Les nouvelles tranches de puces à 3 nm de TSMC sont vendues à 20 000 dollars

Par : Joseph Lee le 5 décembre 2022

TSMC a publié les prix de sa dernière et plus petite technologie de nœud de puce, avec une augmentation de 25 % par rapport à la plaquette actuelle de 5 nm. Les nouvelles tranches de silicium à 3 nm seront vendues au prix de 20 000 dollars l'unité. Cette nouvelle est surprenante, car Samsung a déjà annoncé des partenariats avec de grandes entreprises d'électronique, ce qui pourrait faire basculer les parts de marché au détriment de Taïwan.

 

Qu'est-ce que le wafer 3nm de TSMC ?

TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) est le premier fabricant mondial de puces informatiques de pointe, produisant plus de 50 % de tous les semi-conducteurs de pointe vendus dans le monde.

TSMC lance la technologie 3N qui augmente considérablement la densité des transistors pouvant être placés sur une plaquette de semi-conducteur. Cela permet d'augmenter les performances et de réduire la consommation d'énergie. TSMC a annoncé que le nœud 3nm réduira la consommation d'énergie de 30 % et augmentera la vitesse de 15 % par rapport au nœud 5nm précédent.

Le tableau ci-dessous indique la densité des transistors en fonction de la taille du processus du nœud. La densité des transistors augmente au fur et à mesure que le processus du nœud s'améliore (la taille devient plus petite).

 

Processus de nœudAnnée d'introductionDensité de transistors
7nm FinFET201890-102 millions de transistors/mm^2
FinFET 5 nm2020130-230 millions de transistors/mm^2
3nm FinFET2022300 millions de transistors/mm^2

 

À titre de comparaison, un MacBook d'Apple contenant le processeur M1 Pro utilise la technologie 5nm et compte 57 milliards de transistors au total, soit une densité d'environ 200 millions de transistors par millimètre carré.

 

Justifier le prix de la plaquette de 3 nm

Cette hausse de 25 % du prix de la plaquette de 3 nm obligera les fabricants d'électronique à augmenter leurs prix, ce qui se traduira par une hausse des prix des cartes graphiques, des processeurs et des smartphones.

 

Plaques de silicium TSMCTarificationAugmentation de la densité
Plaque FinFET de 7 nm$10,000 USDAugmentation de 2x de 8nm à 7nm
Plaque FinFET de 5 nm$16,000 USDAugmentation de 1,8 fois entre 7 et 5 nm
Plaque FinFET de 3 nm$20,000 USD1,3 augmentation de 5nm à 3nm

 

Comme indiqué ci-dessus, le taux d'augmentation de la densité des transistors ne double plus tous les deux ans. En 1965, Gordon Moore, cofondateur d'Intel, avait prédit que la densité des transistors sur une puce doublerait environ tous les deux ans, tandis que le coût de la puce continuerait à diminuer. Cette tendance, également connue sous le nom de loi de Moore, montre une augmentation exponentielle de la puissance de traitement des nouvelles puces. Toutefois, avec une augmentation de seulement 30 % de la densité des transistors entre la plaquette de 5 nm et celle de 3 nm, il semble que la densité des puces ait considérablement ralenti, n'atteignant plus l'augmentation typique de près de 2 fois la densité.

 

Plaque de silicium de 3 nm de Samsung contre plaque de silicium de 3 nm de TSMC

Samsung a également présenté une plaquette de 3 nm basée sur la technologie GAAFET supérieure, tandis que TSMC construit sa plaquette de 3 nm sur la technologie FinFET plus ancienne.

Cette nouvelle stimules La compétitivité de Samsung s'en trouve renforcée, car la société s'assure des acheteurs pour ses plaquettes à processus 3nm. Samsung a annoncé publiquement qu'elle avait conclu des accords avec de grands fabricants, dont Qualcomm, Nvidia, IBM et Baidu. Étant donné qu'Apple, AMD et Nvidia s'approvisionnent actuellement en plaquettes de 5 nm auprès de TSMC, le passage aux plaquettes de 3 nm de Samsung pourrait marquer le début d'un important transfert de parts de marché.

 

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