Depuis plusieurs années, la course à la finesse de gravure des puces se joue entre deux acteurs : le groupe taiwanais TSMC, leader du marché, et le géant coréen Samsung, son challenger bien décidé à lui prendre sa place.

Les deux entreprises ont enchaîné les avancées, proposant du 7 nm puis du 5 nm et enfin l'actuel 3 nm, tout en se préparant à basculer vers la gravure en 2 nm d'ici 2025.

Depuis peu, le groupe Intel, qui avait été stoppé au noeud 14 nm, affiche de nouvelles prétentions en matière de finesse de gravure et affirme pouvoir faire aussi bien avec ses procédés Intel 20A et Intel 18A, et ce dès 2024, en partie pour alimenter son nouveau service de fonderie à la demande IFS.

Des ambitions en 2 nm pour 2027

Un autre acteur pourrait se lancer à son tour sur la gravure fine en 2 nm. Le japonais Rapidus vient d'annoncer son intention de proposer une telle finesse de gravure à partir de 2027.

L'enjeu est de taille et particulièrement difficile à négocier. La recherche et développement nécessaire demande des investissements colossaux et il faut ensuite trouver les clients qui permettront d'assurer le retour sur investissement soit par leur nombre soit par les volumes commandés.

Wafer

Pour la R&D, Rapidus indique vouloir aller au plus vite en reprenant les travaux du groupe IBM sur la gravure en 2 nm dévoilés en 2021 et justement destinés à être utilisés sous licence par les fondeurs.

La firme prévoit également de bâtir un site de production avancé pour 35 milliards de dollars avec une ligne de production pilote dès 2025 puis une production de masse envisagée deux ans plus tard.

En quête de gros clients

Le plus dur restera peut-être à venir : trouver les clients capables d'assurer la rentabilité de l'ensemble. Rapidus devra sans doute aller les chercher bien au-delà du Japon et des négociations ont déjà démarré avec les GAFAM (Google, Amazon, Facebook / Meta, Apple, Microsoft), selon le Nikkei, notamment pour répondre aux besoins des datacenters et de l'intelligence artificielle.

Cela voudra également dire entrer en concurrence frontale avec TSMC qui reste actuellement le seul acteur à pouvoir proposer d'importants moyens de production avec des rendements suffisants.

Mais cela pourrait changer avec le passage à la gravure en 2 nm. La presse coréenne s'est fait l'écho d'améliorations notables des rendements chez Samsung qui conserve un temps d'avance sur la technique en étant déjà passé aux transistors GAA alors que TSMC est resté sur du FinFET et va devoir réaliser tous les travaux d'ajustement avec la migration au 2 nm, ce que le géant coréen a déjà fait dès le 3 nm.

Rapidus veut trouver sa place en ne cherchant pas forcément à séduire tous les clients et en misant plutôt sur des niches lucratives pour ses futures puces en 2 nm. La firme dit vouloir débuter avec une base de 5 clients fiables et réguliers et d'aller plus tard jusqu'à 10 clients, mais pas forcément plus.

Mais il faudra bien sûr que cette dizaine de clients puisse garantir des volumes élevés de puces, ce qui ne sera pas simple dans le contexte à venir. Le site AnandTech note que le projet de Rapidus est aussi politique et vise à redorer le blason du secteur électronique japonais, très en retard sur le marché mondial en ne proposant au mieux que de la gravure en 45 nm.

Source : Anandtech