TSMC déjà prêt à booster sa gravure 5 nm en 2021, tant pis pour Samsung

Ce lundi, TSMC tenait une conférence virtuelle dédiée à la présentation de ces nouveaux procédés de gravure. Connu pour son protocole en 7 nm, sur lequel sont basés les actuels processeurs, SoC, GPU ou encore APU d’Apple, AMD, Nvidia, Qualcomm et HiSilicon (pour ne citer qu’eux), le géant taïwanais a déjà entamé un virage appuyé vers le 5 nm. On apprenait hier que ce nouveau protocole, qui a d’ores et déjà commencé à être exploité à grande échelle, connaîtrait bien un nouvel affinage dès l’année prochaine. Le 3 nm, de son côté, devrait doucement commencer à faire parler de lui à l’horizon 2022.

Pendant ce temps, Samsung Foundry, seul véritable rival de TSMC sur le plan technologique, peine encore à déployer pleinement sa propre gravure en 5 nm. Preuve en est, ses récents Galaxy Note 20 sont toujours équipés de processeurs Exynos 990, gravés en 7 nm. Un retard qui pourrait s’accentuer alors que TSMC capitalise pour l’heure sur un impeccable respect du planning.

Maîtrise énergétique améliorée ou performances accrues, la doctrine de chaque changement de gravure

Et pour cause, TSMC produit déjà par palettes des SoC en 5 nm pour Apple et ses iPhone 12 (attendus cet automne), et enchaînera avec les commandes d’autres clients en fin d’année 2020 et courant 2021. AMD devrait d’ailleurs profiter d’une gravure 5 nm « spéciale ». Il pourrait en l’état s’agir du premier affinage du 5 nm (« N5P »), évoqué par TSMC pendant sa conférence. Ce dernier devrait améliorer encore un peu l’efficience énergétique et les performances permises par le 5 nm.

Comme le rappelle TechPowerUp, le 5 nm de TSMC (« N5 » en interne) repose sur la lithographie par extrême ultraviolet EUV et permet une amélioration de 30% de l’efficacité énergétique par rapport au 7 nm (« N7 »). À consommation égale, le 5 nm du géant taïwanais est par ailleurs capable de développer 15% de performances en plus que le 7 nm, pour une densité en hausse de 80%. Le node « N5P » devrait pour sa part apporter 10% d’amélioration supplémentaires en matière d’efficacité énergétique et 5% de puissance en plus à consommation identique. Une jolie cerise sur le gâteau.

TSMC évoque un procédé en 4 nm… encore bien mystérieux

Notons que TSMC mise aussi sur un autre dérivé de sa technologie. Baptisé « N4 » et prévu pour une entrée en production préliminaire sur le quatrième trimestre 2021, ce dérivé serait basé sur une gravure en 4 nm. TSMC n’a toutefois pas encore donné de détails à son sujet. On ignore donc pour l’heure les gains permis en termes de consommation et de performances.

En marge de son procédé de gravure en 5 nm, qui occupe pour l’instant tous les esprits, TSMC a aussi évoqué quelques chiffres pour son futur procédé en 3 nm (« N3 »). D’après le fondeur, le 3 nm s’illustrera surtout par une nouvelle amélioration de 25 à 30% de la maîtrise énergétique, pour une hausse de 10 à 15% des performances par rapport au 5 nm à consommation égale. La densité de transistors obtenue avec le 3 nm devrait par ailleurs augmenter de 70%, apprend-on.

Plus accessoirement (au sens propre comme au figuré), TSMC a aussi profité de son événement virtuel pour annoncer un nouveau procédé en 12 nm (« N12e ») destinés sans grande surprise aux appareils périphériques et accessoires en lien avec l’internet des objet, moins demandeurs en efficacité énergétique et performances.