Des puces toujours plus fines et plus puissantes chez TSMC et Apple : après le 3 nm, voici le 1,6 nm

Apple s’est accaparé les capacités de production de TSMC pour la gravure en 3 nm, au cœur des puces A17 Pro et M3, laissant la concurrence sur le carreau. La finesse de gravure, ou nœud (node), est un processus qui permet de caser des transistors de plus en plus petits sur une puce. En substance, cela permet d’augmenter la puissance et la rapidité du processeur sur une même surface, et de réduire la consommation d’énergie.

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C’est fin, ça se mange sans fin

Autant dire qu’il s’agit d’un atout industriel et commercial central pour Apple, même si les coûts en recherche et développement — qu’on imagine partagés entre le constructeur et son partenaire — sont de plus en plus élevés. À l’occasion d’un symposium, TSMC a annoncé que sa technologie A16 — synonyme de gravure à 1,6 nm — entrera en production au deuxième semestre 2026.

Par rapport au N2P également attendu en 2016, le processus A16 promet un gain de performances compris entre 8 à 10 %, et de 15 à 20 % en termes d’économie d’énergie. La production de l’A16 s’appuie sur des transistors nanofeuille de type GAAFET (Gate-All-Around Field-Effect Transistor), qui permet un meilleur contrôle du courant électrique et augmente la densité des transistors. À cela s’ajoute un système « backside power rail » pour améliorer la manière dont l’énergie est distribuée à travers le processeur. La densité des transistors sur le die augmentera de 1,07 à 1,10 fois, toujours par rapport au N2P.

Apple exploitera probablement cette finesse de gravure quand les puces seront disponibles. En attendant, le constructeur pourra s’intéresser au node N2 (2 nm), dont la production de test débutera au deuxième semestre 2024 avec une production en volume programmée à partir de la fin de l’année prochaine. Et à compter de 2027, TSMC commencera à s’intéresser à l’A14 (1,4 nm).

Selon l’analyste Jeff Pu, la puce A18 qui équiperait la gamme d’iPhone 16 bénéficiera du processus N3E qui conserve les 3 nm du N3B de l’A17 Pro, tout en améliorant la consommation d’énergie et les performances. La puce A19 des iPhone de 2025 pourrait être gravée en 2 nm.