Dans le monde de la gravure de puces, trois sociétés se taillent la part du lion : TSMC, avec pas loin de 75 % du marché, Samsung, qui est aux alentours de 7 à 10 %, et Intel, qui n'est généralement pas dans les classements mais qui produit énormément de puces (essentiellement ses propres processeurs). À une époque, pourtant, il y a un concurrent majeur : GlobalFoundries. La société qui a gravé les premiers Ryzen d'AMD était bien placée du temps du 14/12 nm, mais n'a jamais passé le pas du 7 nm… jusqu'à maintenant. Depuis, elle reste dans les cinq plus gros fondeurs mondiaux, mais très loin de TSMC, avec un peu moins de 5% de parts de marché.
Rappelons d'abord une chose : la taille en nanomètre n'est qu'une indication, pas une valeur physique, mais tous les fondeurs se comparent sur cette base. TSMC a dégainé le 7 nm en 2018 (avec l'A12 des iPhone XS ou XR), Samsung en 2019, Intel en 2021 (même si l'Intel 7 est du 10 nm optimisé) et SMIC, un fondeur chinois, en 2021. GlobalFoundries a donc du retard en annonçant (enfin) sa gravure en 7 nm, qui devrait arriver en 2028.
Pas d'EUV, production en Europe
Dans un sens, c'est évidemment un aveu d'échec. Le 7 nm en FDX Fusion est présenté comme un processus de classe 7 nm, et la production en masse n'est pas attendue avant 2028. Mais dans un autre, c'est tout de même intéressant. Premièrement, le 7 nm ne nécessite pas les coûteuses machines EUV employées par la concurrence, qui complexifient la conception et rendent certains processus très onéreux, en plus de rendre les fondeurs dépendants de la société hollandaise ASML. On peut donc supposer que le coût des wafers en 7 nm de GlobalFoundries sera intéressant. Le wafer, pour rappel, est le disque de silicium sur lequel sont gravées les puces.
Le chip binning, c'est bien plus que de vous vendre des puces défectueuses
La seconde raison, c'est que même si une gravure en 7 nm peut sembler dépassée à l'heure de la gravure en 2 nm, ce n'est pas réellement le cas. Toutes les puces ne sont pas d'énormes systèmes sur puce qui doivent atteindre des fréquences de 5 GHz tout en intégrant des dizaines de mégaoctets de mémoire cache. Dans de nombreux cas, une gravure en 7 nm suffit amplement pour produire des puces compactes qui consomment peu, avec une réduction des coûts de fabrication. Si Apple et d'autres nous ont habitué à coupler un changement de gravure à une amélioration des puces, ce n'est ni gravé dans le marbre, ni systématique. Prendre une puce en 12 nm qui effectue parfaitement son travail et la graver en 7 nm (ce qu'on appelle un die shrink) permet d'obtenir une puce qui fait toujours aussi bien son travail, qui consomme moins et qui coûte moins cher à produire.
C'est une équation qui va évidemment dépendre du prix du wafer. Ce dernier a un prix fixe, qui varie en fonction de la technologie choisie, mais il contient donc plus de transistors sur la même surface. Le but des fondeurs est donc de trouver un compromis qui rend l'équation intéressante : le gain en densité doit idéalement être plus élevé que l'augmentation du prix du wafer.
Enfin, une production en Europe est aussi une solution, certes perfectible, en cas de problèmes géopolitiques en Asie qui empêcherait TSMC ou Samsung de produire des puces. Il vaut mieux avoir des puces avec une technologie dépassée que de ne pas en avoir du tout.
