Le fondeur taiwanais TSMC reste le leader du marché de la production de puces en gravure fine mais son concurrent Samsung ne reste pas inactif et se donne les moyens de prendre des parts de marché.
Le géant coréen a été le premier à lancer sa technique de gravure en 3 nm mi-2022 (TSMC n'a lancé sa propre technique que fin 2022) et à basculer vers les transistors GAA (Gate All Around) de nouvelle génération et adaptés à une gravure qui se rapproche du nanomètre.
Chez Samsung, il s'agit d'une version spécifique rebaptisée MBCFET (Multi-Bridge Channel FET) qui sera aussi utilisée pour le 2 nm plus tard.
Capitaliser sur le 3 nm, préparer l'arrivée du 2 nm
Samsung est le seul actuellement à proposer des transistors GAA, TSMC étant resté sur la technologie FinFET pour sa propre technique de gravure en 3 nm afin de pouvoir maintenir une importante capacité de production et ne prévoyant cette bascule que pour le passage au 2 nm.
Lancement de la gravure en 3 nm MBCFET chez Samsung en juin 2022
Un an et demi après sa première génération de technique de gravure en 3 nm, le groupe coréen devrait proposer une deuxième génération optimisée cette année avec de nouveaux gains de performances et de baisse de consommation d'énergie (+30% et 50% de réduction de consommation d'énergie, contre +23% et 45% de réduction de consommation d'énergie pour l'actuelle technique en 3 nm) par rapport au 5 nm.
Ensuite, à partir de 2025, Samsung basculera sur une technique de gravure en 2 nm en MBCFET dont le groupe devrait donner plus de détails durant le symposium VLSI 2024 au mois de juin.
La gravure en 2 nm, un point d'inflexion pour les trois fondeurs
Samsung et TSMC devraient lancer leur propre technique de gravure en 2 nm à quelques mois près tandis qu'Intel, nouveau venu dans la fonderie pour tous, espère leur couper l'herbe sous le pied en passant à un équivalent 2 nm dès 2024 (procédé Intel 20A) puis équivalent 1,8 nm (Intel 18A) en 2025 en utilisant ses propres transistors spécifiques RibbonFET.
Mais la finesse de gravure ne fait pas tout et d'autres éléments comme la capacité de production, les rendements, le coût des procédés de fabrication et le portefeuille de (gros) clients doivent aussi être pris en considération. A ce jeu, TSMC a toujours une longueur d'avance, notamment en conservant Apple comme client de référence au fil des années.
Il reste que le passage à la gravure en 2 nm devrait être le point critique où les trois grands fondeurs en gravure fine vont se retrouver et seront peut-être en capacité de bousculer les équilibres actuels en attirant par exemple de puissants clients capables de commander des millions de puces. La forte demande issue du marché de l'intelligence artificielle pourrait faire la différence et constituer plus que jamais un indispensable levier de croissance.
