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Les premières puces gravées en 5 nm arriveront dès 2020

Les premières puces gravées en 5 nm arriveront dès 2020
Le fondeur taiwanais TSMC promet qu’il pourra fabriquer des circuits intégrés à ultra haute densité l’an prochain.
Ce n’est pas vraiment le genre de nouvelle qui soulève l’enthousiasme des foules. Pourtant, c’est grâce à ce genre de progrès technologique que nos chers appareils high-tech – en particulier nos smartphones et nos ordinateurs – sont de plus en plus performants et de plus en plus économes en énergie. De fait, TSMC vient d’annoncer avoir finalisé son procédé de gravure en technologie 5 nm, ce qui lui permettra de produire à grande échelle et de livrer ses premières puces dès 2020.

TSMC ? C’est l’acronyme de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, l’un des plus grands fabricants de circuits intégrés, qui compte parmi ses prestigieux clients des sociétés comme… Apple ! C’est d’ailleurs grâce à TSMC que la firme à la pomme peut réaliser des Soc (system-on-a-chip, ou systèmes intégrés sur un circuit) aussi sophistiqués que le fameux A12 Bionic qui équipe les deniers iPhone.

En effet, si le processeur d’Apple bat des records de performances, c’est en partie parce qu’il est gravé en technologie 7 nm, comme les meilleurs modèles haut de gamme de la concurrence, le Snapdragon 855 de Qualcomm ou le Kirin 980 de HiSilicon (Huawei).Le principe est simple : plus la gravure est fine, plus on peut intégrer d’éléments dans un circuit électronique, et donc plus ledit circuit peut être performant. Mieux encore, plus la gravure est fine, et lus la consommation électrique est basse, et plus le circuit est économe. Voilà pourquoi tous les concepteurs et fabricants de puces cherchent constamment à améliorer le procédé de gravure, en visant la finesse extrême.

Intel en sait quelque chose. Le géant des processeurs pour ordinateur, qui est longtemps resté à la pointe dans ce domaine a beaucoup de mal à passer de la technologie 14 nm – utilisée pour tous ses récents processeurs de la famille Core – à la gravure en 10 nm. D’où un retard d’autant plus embrassant qu’AMD, son concurrent éternel, longtemps bloqué à des valeurs élevées, est déjà passé à la gravure en 12 nm pour ses derniers processeurs Ryzen avant de basculer en 7 nm cette année…

Voilà pourquoi l’annonce du passage prochain à 5 nm chez TMSC est aussi importante. D’abord, elle prouve que le fondeur a réussi à lever les nombreux obstacles techniques liés à cette évolution, en optimisant notamment son procédé de lithogravure en extrême ultraviolet, ce qui constitue belle avancée technologique. Ensuite, elle surtout, parce qu’elle ouvre la voie à une nouvelle génération de processeurs pour mobiles, à la fois plus puissants et plus économes.

Ainsi, par rapport à un circuit gravé en 7 nm, une puce en 5 nm pourra offrir proposer une densité 1,8 fois supérieure pour des fréquences de fonctionnement plus élevées de 15 %. Le fondeur parle ainsi de designs jusqu’à 45% plus compacts et d’une baisse de la consommation électrique de 20%, à fréquence égale. De qui produire des SoC encore plus performants, dopés à l’IA, toujours moins gourmands pour nos smartphones. Le premier à en profiter devrait être Apple, qui utiliserait cette technologie dans son futur A14, prévu pour sortir en 2020. Mais Qualcomm, Samsung et HiSilicon ne se laisseront certainement distancer sur ce terrain très sensible, et feront certainement des annonces dans ce sens très prochainement.

Et la course à la finesse de gravure n’est pas terminée. Prochain objectif : la technologie 3 nm, qui pourrait voir le jour d’ici cinq ans.

Illustration : © 123RF

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