Les puces Samsung deviendront plus rapides et plus faciles sur votre batterie

Les progrès du processeur sont plus difficiles à obtenir ces jours-ci, mais Samsung dit qu'il construira des puces l'année prochaine qui vous donneront un peu plus d'autonomie ou un peu plus de vitesse.

Grâce aux améliorations tracées par la loi de Moore, les composants électroniques à puce appelés transistors deviennent de plus en plus petits. Lundi, Samsung a déclaré avoir franchi la prochaine étape sur la voie de la loi de Moore, en réduisant une mesure de transistor à 5 milliardièmes de mètre – 5 nm – à partir de 7 nm. Pour avoir une idée à quel point c'est minuscule, environ 2 000 s'adapteraient bout à bout sur la largeur d'un cheveu humain.

La nouvelle petite taille signifie que la société coréenne pourra ajouter plus de capacités électroniques à ses puces. Cela signifie également que les puces bénéficieront d'une augmentation de vitesse de 10 % ou d'une économie d'énergie de 20 %. Le développement pourrait aider non seulement Samsung, qui construit le processeur Exynos pour ses propres téléphones, mais aussi Qualcomm et d'autres sociétés qui s'appuient sur l'activité de fonderie de Samsung pour construire leurs puces.

Samsung permet désormais aux clients de créer des puces de test avec le processus. En ce qui concerne la production complète, ‘nous prévoyons de commencer le deuxième trimestre 2020’, a déclaré Shawn Han, vice-président senior de l'activité fonderie de Samsung.

Samsung est l'un des survivants d'une industrie punie par des défis techniques incessants. Le passage à de nouvelles technologies de fabrication de processeurs nécessite des dépenses toujours croissantes en recherche et en équipement, une réalité économique qui a réduit la liste des principaux fabricants à seulement trois : Samsung, Intel et Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp. (TSMC).

Après des années de lutte, Intel ne construit que maintenant des puces fabriquées avec la technologie 10 nm, bien que sa technologie soit capable de serrer les transistors de manière plus compacte. TSMC et Samsung construisent des puces avec la technologie 7 nm, un processus de fabrication utilisé dans les téléphones phares comme l'iPhone XS d'Apple et le Galaxy S10 de Samsung.

Plus tôt ce mois-ci, cependant, TSMC a annoncé avoir commencé à construire des prototypes de puces 5 nm pour les clients. Il a déclaré que les puces peuvent obtenir une augmentation de vitesse de 15% par rapport aux 10% de Samsung. Parce qu'il faut plus de puissance pour augmenter les performances, les fabricants de puces doivent décider quelle caractéristique est la priorité.

TSMC a également une augmentation de 80 % du nombre de transistors pouvant tenir sur une surface donnée par rapport à l'augmentation de 25 % de Samsung. TSMC n'a pas détaillé ses améliorations de consommation d'énergie pour se comparer à l'amélioration de 20 % de Samsung.

Nouvelle technologie, nouveaux coûts

Bien que les fabricants de processeurs continuent de faire progresser la technologie de fabrication, les clients n'évoluent pas nécessairement aussi rapidement. D'une part, bien que la puissance et les performances puissent augmenter, le coût peut être pire, en particulier si vous payez par transistor.

‘Avant, vous deviez passer à la fabrication avancée. Vous ne pouviez pas rivaliser si vous restiez derrière’, a déclaré Geoff Tate, directeur général de la startup de puces AI Flex Logix et ancien dirigeant du concepteur de puces mémoire Rambus. ‘Maintenant, si vous optez pour des nœuds avancés comme 7 nm, le coût par transistor ne baisse pas beaucoup.’

En outre, les fabricants de téléphones ont les premiers dibs sur la capacité de fabrication de la technologie la plus avancée. ‘Les gars du téléphone prennent toutes les tranches’, a déclaré Tate, faisant référence aux fines tranches plates de cristal de silicium à partir desquelles les puces sont fabriquées.

La lumière ultraviolette apporte une plus grande précision

TSMC et Samsung utilisent tous deux une technologie appelée fabrication ultraviolette extrême (EUV), qui utilise des longueurs d'onde de lumière plus courtes et donc plus précises pour graver des motifs sur des tranches de puces. L'EUV est en cours de développement depuis des années, mais le coût et la difficulté de l'adopter ont ralenti son arrivée.

Passer de 10 nm à 7 nm à 5 nm et au-delà n'est qu'une dimension de l'amélioration des puces. Intel a annoncé qu'il commencerait à empiler des puces avec une technologie appelée Foveros cette année, augmentant les performances en débouchant les goulots d'étranglement du transfert de données et en donnant aux fabricants de puces une nouvelle flexibilité.

Cependant, de telles améliorations de la technologie d'emballage ne sont pas uniques à Intel. ‘Samsung a travaillé sur de nombreux types de packages différents’, a déclaré Han.

La société travaille également sur une approche que Samsung et son collaborateur IBM appellent les nanofeuilles qui, selon eux, augmenteront les performances de 50 % ou réduiront la puissance de 75 %. Cela visait des puces de 5 nm, mais ne sera finalement pas utilisé sur 5 nm, a déclaré Han.

‘Cela arrive. Nous y travaillons’, a déclaré Han. C'est bien, car les améliorations de puces sont de plus en plus difficiles à trouver. « Nous nous rapprochons du mur.