Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), premier producteur mondial de composants électroniques devrait franchir un cap supplémentaire en septembre 2022 en commençant la production de ses nouvelles puces. Ces dernières ont la particularité d'exploiter un processus de fabrication élaboré permettant de les graver sur 3 nanomètres, contrairement aux puces d'autres constructeurs qui sont habituellement gravées au minimum sur 5 ou 7 nanomètres.

TSMC se lance dans la production de ses puces en 3nm

Le lancement de la production de telles puces est l'occasion pour la firme taïwanaise d'exploiter son processus de fabrication N3 spécialement conçu pour graver des puces en 3nm. Le processus N3 s'appuie notamment sur la technologie FinFlex permettant aux développeurs de puces de mélanger et d'associer différents types de cellules au sein d'un même bloc ce qui permet d'optimiser les performances, la consommation d'énergie, et aussi la surface de gravure.

Contrairement à la technologie de fabrication N5 de TSMC permettant de graver en 5nm, le processus N3 devrait permettre d'améliorer les performances de la puce à hauteur de 10 à 15 %, de réduire la consommation d'énergie entre 25 et 30 %, et d'augmenter la densité logistique de plus de 50 %.

Toutefois, le processus N3 a un rendement plus faible que prévu pour certaines conceptions de puces, ce qui fait qu'elle produit moins qu'en utilisant son processus N5. Pour remédier à ce problème, TSMC est actuellement en train de travailler sur le processus N3E proposant une fenêtre de processus améliorée pour accélérer la production. D'autres firmes ont d'ores et déjà annoncé qu'elles travaillaient pour graver des puces sur cet ordre de grandeur. L'an dernier, IBM avait par exemple présenté sa première puce gravée en 2 nanomètres.

Une puce gravée en 3nm qui devrait profiter à Apple

Selon The Commercial Times, le groupe taïwanais va lancer la production de puces gravées en 3nm d'ici la fin de l'année, et plus probablement d'ici la fin du mois de septembre 2022. Le lancement de ce projet devrait permettre d'approvisionner Apple pour ses futurs ordinateurs portables et son prochain iPhone. Visiblement, la puce M2 pro, la grande sœur de la puce M2 dévoilée pendant la WWDC 2022, devrait être la première puce à utiliser le procédé de gravure en 3nm de TSMC.

Si habituellement, TSMC commence la production en masse de nouvelles puces entre mars et mai, le développement du processus N3 de TSMC a pris un peu plus de temps que prévu. C'est pour cela que les premières puces gravées en 3nm ne seront conçues qu'à partir de septembre. Toutefois, malgré ce retard de développement, TSMC va bien atteindre son objectif de lancer la production de puces en 3nm au cours du second semestre 2022.

Le groupe taïwanais va néanmoins devoir composer avec les différentes menaces chinoises envers le Chips Act américain, une loi visant à booster la production de semi-conducteurs. La visite à Taïwan de Nancy Pelosi, présidente de la chambre des représentants des États-Unis, lui a permis de rencontrer le président de TSMC, Mark Liu. Leur discussion aurait, entre autres, permis de finaliser le Chips Act, approuvé dernièrement par le Sénat et la Chambre des représentants. Toutefois, la Chine s'oppose à cette loi qu'elle considère comme discriminante et déloyale, d'autant que son leader national, SMIC, atteint tout juste la gravure en 7nm.