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Le nœud N2 de TSMC utilisera d’abord GAAFET, l’alimentation arrière sera ajoutée ultérieurement – High-teK.ca

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(Photo: TSMC)
TSMC a dévoilé ses plans pour sa production de silicium N2 2 nm plus tôt ce mois-ci et a maintenant révélé plus de détails à ce sujet. En plus de passer de FinFET à une conception de porte tout autour (GAA) utilisant des nanofeuilles, il a également été question d’introduire une alimentation par l’arrière. Ceci est notamment similaire aux plans GAA d’Intel avec son système de distribution PowerVia. Cependant, TSMC a confirmé qu’il n’utilisera pas l’alimentation électrique arrière sur ses premières conceptions GAA. Au lieu de cela, il ajoutera cette technologie à une date ultérieure.

Comme nous l’avons signalé précédemment, TSMC a déjà annoncé son passage aux transistors GAAFET à nanofeuilles à 2 nm. Mais la société a également déclaré qu’elle inclurait des rails d’alimentation arrière dans une future version de N2, selon Anandtech. L’avantage de l’alimentation par l’arrière est une performance accrue avec une consommation d’énergie réduite. Il y parvient en ne nécessitant pas que l’alimentation soit acheminée par la face avant de la plaquette. La société a révélé ces plans lors de la partie européenne de son symposium technologique.

TSMC n’a pas développé sa décision, mais il semble qu’il ne veuille pas ajouter plus de complications à son passage aux transistors GAA. On ne peut exagérer à quel point c’est un bond en avant pour TSMC et ses concurrents. Toutes ces entreprises utilisent FinFET depuis 2011, c’est donc un changement monumental pour l’industrie dans son ensemble. On pourrait raisonnablement soutenir qu’il est logique de prendre ces types de quarts de travail une étape à la fois. Intel adoptera une approche similaire avec sa transition N4 à N3.

Feuille de route de TSMC vers N2. (Image : TSMC)

TSMC affirme que son premier nœud N2 avec des nanofeuilles offrira une amélioration des performances de 10 à 15 par rapport à N3E. Notez que N3 est une architecture basée sur FinFET. Il sera en mesure d’offrir cette amélioration des performances en utilisant également 25 à 30% d’énergie en moins. La densité des puces augmentera également d’un modeste 1,1X, et TSMC prévoit qu’elle arrivera dans le courant de 2025. Elle apparaîtra aux côtés de la version finale de son nœud N3X basé sur FinFlex.

Là où les choses deviennent intéressantes, c’est lorsque vous comparez cette feuille de route à celle d’Intel. La stratégie « cinq nœuds en quatre ans » du PDG Pat Gelsinger a amené l’entreprise à passer aux transistors GAA à la fin de 2024. Et elle prévoit d’introduire à la fois RibbonFET (nanofils) et PowerVIA en même temps. Compte tenu des antécédents d’Intel en matière de migration vers de nouveaux nœuds, personne ne sait si Intel y parviendra. Cependant, à ce stade du jeu avec Alder Lake réalisant ce qu’il avait prévu de faire, personne ne compte Intel non plus. Pour souligner ce point, Intel a récemment annoncé que sa conception RibbonFET de deuxième génération baptisée 18A avait déjà six mois d’avance sur le calendrier. Cela l’a déplacé d’une date de livraison de 2025 à fin 2024.

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L’autre entreprise à surveiller ici est Samsung, qui passerait d’un jour à l’autre à une architecture GAA 3 nm. La société travaille déjà sur sa transition de FinFET depuis plusieurs années maintenant, car elle a révélé ses plans de 3 nm en 2019. Elle va avec une conception de nanofeuille appelée MBCFET, qui signifie Multi-Bridge Channel Field Effect Transistor. Bien que Samsung soit probablement la première des grandes fonderies à entrer dans la production de 3 nm, il est peu probable qu’elle empêche les dirigeants d’Intel et de TSMC de dormir la nuit.

On prétend que la société obtient des rendements médiocres avec sa conception GAA, mais c’est courant pour un changement technologique aussi important. Pourtant, il n’a pas les grands clients comme TSMC, ni le pedigree d’ingénierie CPU d’Intel. Il n’est pas toujours préférable d’être premier dans une course comme celle-ci. Tout le monde ne veut pas être le premier client à essayer une technologie totalement nouvelle. De nombreux clients préféreront peut-être attendre un peu pour voir les performances des produits initiaux. C’est similaire à la façon dont nous attendons habituellement pour installer les mises à jour Windows.

Quoi qu’il en soit, il sera intéressant de voir où les puces tomberont vers 2024 lorsque ces titans de l’industrie s’affronteront avec leurs conceptions GAA respectives. Intel a toujours déclaré vouloir récupérer le titre de « leader incontesté » de TSMC ; un manteau qu’il a perdu alors qu’il était bloqué à 14 nm pendant toutes ces années. Si les feuilles de route actuelles sont pleinement réalisées, il aura certainement une longueur d’avance sur TSMC en ce qui concerne les transistors GAA. Ce sera une énorme victoire pour Intel, mais cela ne garantit certainement pas non plus le succès, car TSMC a acquis une réputation irréprochable pour son leadership dans la conception de puces au cours des dernières années.

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Afin de changer l’opinion du monde sur la meilleure entreprise – Intel ou TSMC – Intel devra dominer comme il le faisait à l’époque de Conroe. Que la stratégie de TSMC résiste ou non aux plans agressifs d’Intel est un pari de n’importe qui à ce stade. Une chose est certaine cependant; ce sera intéressant de voir tout cela se dérouler.

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