Intel dit qu’il mettra mille milliards de transistors dans un paquet d’ici 2030

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L’année dernière, Intel a déclaré qu’il retirerait le leadership du processus à TSMC et à Samsung Foundry d’ici 2025. À l’heure actuelle, TSMC et Samsung sont les deux principales fonderies de puces au monde, toutes deux proposant les puces les plus avancées. L’année prochaine, les deux fourniront des puces fabriquées à l’aide du nœud de processus 3 nm. Rendons cela aussi simple que possible. Plus le nœud de processus est petit, plus les transistors utilisés pour alimenter une puce sont petits, ce qui signifie qu’un plus grand nombre d’entre eux peuvent être insérés à l’intérieur.

En règle générale, plus le nombre de transistors d’une puce est élevé, plus elle est puissante et économe en énergie.

En règle générale, plus il y a de transistors dans une puce, plus elle est puissante et économe en énergie. Prenons l’iPhone comme exemple. Le SoC A13 Bionic sorti en 2013 a été utilisé sur la série iPhone 11 et a été fabriqué à l’aide du nœud de processus 7 nm de TSMC. La puce contenait 8,5 milliards de transistors. L’A16 Bionic qui alimente l’iPhone 14 Pro et l’iPhone 14 Pro Max est fabriqué à l’aide du nœud de processus 4 nm de TSMC (techniquement un processus 5 nm amélioré) et arbore près de 16 milliards de transistors.

D’ici 2025, nous pourrions voir TSMC et Samsung sortir des puces de 2 nm avec ce dernier parle déjà de produire des puces de 1,4 nm d’ici 2027. TSMC a mentionné des puces de 1 nm mais n’a pas donné de délai pour leur arrivée. Mais Intel ne peut pas être écarté et à l’IEDM 2022 (International Electron Devices Meeting), l’entreprise a célébré le 75e anniversaire de la création du transistor en annonçant des plans pour obtenir un billion de transistors sur un paquet d’ici 2030.
Un boîtier est le boîtier dans lequel les puces sont placées. Elles sont soit soudées à une carte de circuit imprimé (PCB), soit branchées sur la PCB. Une matrice de puce se trouve à l’intérieur d’un boîtier, sauf s’il s’agit d’un module multipuce. Un exemple de ceci serait une carte flash eMMC qui contient une mémoire flash et un contrôleur de mémoire flash.

Intel dit qu’il sera en mesure de maintenir la loi de Moore en vie ; c’est l’observation faite par le co-fondateur d’Intel, Gordon Moore, qui avait initialement appelé à ce que le nombre de transistors dans les puces double chaque année. Moore a révisé cela 10 ans plus tard alors qu’il cherchait à ce que le nombre de transistors double tous les deux ans d’ici 1975. Intel sera aidé en ayant la première fissure à la machine de lithographie ultraviolette extrême à grande ouverture numérique, la machine de lithographie de nouvelle génération conçue pour graver des circuits fins motifs sur les tranches qui deviennent des puces.

Comment Intel prévoit de regagner le leadership en matière de processus

Les nouvelles machines permettront aux fonderies de graver des conceptions de circuits à des résolutions plus élevées pour permettre des fonctionnalités de puces 1,7 fois plus petites et une densité de puces 2,9 fois supérieure. Chaque machine a un prix d’environ 300 millions de dollars. Gary Patton, vice-président d’Intel et directeur général de Components Research and Design Enablement, a déclaré : « Soixante-quinze ans après l’invention du transistor, l’innovation à l’origine de la loi de Moore continue de répondre à l’augmentation exponentielle de la demande mondiale en informatique.

Patton a poursuivi : « Lors de l’IEDM 2022, Intel présente à la fois les avancées de la recherche avant-gardistes et concrètes nécessaires pour franchir les barrières actuelles et futures, répondre à cette demande insatiable et maintenir la loi de Moore bien vivante pour les années à venir.
L’une des découvertes les plus importantes de l’industrie est le remplacement des transistors FinFET par Gate-All-Around (GAA). Contrairement au FinFET (que TSMC utilise toujours pour son nœud de processus de 3 nm), les flux de courant peuvent être manipulés sur les quatre côtés du canal et utiliseront des nanorubans empilés verticalement. Samsung utilise GAA pour ses puces 3 nm tandis que TSMC ne suivra pas avant de commencer à produire des puces 2 nm dans quelques années. Intel, qui appelle sa technologie GAA RibbonFET, commencera à expédier de telles puces en 2024.

De nouvelles innovations dans le conditionnement des puces avec une densité 10 fois supérieure aident également Intel à atteindre son objectif de produire des boîtiers avec un billion de transistors. Cela permettra une énorme augmentation du nombre de transistors pouvant tenir dans une petite zone. Et de nouveaux matériaux pour aider à produire des transistors plus petits incluent l’utilisation d’un matériau ultra-mince composé de seulement trois atomes !

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