en 2009, après avoir développé notre premier dispositif au laboratoire du Conseil national de recherches Canada, à Ottawa, en collaboration avec Technologies du développement durable Canada (TDDC). En 2014, toujours avec l’aide de TDDC, nous avons commercialisé nos produits, et nous voici maintenant en pleine croissance, forts d’un grand volume de production. À ce stade, l’accès à un fonds de roulement peut être un moteur d’accélération de la croissance. Il faut savoir qu’il y a un long délai entre le moment où nous achetons les composants de nos dispositifs et celui où nous recevons le paiement pour le produit final; la balance peut atteindre des millions de dollars. Le récent investissement d’Exportation et développement Canada dans notre entreprise, combiné à la garantie fournie à notre banque grâce au Programme de garanties d’exportations, nous a donné accès au fonds de roulement dont nous avions besoin pour continuer d’accepter de plus grosses commandes et de croître.