ASML a dévoilé l'histoire de TSMC : la mise à niveau du processus de fabrication des puces après 28 nm est fausse !

Dans le monde actuel des sciences et des technologies en constante évolution, la puce, qui semble minuscule mais concentre d'innombrables forces scientifiques et technologiques, transforme discrètement notre monde. Récemment, ASML, leader du secteur des machines de lithographie, a publié une présentation PowerPoint qui, tel un caillou jeté dans un lac calme, a provoqué une vive polémique. Non seulement elle a révélé les détails techniques des procédés avancés utilisés par des entreprises de fabrication de puces comme TSMC, mais elle a également déclenché un vaste débat au sein de l'industrie sur les règles de dénomination des procédés de fabrication de puces. Aujourd'hui, nous allons aborder la « tempête des noms de puces » déclenchée par ASML.

1, Tles conclusions « surprenantes » de l'ASML
Au début de l'été 2024, ASML, unique entreprise du secteur des machines de lithographie, a publié une présentation PowerPoint surprenante. Au lieu de mettre en avant son leadership technologique ou sa part de marché habituelle, ASML y dévoile un « secret » dans la dénomination du processus de fabrication des puces. L'entreprise a en effet souligné que depuis le nœud de gravure de 28 nm, les règles de dénomination de ce processus semblent avoir discrètement évolué.

Avant la finesse de gravure de 28 nm, le pas de grille des puces suivait généralement de près, voire était inférieur, à la finesse de gravure. Par exemple, pour une puce gravée en 65 nm, l'espacement de grille était effectivement inférieur à 65 nm. Cependant, pour les procédés de 28 nm et inférieurs, cette règle ne semble plus s'appliquer. Les données d'ASML montrent que l'espacement de grille pour un procédé de 3 nm est en réalité de 23 nanomètres, tandis que pour les procédés de 2 nm et 1,4 nm, il n'est réduit que de 1 et 2 nanomètres respectivement, pour atteindre 22 et 21 nanomètres. Plus surprenant encore, suivant cette tendance, même les procédés de 1 nanomètre peuvent présenter un espacement de grille de 18 nanomètres, voire moins.

2, Le « secret » derrière le nomà

La découverte d'ASML a sans aucun doute fait l'effet d'une bombe dans le secteur. Vous savez, le nom du procédé de fabrication des puces a toujours été un critère important pour les consommateurs, les investisseurs et même l'ensemble du secteur afin d'évaluer les progrès technologiques. Alors, pourquoi des fabricants de puces comme TSMC choisissent-ils de s'impliquer autant dans la dénomination ?

Il est essentiel de comprendre que la difficulté du progrès technologique augmente de façon exponentielle avec la miniaturisation des procédés de fabrication. Au-delà de 28 nm, la maturité relative de la technologie permet aux fabricants de puces de réduire significativement l'espacement des grilles avec une relative facilité. En revanche, en dessous de 28 nm, et plus particulièrement avec les procédés de 7 nm, 5 nm et les plus avancés, chaque progrès devient extrêmement difficile.

Afin de préserver leur image de leader technologique et d'attirer l'attention des clients et des investisseurs, les fabricants de puces tels que TSMC et Samsung ont adopté une stratégie de « dénomination équivalente des procédés ». En clair, même si la réduction de l'espacement des portes logiques n'est plus aussi significative qu'auparavant, ils nommeront les nouveaux nœuds de gravure avec des nombres plus petits pour souligner leurs progrès technologiques.

3, Les « problèmes hérités » de TSMC
En réalité, la « flexibilité » de TSMC en matière de dénomination des procédés n'est pas sans précédent. Dès l'ère du 10 nanomètres, la pertinence des règles de dénomination de TSMC a été remise en question. À cette époque, des clients comme Qualcomm avaient constaté, lors d'évaluations internes, que le procédé 10 nanomètres de TSMC n'offrait que des gains de performance limités et était même comparable au procédé 14 nanomètres d'Intel. Cette découverte a soulevé des interrogations au sein du secteur quant à une éventuelle surestimation des performances du procédé 10 nanomètres par TSMC.

Cependant, TSMC et Samsung n'ont pas modifié leur stratégie de dénomination pour autant. Au contraire, ils continuent d'améliorer le procédé, et même si les gains de performance à chaque mise à jour ne sont que de 20 à 30 %, ils suffisent pour qu'ils puissent affirmer qu'il s'agit d'une nouvelle génération de procédés. Plus important encore, cette méthode de dénomination leur a non seulement permis de rattraper Intel, mais aussi de prendre une longueur d'avance en matière de marketing. En effet, aux yeux des consommateurs et des investisseurs, les chiffres les plus petits sont souvent synonymes de technologie plus avancée.

4, « L’égoïsme » d’ASML et l’avenir des machines de lithographie

Bien sûr, la divulgation par ASML des secrets de dénomination de TSMC et d'autres entreprises n'est pas totalement injustifiée. Leader du secteur de la lithographie, ASML est parfaitement consciente de sa position clé dans cette course technologique. La machine de lithographie, équipement indispensable à la fabrication de puces, a un impact direct, de par son niveau technique et sa position sur le marché, sur l'avenir des entreprises de ce secteur.

Auparavant, ASML affirmait que sa machine de lithographie EUV (ultraviolet extrême) de 2 nanomètres serait la dernière génération de machines de lithographie. Cependant, les avancées réalisées au Japon et aux États-Unis dans le domaine des sources de lumière EUV, et notamment l'émergence d'une nouvelle technologie, le laser à électrons libres EUV (EUV-FEL), exercent une pression sans précédent sur ASML. Cette nouvelle technologie permet de produire des longueurs d'onde plus courtes, ce qui réduit encore la longueur de grille des puces.

Pour ASML, qui sera la première à maîtriser la technologie EUV-FEL, l'avenir s'annonce prometteur pour le marché des machines de lithographie EUV de nouvelle génération. La divulgation par ASML des noms de domaine de TSMC et d'autres entreprises pourrait donc viser à dynamiser ses propres recherches et développements sur les machines de lithographie de nouvelle génération. En effet, permettre aux consommateurs et aux investisseurs de comprendre les enjeux liés au nom du procédé actuel ne fera que susciter leur intérêt et leur enthousiasme quant à l'arrivée de cette nouvelle génération de machines de lithographie.

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