Le nœud de processus N + 1 du SMIC ne suffit pas à sauver Huawei

Le nœud de processus N + 1 du SMIC ne suffit pas à sauver Huawei

2020 allait être une grande année pour Huawei. En tant que deuxième client de TSMC après Apple, le fabricant chinois était sur le point de recevoir son premier chipset 5 nm, le Kirin 9000. L'A14 Bionic d'Apple et le Kirin 9000 de Huawei ont été les premiers circuits intégrés à être produits en utilisant un nœud de processus 5 nm permettant à plus de transistors d'être employé. Par exemple, le Kirin 9000 5 nm est emballé avec environ 171,3 millions de transistors par mm carré. Cela se compare aux quelque 100 millions de transistors par mm carré trouvés sur le chipset Kirin 990 5G 7 nm. Plus le nombre de transistors emballés dans un endroit dense est élevé, plus une puce est puissante et économe en énergie.

Le SMIC se rapproche du nœud de processus 7 nm mais il est peut-être trop peu trop tard pour Huawei

Huaweiprévoyait d'utiliser le Kirin 9000 pour alimenter la série Mate 40; ce serait les combinés les plus avancés technologiquement de l'année de Huawei. Nous pourrions également les voir à l'intérieur du Mate X2 pliable et à l'intérieur des stations de base 5G utilisées avec l'équipement de réseau 5G du fabricant. Mais en mai dernier, le département américain du commerce a modifié ses règles d'exportation qui obligent une fonderie utilisant la technologie américaine à fabriquer des puces, à obtenir une licence avant de les expédier à Huawei. Immédiatement, cela a bloqué TSMC et Samsung Foundry, les deux seuls fabricants de puces capables de fabriquer ces composants en utilisant le processus 5 nm, de la livraison de puces de pointe à Huawei.

Huawei avait eu des discussions avec Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), la plus grande fonderie de Chine. Mais il y avait un petit problème. Le nœud de processus le plus avancé du SMIC est 14 nm. Alors que la densité de transistors pour la puce 5 nm de TSMC est d'environ 171,3 millions de transistors par mm carré, le nœud de processus de 14 nm transporte environ 43 millions de transistors par mm carré. Alors que le SMIC a fabriqué une puce Kirin 710A 14 nm de milieu de gamme pour Huawei, ce dernier a vraiment besoin de trouver un remplaçant pour TSMC capable de fournir des puces 5 nm sans enfreindre les règles d'exportation américaines. En d'autres termes, un chipset 14 nm n'est pas assez puissant pour piloter la ligne Mate 40, les stations de base Mate X2 et 5G.
Le SMIC travaille sur son nœud N + 1 appelé 8 nm ou un stade précoce de son processus 7 nm par les médias chinois. Selon le journal chinois Zhuhai Special Zone, le SMIC a terminé la première sortie de bande et le test de ce nœud. Il s'agit de la dernière étape du processus de fabrication de la puce et est effectuée pour s'assurer qu'il n'y a pas de problèmes ou de plis à résoudre avant que la puce ne commence à sortir de la chaîne d'assemblage.

Le nœud N + 1 améliore les performances de 20% tout en réduisant la consommation d'énergie de 57%, la zone logique de 63% et l'empreinte système sur puce (SoC) de 55%. Comparez cela au processus 7 nm de TSMC qui a amélioré la densité des transistors d'environ 73% par rapport à son nœud 10 nm et a fourni une amélioration de la vitesse de 35 à 40% avec une puissance inférieure de 65% à son nœud 16 nm. En raison de la faible amélioration des performances de 20%, le SMIC n'appellera pas N + 1 un nœud pur de 7 nm malgré les similitudes de certains des autres nombres. Il devrait y avoir trois générations de ce nœud, y compris N + 1 nœud, N + 2 et N + 3. Le SMIC espère recevoir un équipement de lithographie avancé avant la production de N + 2. L'équipement, du leader de l'industrie ASML, permet de marquer des lignes très fines sur une puce afin qu'un grand nombre de transistors puisse être déployé.

À terme, SMIC pourrait être prêt à fabriquer des puces 5 nm pour Huawei, mais au moment où cela se produira, TSMC sera sur le nœud 3 nm. Pour que Huawei reste compétitif avec Apple et Samsung, il ne pourra pas compter sur le SMIC pour le moment. Sans accès à une fonderie de premier plan et à des puces de pointe, Huawei serait toujours en mesure de fabriquer des modèles de milieu de gamme, mais ne serait pas en mesure de produire ses téléphones phares les plus vendus.

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