Samsung et TSMC auraient du mal à améliorer leur rendement en 3 nm. Selon les médias coréens, les deux géants de la fonderie sont bloqués à un taux de rendement de 50 à 60 pour cent. Cela s’avère être un obstacle à l’obtention de gros contrats de fabrication auprès des grandes entreprises de semi-conducteurs. Des entreprises comme Qualcomm et Samsung System LSI (division de conception de semi-conducteurs) souhaitent un taux de rendement minimum de 70 % en 3 nm.
TSMC a commencé la production de masse en 3 nm mais a toujours du mal avec son rendement
Samsung et TSMC ont emprunté deux voies différentes vers la production de puces 3 nm. Ce dernier s’en tient à l’ancienne architecture de transistor FinFET. Le premier, en revanche, passe à une architecture de transistor GAA plus avancée, censée offrir de meilleures performances et une meilleure efficacité énergétique. Bien que Samsung ait été le premier à annoncer la production de 3 nm, il n’a pas encore appliqué le nouveau processus de fabrication de puces pour smartphones.
TSMC, quant à lui, a fabriqué la puce A17 d’Apple pour l’iPhone 15 Pro et l’iPhone 15 Pro Max en utilisant son procédé 3 nm. Malheureusement, les nouveaux iPhones ont un problème de chauffage, et beaucoup accusent la technologie de production 3 nm apparemment inachevée de la société taïwanaise. Il y a des rumeurs selon lesquelles l’entreprise n’a pas réussi à contrôler ou à réguler la génération de chaleur, ce qui fait que les appareils deviennent anormalement chauds lors d’une utilisation régulière.
Bien que l’on ne sache pas à quel point cette affirmation est vraie, les difficultés de TSMC avec le taux de rendement de 3 nm semblent réelles. L’entreprise ne parviendrait pas à atteindre un taux de rendement de 60 pour cent. Cela signifie que plus de 40 puces sur 100 fabriquées seront gaspillées. Avec un rendement aussi faible, l’entreprise ne sera pas en mesure d’attirer de grosses commandes car il existe des risques de pénurie de capacité et de ruée de dernière minute.
Il en va de même pour Samsung. Il y a eu des rapports selon lesquels la société dépassait un rendement de 60 % en 3 nm, mais ce n’était pas tout à fait vrai. Les puces de 3 nm fournies à la société chinoise de semi-conducteurs sans usine ASIC ne disposaient pas de la SRAM qui entre dans la puce logique. Les puces 3 nm entièrement cuites de la société coréenne ont toujours un taux de rendement inférieur à 60 %, peut-être plus proche de la barre des 50 %.
L’ère 3 nm pourrait durer longtemps
L’Apple A17 est la première puce pour smartphone 3 nm disponible dans le commerce. Alors que les principaux acteurs du secteur, dont Samsung et TSMC, visent à passer aux solutions 2 nm en 2025, l’ère 3 nm pourrait encore exister bien après. Ces deux sociétés ont plusieurs dérivés 3 nm en préparation. Leurs difficultés de rendement suggèrent que nous sommes encore loin de l’universalité de ces puces.
« Le processus 3-nano, qui est actuellement le processus de pointe, semble être l’un des nœuds qui durera le plus longtemps, car de nombreux processus dérivés s’accumulent », a déclaré un responsable de l’industrie des semi-conducteurs. Ils ont ajouté que l’ampleur de l’amélioration apportée par les solutions en 2 nm est inférieure à celle en 3 nm. En tant que tel, « la demande de puces basées sur 3 nm se poursuivra plus longtemps que prévu ».
