Intel et la production de semi-conducteurs : la route vers le 1,4 nm est dessinée jusqu'en 2029
L'industrie des semi-conducteurs discute énormément des processus de fabrication actuels : les plus grands noms en sont à une finesse de gravure de sept nanomètres (ce que ces sept nanomètres représentent exactement dépend énormément de l'entreprise, c'est un nom plus marketing qu'autre chose...), les prochaines évolutions devraient la porter à cinq, puis trois nanomètres. Intel vient de dévoiler ses plans pour ses prochains processus de production, en dépassant largement les trois nanomètres annoncés par ses concurrents : la route sera longue jusqu'au nanomètre quatre cents picomètres (1,4 nm), processus attendu pour 2029.
Dans les dix prochaines années, comme la majorité de ses concurrents, Intel envisage de proposer un processus fortement améliore toutes les deux années : le dix nanomètres est arrivé cette année, mais en faible volume (processus équivalent au sept nanomètres à la concurrence, peu ou prou, qui est en train de débarquer) ; le sept nanomètres est prévu pour 2021, le cinq en 2023, le trois en 2025, le deux en 2027 et, finalement, le nanomètre quatre cents picomètres en 2029. C'est la première fois qu'Intel parle explicitement d'une finesse de gravure aussi petite : cela représente à peine douze atomes de silicium.
Un point étonne dans ces plans : Intel ne prévoit plus forcément d'être le meilleur au niveau de la fabrication des semi-conducteurs. Être l'un des meilleurs suffit désormais à la firme, tout comme ses plans pour la domination au niveau des processeurs.
Les processus continueront d'évoluer, ils ne resteront pas fixes pendant deux ans : pour chacun, Intel prévoit au moins deux optimisations, notées avec + et++ (sauf pour le dix nanomètres, vu qu'Intel finalise le développement du 10+ : on verra le 10++ en 2020 et le 10+++ en 2021). Ces améliorations itératives porteront sur tous les points importants d'un processus de fabrication de semi-conducteurs : la densité de transistors par millimètre carré de puce produite, la consommation énergétique de ces transistors ou encore la fréquence maximale qu'ils peuvent atteindre.
Chaque fois, Intel prévoit des possibilités de rétropédalage : si un processus de fabrication prend trop de temps de développement, il devrait être possible de faire passer les puces conçues sur un processus légèrement plus ancien et continuer à sortir des nouveautés. Cependant, Intel continue d'affirmer que les puces sont conçues avec un processus de fabrication particulier en tête.
Pour se tenir plus facilement à ce planning très agressif, Intel prévoit des équipes totalement distinctes entre les processus de fabrication, pour limiter l'impact qu'un retard aurait sur les processus futurs. Ce n'est pas vraiment une nouveauté, Intel ayant déjà bien explicité que les retards du processus en dix nanomètres n'auront pas vraiment d'impact sur celui en sept nanomètres, leurs ressources étant totalement distinctes. D'ailleurs, les changements entre processus ne seront pas aussi fondamentaux que précédemment : si le passage du quatorze au dix nanomètres a permis de fortement augmenter la densité de transistors au millimètre carré (presque un facteur trois), Intel envisage de conserver un facteur de deux de génération en génération. Cet objectif sera probablement plus facile à atteindre.
Le processus en sept nanomètres est en voie de finalisation, les autres ne sont pas du tout au même niveau d'avancement. Le sept nanomètres utilisera à coup sûr la lithographie à rayons ultraviolets extrêmes. Le cinq nanomètres est prévu pour 2023, quand ASML devrait sortir une nouvelle génération de machines pour la lithographie à ultraviolets extrêmes : celle dite "high NA", c'est-à-dire avec une ouverture très grande. En optique (notamment pour les appareils photo), l'ouverture caractérise la capacité d'une lentille à absorber la lumière venant d'un grand nombre de directions ou, de manière équivalente, à voir les détails à une distance donnée (en lithographie, on utilise les lentilles dans l'autre sens, pour émettre une lumière de manière précise). Ces machines pourront dessiner des motifs bien plus précis sur des galettes de silicium, sans nécessiter plusieurs expositions. Après le cinq nanomètres, néanmoins, Intel n'a pas de plans très précis : on pourrait avoir droit à un nouveau type de transistor, de nouveaux matériaux, etc.
Source : Anandtech.
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Envoyé par dourouc05
Keith Flint 1969 - 2019 
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