CIFRE - Représentation Mathématique pour Intelligence Artificielle appliquée au design Photonique et Radio-Fréquence (H/F)

Chez STMicroelectronics, nous sommes convaincus que la technologie est un moteur d'innovation et a un impact positif pour les entreprises, les personnes et la société.

En tant qu'acteur mondial des semiconducteurs, nos technologies de pointe et nos composants électroniques sont invisibles mais au cœur du monde d'aujourd'hui.

Rejoindre ST, c'est intégrer une entreprise internationale riche de plus de 115 nationalités, présente dans 40 pays, et rassemblant plus de talents passionnés et engagés, tous unis par la volonté de créer et d'inventer la technologie de demain.

Innover demande bien plus que des compétences techniques : cela nécessite des personnes inspirantes, qui savent collaborer avec respect et enthousiasme. Des collaborateurs animés par la passion, prêts à remettre en question le statu quo, à faire avancer l'innovation et à révéler leur plein potentiel.

Venez vivre cette aventure avec nous et contribuez à construire un futur plus intelligent et plus durable, en alliant responsabilité et innovation.

Notre technologie commence avec vous.

STMicroelectronics possède une expertise reconnue en Intelligence Artificielle au service du design analogique et digital. De nombreux projets innovants, utilisant des techniques variées telles que les méta-heuristiques, les GAN, le Reinforcement Learning, l'apprentissage non supervisé, les méthodes de diffusion et autres méthodes génératives, sont en phase d'exploration ou déjà en production.

L'expérience de notre équipe R&D s'est concrétisée depuis 4 ans par plusieurs réalisations majeures :

• Tapeout complet de circuits dans diverses technologies, avec une préparation des masques entièrement réalisée par IA.
• Génération 100 % automatisée de designs optiques, atteignant une qualité inédite.
• Convergence de solutions de reinforcement learning topo-free pour le design analogique.

Dans chacun de ces projets, un défi majeur a été de représenter le monde du design sous une forme adaptée à l'IA, afin de minimiser le bruit inhérent aux réseaux de neurones et d'assurer une convergence stable. Cette représentation, que nous appelons "Représentation Mathématique" (MathRep) , s'appuie sur les mathématiques avancées et les connaissances en théorie des graphes. Elle est la clé de la qualité, de la rapidité et de la stabilité des générations.

Votre mission

La prochaine étape, confiée au ou à la thésard(e), consiste à accompagner les méthodes génératives appliquées aux projets de design Photonique et Radio-Fréquence (deux projets distincts). Une tâche fondamentale sera l'étude approfondie de la représentation mathématique permettant à l'IA d'atteindre les résultats attendus. Cette problématique justifie pleinement une thèse, car les choix de représentation impactent :

• La qualité finale des designs
• La stabilité de la génération
• Le temps de génération
• La diversité des types de designs couverts

Votre environnement de travail

• Vous évoluerez dans un cadre multi-équipe et multiculturel.
• Vous serez intégré(e) au BooSTcamp de ST , qui a accueilli plus de 70 étudiants en 2024 et plus de 40 en 2025.
• Vous collaborerez étroitement avec d'autres thésards spécialisés dans différents domaines du design.
• Votre spécialité portera sur la MathRep , les formes de graphes associées (GCN, hypergraphs), les transformées et calculs matriciels.

Objectifs de la thèse

• Analyser différentes approches de Représentation Mathématique (MathRep).
• Explorer et valider une solution fiable basée sur un algorithme d'intelligence artificielle.
• Optimiser la complexité algorithmique pour obtenir une solution rapide, fiable et couvrant un large spectre de designs.
• Implémenter la solution et la valider sur GPU.
• Générer des benchmarks et ajuster la solution si la qualité n'est pas suffisante.
• Généraliser l'approche pour servir différents cas d'usage de complexité variable.

Profil recherché

• Master 2 en Machine Learning ou domaine équivalent.
• Maîtrise parfaite de Python, avec connaissance de Ray.
• Excellente connaissance de TensorFlow ou PyTorch.
• Solide compréhension des fondamentaux des graphes.
• Expérience forte en Deep Learning.
• Curiosité, rigueur, rapidité et fiabilité.
• Une connaissance basique du design analogique ou photonique est un plus.

Pourquoi rejoindre ST ?

• Intégrez une équipe R&D à la pointe de l'IA appliquée au design de circuits.
• Travaillez sur des projets innovants avec un impact industriel direct.
• Bénéficiez d'un environnement stimulant, collaboratif et international.
• Accédez à des ressources matérielles de haut niveau (GPU, infrastructures ST).
• Développez une expertise unique à l'intersection de l'IA, des mathématiques et du design électronique.

Si vous êtes motivé(e) par ce défi passionnant et souhaitez contribuer à l'avenir du design assisté par IA, rejoignez-nous

ST est fière d'être certifiée parmi les 17 entreprises mondiales « Global Top Employers 2025 » et d'être la première et unique entreprise de semi-conducteurs à recevoir cette distinction. ST a été distinguée dans ce classement grâce à sa démarche d'amélioration continue, se démarquant notamment par son engagement en matière d'éthique et d'intégrité, de sens et de valeurs, d'organisation et de gestion du changement, ainsi que par sa stratégie commerciale et ses performances. En France, ST a également obtenu la labélisation Happy Trainee 2025.

Nous cultivons un environnement de travail inclusif et diversifié, où la discrimination n'a pas sa place. Notre ambition est de recruter et de fidéliser des talents reflétant la richesse des sociétés dans lesquelles nous évoluons.

Nous nous engageons à l'équité dans le développement des carrières, les opportunités professionnelles et la rémunération.

Chez ST, nous encourageons les candidats qui ne remplissent pas forcément tous les critères à postuler, car nous croyons en la richesse des parcours variés et offrons de réelles opportunités d'apprentissage et d'évolution. La diversité, l'équité et l'inclusion sont des valeurs fondamentales qui façonnent notre culture d'entreprise.

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