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La production de 3 nm du TSMC : production en série à partir de 2022 avec une très bonne mise à l’échelle

TSMCs 3-nm-Fertigung: Serienfertigung ab 2022 mit sehr guter Skalierung
La production de 3 nm du TSMC : production en série à partir de 2022 avec une très bonne mise à l'échelle
Photo : TSMC

Le TSMC maintient le rythme et donne, lors de son symposium technologique, des perspectives sur la production en 3 nm, qui doit passer en production de série avec une très bonne mise à l’échelle à partir de 2022. La plus grande fonderie du monde n’utilise pas de nouveaux matériaux ou de nouvelles technologies, elle reste avec ce qu’elle connaît et met en œuvre au mieux.

N3 mis à l’échelle de N5 avec un facteur 1,7

Par rapport au procédé N5 actuellement produit, l’étape de production N3 est à l’échelle d’un facteur de 1,7. La consommation d’énergie doit être réduite de 25 à 30 %, ou bien la production peut être 10 à 15 % plus élevée pour une même consommation d’énergie. Cela signifie que l’étape de N3 à N5 est légèrement inférieure à l’étape précédente N5 à N7. À l’époque, l’échelle était de 1,8 : on obtenait 30 % d’énergie en moins ou 15 % de puissance en plus.

La production à risque de N3 devrait commencer dès l’année prochaine. TSMC ne prévoit aucun problème, car le processus repose sur les technologies FinFET traditionnelles et, contrairement au Gate-all-around (GAA) de Samsung, il n’innove pas complètement. Cependant, le TSMC a également en tête les nanofils et les nanofils et le département de recherche s’en occupe. La prochaine grande étape, après la fabrication en 3 nm, sera probablement l’utilisation d’une nouvelle technologie.

Le N5P pour les puces de PC se balance moins bien que prévu

N5P est le nom d’une étape intermédiaire sur le chemin de N3, l’étape de production de N5 actuellement utilisée principalement pour les SoC des smartphones, qui a été annoncée depuis un certain temps. Avec le N5P, le TSMC veut offrir une réduction supplémentaire de dix pour cent de la consommation d’énergie ou, à défaut, une augmentation de cinq pour cent. Toutefois, cette étape est moins importante que ce qui avait été prévu récemment ; sept pour cent de puissance en plus ou 15 pour cent d’énergie en moins avaient été communiqués auparavant. Au final, le processus de performance sera néanmoins conçu pour l’environnement PC sans aucun problème. À partir de l’année prochaine, cette variante sortira de la chaîne de production en série.

La précédente feuille de route de production, seul le N4 manque encore
La précédente feuille de route de production, seul le N4 manque encore ici (Photo : WikiChip)

Le N6 comblera l’écart avec le N7 et le N7P, les étapes de production précédentes. Alors que le rendement du N7P est déjà meilleur que celui du N7, le N6 est censé être un peu plus performant (plus 18 %) et obtenir plus de résultats avec le procédé traditionnel, tout en restant totalement compatible avec les outils. Comme les autres étapes intermédiaires, il sera dans le programme comme une variante moins coûteuse que les étapes complètes. Le TSMC a expliqué que le procédé 7 nm, qui connaît un grand succès, aura permis de fabriquer environ 200 produits différents d’ici la fin de l’année. Tout récemment, le fabricant a annoncé qu’il avait déjà produit un milliard de puces 7 nm entièrement fonctionnelles.

Le TSMC a également un pas de 4 nm dans son programme : N4. Cela dépendra encore plus de l’utilisation des VUE que du N5 et réduira donc encore le nombre d’étapes d’exposition. Le TSMC n’a pas encore révélé ses données de performance. Il ne devrait pas être disponible en série avant 2022 et constitue donc probablement une alternative légèrement moins coûteuse que le meilleur procédé disponible à cette date, le N3.

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Robin Vigneron

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