La course à l'extrême miniaturisation repart : les puces en 3 nm arrivent chez TSMC
Il y a désormais un nouveau challenger ayant la capacité de produire en masse des puces dont les transistors ne mesurent pas plus de 3 nanomètres : TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
L'ère des puces 3 nanomètres arrive
Les puces 3 nanomètres (nm) constituent le nouvel horizon de l'industrie high-tech à court et moyen terme. Aujourd'hui, il n'y a presque pas d'entreprises dans le monde qui peuvent fabriquer des composants dotés d'une telle finesse de gravure à une échelle industrielle. Samsung a été le premier à se lancer cet été. Maintenant, c'est au tour de TSMC de franchir le pas.
Il est difficile de saisir l'échelle dans laquelle évoluent d'aussi petits transistors. Un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre. C'est infime. Dérisoire. En comparaison, un cheveu est 50 000 fois plus épais. Il serait immense à côté du transistor de TSMC. Mais il est d'une taille proche des transistors qui équipent les puces les plus avancées, en 5 et 7 nm.
Dans les faits, l'évolution des transistors se fait au niveau de leur géométrie, plus sur leur taille, qu'il devient de plus en plus difficile à abaisser. Ainsi, les industriels ont commencé à délaisser une approche « plate » pour une logique en « trois dimensions ». Ces modifications dans la structure ont pu être observées à partir de 2010 et les puces en 22 puis 14 nm.
Un premier palier a été atteint avec la technologie dite FinFET (fin field-effect transistor, soit transistor à effet de champ à ailettes). Ce procédé a été employé pour les transistors de 22, 14, 10 et 7 nm. Est arrivée ensuite la méthode « GAAFET » (gate-all-around) pour passer le cap des 7 et 5 nm. Le GAAFET entoure le transistor d'une sorte de portail.
Aujourd'hui, TSMC produit déjà des puces en 5 nm pour le compte d'Apple, à travers la puce Apple A16 Bionic. Celle-ci se trouve dans les smartphones les plus pointus de la marque américaine, à savoir l'iPhone 14 Pro et l'iPhone 14 Pro Max. On peut penser que la nouvelle génération de transistors en 3 nm équipera en 2023 les futurs produits de la firme de Cupertino.