Nous nous dirigeons lentement vers les limites de taille de notre univers, mais avant d’atteindre ce volume de Planck, il reste encore une marge de manœuvre. Cela signifie des puces plus petites, plus rapides et plus efficaces dans nos smartphones de demain.
Laissons de côté la physique quantique et passons directement aux nouvelles (n’hésitez pas à discuter des constantes de Planck dans la section des commentaires ci-dessous). Après que TSMC a publié sa feuille de route, faisant la lumière sur le moment auquel nous pouvons nous attendre à des puces 3 nm et 2 nm, Samsung a maintenant annoncé le début de la production de ses puces semi-conductrices 3 nm dans l’usine de Hwaseong en Corée du Sud.
Samsung passe à une nouvelle architecture, remplaçant le FinFET (transistor à effet de champ fin) par le GAA (Gate All Around). Et si vous craignez que plus de physique ne vous arrive, respirez. GAA offre plusieurs avantages par rapport au FinFET, le principal étant une efficacité énergétique plus élevée.
Une autre nouvelle technologie impliquée dans le nœud de fabrication 3 nm de Samsung est la fabrication de transistors à nanofeuilles. Il remplace la technologie des nanofils, améliorant à nouveau l’efficacité et les performances dans ce cas. L’utilisation de nanofeuilles permet d’ajuster très facilement ces paramètres d’efficacité et de performance en modifiant simplement la taille de la nanofeuille.
Samsung cite des chiffres impressionnants, comparant le nouveau nœud 3 nm à l’ancien processus de fabrication 5 nm. Les nouvelles puces devraient offrir des performances améliorées de 23%, une réduction de 45% de la consommation d’énergie et une réduction de surface de 16%, et ce n’est que la première génération de silicium 3 nm.
La deuxième génération apportera une augmentation considérable de 50 % de l’efficacité énergétique, 30 % de meilleures performances et 35 % de surface en moins. Voici une petite citation inspirante du Dr Siyoung Choi, président et responsable de la fonderie chez Samsung Electronics :
« Samsung a connu une croissance rapide alors que nous continuons à faire preuve de leadership dans l’application des technologies de nouvelle génération à la fabrication, telles que le premier High-K Metal Gate de l’industrie de la fonderie, FinFET, ainsi que l’EUV. Nous cherchons à maintenir ce leadership avec le premier procédé 3 nm au monde avec le MBCFETTM. Nous continuerons d’innover activement dans le développement de technologies compétitives et de construire des processus qui aideront à accélérer la maturité de la technologie.
La société coréenne travaille également pour permettre aux clients de concevoir leurs puces plus rapidement et plus facilement. SAFE (Samsung Advanced Foundry Ecosystem) de Samsung s’occupera des partenaires qui souhaitent concevoir leurs puces 3 nm en utilisant la nouvelle technologie.
Le premier processeur de smartphone 3 nm quittant l’usine sera très probablement la prochaine génération d’Exynos 2300 (nom de code S5E9935 Quadra). Le passage au GAA et au 3 nm pourrait réhabiliter les processeurs Exynos, peu appréciés des passionnés de smartphones, et à la traîne par rapport à leurs homologues Qualcomm. Samsung s’est associé à AMD pour essayer de renverser la vapeur (l’Exynos 2200 est armé du nouveau GPU Xclipse basé sur l’architecture AMD RDNA 2), mais ce partenariat a jusqu’à présent donné des résultats mitigés.
Avec TSMC augmentant les prix de ses processus de fabrication, il est également très intéressant de voir comment Samsung jouerait ses cartes sur ce front. Si le nouveau nœud 3 nm s’avère moins cher dans les usines de Samsung, il peut à nouveau faire basculer le pendule. D’autre part, ne vous attendez pas à ce que le prochain Galaxy S23 avec Exynos à bord soit moins cher que la variante Qualcomm, car cela n’aura aucun sens marketing.