Le fondeur taiwanais TSMC est à la pointe des technologies de gravure et profite de la confiance de très gros clients pour assurer sa production et ses retours sur investissement, ce qui est beaucoup plus compliqué pour ses concurrents.
Cela lui permet de maintenir une emprise qui n'est perturbée pour le moment que par le changement des règles du jeu imposé par Donald Trump, nouveau président des Etats-Unis.
Ce dernier reste bien décidé à faire relocaliser la production des puces sur le sol américain et veut forcer la main des entreprises en imposant des tarifs douaniers sur les puces produites à Taiwan, là où Joe Biden avait proposé des incitations financières via un CHIPS Act doté de plus de 40 milliards de dollars.
En route vers la gravure en 1 nm
Mais les semi-conducteurs sont un domaine stratégique pour le gouvernement taiwanais qui fait tout ce qu'il peut pour maintenir l'avance technologique de ses fleurons et les techniques de gravure les plus fines sur son propre territoire.
Tandis que TSMC domine déjà sur la gravure en 3 nm, la prochaine bataille va se jouer sur le passage au 2 nm, prévu entre cette année et la suivante. Et il y aura cette fois plus de répondant, entre Samsung qui a déjà opté pour les nouveaux types de transistors GAA depuis le 3 nm et Intel qui mise une bonne partie de sa survie sur le procédé Intel 18A et sa capacité à convaincre de gros clients de lui faire confiance.
Wafer avec procédé de gravure Intel 18A
Sur la gravure en 2 nm, on trouvera même un nouvel entrant, Rapidus, fruit du rassemblement des entreprises japonaises pour créer un fondeur capable de proposer de la gravure fine à partir de 2027.
Et déjà, les fondeurs se positionnent sur les noeuds de gravure inférieurs. On entend déjà parler de gravure en 1,6 nm et 1,4 nm, et même jusqu'en 1 nm. TSMC s'intéresse logiquement aussi à ce prochain seuil et le fondeur préparerait la transition en s'appuyant sur une future Giga Fab installée à Taiwan.
L'installation Fab 25 serait construite à Tainan et serait dotée de six lignes de production de wafers 12 pouces (300 mm). Le même site de Tainan accueillerait également des lignes de production en 2 nm et 1,4 nm.
La gravure en 1 nm dans cinq ans ?
Selon le Taiwan Economic Daily News, il faudra être patient mais pas trop : TSMC compte disposer d'une technique de gravure en 1 nm dès 2030 et avec elle produire des processeurs comptant jusqu'à 1000 milliards de transistors grâce à des techniques d'empilements en couches (stacking).
Du FinFET au CFET, l'évolution des transistors pour la gravure ultrafine
Les investissements en R&D et en mise en place des installations représenteront des dizaines de milliards de dollars et le coût de ces techniques de gravure ultrafine s'en ressentira sans doute.
Malgré les efforts de relocalisation de Donald Trump, ce savoir-faire important restera sans doute encore longtemps à Taiwan, taxes douanières ou pas. Or les besoins en puces miniaturisées et en composants IA ne vont cesser d'augmenter dans le même temps ces prochaines années.
