L’énorme pari d’Apple sur TSMC pourrait lui donner une longueur d’avance sur ses rivaux

L’énorme pari d’Apple sur TSMC pourrait lui donner une longueur d’avance sur ses rivaux

L’année dernière, nous avons vu la première utilisation commerciale de chipsets fabriqués en utilisant le processus 5 nm. Par exemple, TSMC a produit la première puce de ce type trouvée sur un smartphone, la Apple A14 Bionic. Ce dernier a remplacé le chipset 7 nm A13 Bionic. Le nœud de processus est basé sur la densité de transistor d’une puce, qui est le nombre de transistors qui s’insèrent dans un mm carré. Ce nombre est censé doubler tous les deux ans en théorie, une observation appelée la loi de Moore faite pour la première fois par l’ancien cofondateur d’Intel Gordon Moore au milieu des années 1960 et révisée dans les années 1970.

Apple pourrait avoir accès aux puces 3 nm bien avant les autres entreprises

Par exemple, l’A14 Bionic a une densité de transistors de 134 millions de transistors par mm carré. C’est 49% plus élevé que les 89,97 millions de transistors par mm carré utilisés sur l’A13 Bionic. Le gain de 49% de la densité des transistors a abouti à un nombre de transistors de 11,8 milliards pour la nouvelle puce, contre 8,5 milliards de transistors remplis à l’intérieur du chipset A13 Bionic. La raison pour laquelle cela est si important est que plus la densité de transistor dans une puce est élevée, plus cette puce est puissante et économe en énergie. Les appareils iOS et Android bénéficient cette année de l’utilisation de chipsets 5 nm. Outre l’A14 Bionic, le Qualcomm Snapdragon 888 est une puce de 5 nm sortant de la chaîne d’assemblage de Samsung Foundry. Et TSMC a fabriqué le 5 nm Kirin 9000 pour l’unité HiSilicon de Huawei avant que les États-Unis n’empêchent Huawei de recevoir ses propres puces.

Étant donné que la loi de Moore n’a pas encore été abrogée, TSMC et Samsung Foundry ont des plans qui réduisent la production à 2 nm avec 3 nm, le prochain arrêt commençant plus tard cette année. Selon Sweclockers, TSMC pourrait commencer la production de risque de ses puces 3 nm au cours du second semestre de cette année. Cela donnerait à TSMC un an d’avance sur le calendrier alors qu’il se bat avec Samsung pour rester la première fonderie sous contrat de la planète. Alors que Samsung a reconquis les activités de Qualcomm pour le Snapdragon 865 7nm et le Snapdragon 888 5nm, un rapport récent indique que TSMC sera la fonderie record pour le chipset Snapdragon 2022. Cette puce serait fabriquée à l’aide du nœud de processus 4 nm de TSMC.

Anandtech affirme que par rapport aux circuits intégrés 5 nm haut de gamme actuels, les puces 3 nm utiliseront 25% à 30% d’énergie en moins tout en offrant des performances supérieures de 10% à 15% aux mêmes niveaux de puissance. La densité des transistors sera multipliée par 1,7, ce qui porte ce nombre clé à environ 227,8 millions de transistors par mm carré. La fonderie TSMC a la capacité de fabriquer 30000 plaquettes par mois pour des puces de 3 nm en 2021, pour passer à 105000 d’ici 2023-2024.

TSMC étend la production de ses wafers pour les puces 5 nm avec une capacité atteignant 105 000 chaque mois au cours du premier semestre de cette année. Cela se compare aux 90 000 plaquettes produites chaque mois au cours du quatrième trimestre de l’année dernière. Cela passera à 160000 plaquettes produites chaque mois à partir de 2023-2024. Les plaquettes pour les puces 7 nm de génération ancienne sont actuellement en cours d’exécution à un rythme de 140 000 par mois. Ce chiffre devrait passer à 160 000 par mois d’ici deux à trois ans.

Les plaquettes destinées aux puces 3 nm seront produites par TSMC plus tard cette année dans le cadre de la « production à risque ». Cela signifie que les plaquettes peuvent encore nécessiter de petits changements avant que la production régulière ne commence. On pense qu’Apple a accepté d’acheter toutes les plaquettes que TSMC produira dans le cadre de la production à risque. Bien que cela donne à Apple une longueur d’avance dans les tests de chipsets 3 nm pour l’iPhone, il est très peu probable que la société utilise ces puces dans des unités de la série iPhone 13 destinées aux mains des consommateurs. En effet, dans la production de risques, tous les risques seront sur Apple, pas sur TSMC. Les puces de ces plaquettes peuvent ne pas fonctionner correctement ou ne pas fonctionner du tout. Pourtant, pour Apple, dépenser de l’argent sur des plaquettes fabriquées pendant la production de risques vaut le risque. Cela donnera au géant de la technologie un accès à des puces plus rapides et plus écoénergétiques avant les autres entreprises.

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