L'indium, non le silicium, sera probablement à l'origine des communications 6G

Le déploiement des réseaux de communication sans fil a commencé en 1979, quand Nippon a lancé le premier réseau mobile commercialement automatisé, connu aujourd'hui comme la première "génération" (1G). Il a été lancé à Tokyo, mais a rapidement couvert l'ensemble de la population du Japon.[1] (Les téléphones de voiture des années 1960 utilisant l’IMTS et le réseau Autoradiopuhelin de Finlande dans les années 1970 sont considérés comme technologie 0G. ^[2])

Les étapes suivantes ont été la 2G en 1991, 3G en 2001, 4G en 2009 et 5G en 2019 (tous les 10 ans environ). Ce n'est pas représentatif de la disponibilité totale de la couverture 5G aux États-Unis, mais pour avoir une idée de l'utilisation de la 5G, au premier trimestre 2022 Ookla a déclaré que parmi les utilisateurs d'appareils compatibles avec la 5G sur les trois réseaux, les pourcentages suivants correspondent aux utilisateurs qui ont passé la majorité de leur temps sur la 5G :

• T-Mobile – 65,0 %
• AT&T – 49,4%
• Verizon Wireless – 28,2 %

On peut dire que la 5G n'est pas omniprésente.

Mais il n'est jamais trop tôt pour se tourner vers l'avenir. Les possibilités de la 6G sont multiples : communications holographiques, intelligence artificielle (IA) et communications en lumière visible.

Une équipe de 12 chercheurs représentant le Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), le Korea Advanced Nano Fab Center (KANC), le Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) et le Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), a publié ses recherches (ACS Nano 2022, DOI : 10.1021/acsnano.2c00334) et a déclaré que deux types de transistors à haute mobilité électronique (HEMT) contenant de l'indiumet du galliumpourraient être avantageux pour la transition vers la 6G.

"Deux types de transistors à haute mobilité électronique (HEMT) contenant de l'indium et du gallium pourraient être les plus avantageux dans la transition vers la 6G."

La 6G nécessitera des fréquences radio (RF) beaucoup plus élevées que la 5G. La 5G utilise principalement des bandes RF inférieures à 6 GHz ainsi que des bandes RF de 80 à 140 GHz. La 6G nécessitera des bandes RF supérieures à 140 GHz ainsi que des bandes non RF (par exemple, optiques). Les appareils 6G fonctionnant sur ces fréquences plus élevées auront accès à ces zones plus élevées du spectre RF, ce qui permettra des transferts de données plus importants et plus rapides (vidéo 8K ou 16K en quelques secondes), mais ils devront concilier cela avec une faible puissance (très haute fréquence + très haute puissance = un sac de pop-corn... éclaté dans votre main). Bien que les puces du passé aient été fabriquées avec du silicium, ces mêmes circuits ne peuvent pas facilement atteindre les RF plus élevées qui seront utilisées avec la 6G. Les circuits comportant de l'arséniure d'indium et de gallium (InGaAs) peuvent toutefois atteindre ces fréquences plus élevées car les électrons peuvent plus facilement se déplacer à l'intérieur.

En plus de l'équipe coréenne, des chercheurs d'IBM cherchent à ouvrir la voie à la 6G, et Ericsson est l'auteur d'une page Web dédie intitulée “6G and the journey there.”

Bien que la plupart des experts en communication prévoient la commercialisation d'un système de communication mobile 6G en 2028 et au-delà, il est intéressant de savoir que l'indium fera partie de la transition. Il y a 70 ans en mars dernier, Texas Instruments (TI), qui avait acheté une licence pour la technologie des "éléments de circuit utilisant des matériaux semi-conducteurs" des Bell Labs, a lancé son activité de transistors et de dispositifs semi-conducteurs connexes. Bien que la norme pour les applications de soudage à l'époque était l'étain-plomb non eutectique (SnPb), TI a demandé à Dr William Murray, fondateur et président d'Indium Corporation, de trouver une nouvelle soudure dont le point de fusion serait inférieur à celui de SnPb. Dr Murray a recommandé un nouvel alliage d'indium et d'étain (InSn) sans plomb, qui a été un élément essentiel du portefeuille de produits éprouvés d'Indium Corporation au cours des sept décennies qui ont suivi.^[3]

Rédigé par Christian Vischi, spécialiste MarCom.

Références et ressources :

^[1] Airbus Secure Communications, “The History of 5G Technology.” https://securecommunications.airbus.com/en/meet-the-experts/the-history-of-the-5g-technology

^[2] Chan, Ai Sin. “A brief history of 1G mobile communication technology.” 24 juillet 2018. https://blog.xoxzo.com/en/2018/07/24/history-of-1g/

^[3] Mackie, Andy. “Indium Corporation : Igniting an Electronics Materials Renaissance in Upstate New York.” IEEE Power Electronics Magazine. Juin 2020, p. 76. Extrait le 24 mai 2022.  https://www.nxtbook.com/nxtbooks/ieee/powerelectronics_june2020/index.php?startid=77#/p/76

“List of mobile phone generations.” Wikipédia. Extrait le 24 mai 2022. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_mobile_phone_generations