Lors de son événement « Intel Accelerated », Intel a présenté sa feuille de route pour les innovations de fabrication et d’encapsulation des circuits électroniques, jusqu’à 2025 et au-delà.
L’entreprise renomme ses nœuds (abréviation de la génération de la fabrication des dispositifs à semi-conducteurs), afin de mieux les aligner avec les standards de l’industrie : alors que la finesse de gravure correspondit au nom du nœud pendant des décennies, ce n’est plus tout à fait vrai après le passage des procédés de fabrication de transistors en deux dimensions à trois. Un chiffre tel que « 7 nm serait ainsi plus du marketing que la finesse de gravure réelle des transistors.
C’est du moins ce que prétend Intel : dans tous les tests, les puces gravées en 7 nm par TSMC sont nettement plus rapides que les puces Intel gravées en 10 nm, et leur performance par watt est supérieure.
Il s’agit aussi de qualifier des produits, qui pourraient ne pas être fabriqués par Intel, mais par ses concurrents, principalement TSMC, afin de compenser ses retards.
Intel 7 : jusqu’ici nommé 10ESF, un procédé de fabrication qui offrirait 10 à 15 % de performance par watt de plus que le procédé Intel 10 nm SuperFin, grâce à l’optimisation des transistors FinFET (transistor à effet de champ à ailettes). Il sera à l’honneur dans les produits clients Alder Lake en 2021, et dans les Sapphire Rapids pour les centres de données, au premier trimestre 2022.
Intel 4 : jusqu’ici nommé Intel 7nn, adoption complète de la lithographie à rayonnement ultraviolet extrême (EUV), afin d’imprimer des choses incroyablement petites. On obtiendrait une amélioration des performances par watt de 20 % (sur Intel 7).
Intel 3 : jusqu’ici nommé Intel 7+, en tirant parti d’optimisations supplémentaires de FinFET, et avec de l’EUV augmenté, on pourrait compter sur des performances par watt supérieures d’environ 18 % à Intel 4, sans compter une augmentation de la densité des transistors, pour une surface réduite à quantité égale. Intel se mettrait à produire des puces avec ce nœud au deuxième semestre 2023.
Intel 20A, jusqu’ici nommé Intel 5 nm, nous propulserait dans les angströms (un angström équivaut à un dixième de nanomètres) avec deux technologies de rupture : RibbonFET, l’implémentation maison de GAAFET (transistor à effet de champ à ailettes de toute part), successeur du FinFET, qui permet de produire des transistors de moins de 7 nm, et qui changent d’un état à l’autre de façon plus rapide, à consommation égale. RibbonFET est la première nouvelle architecture de transistors de Intel depuis 10 ans, et son travail de pionnier du FinFET en 2011.
La deuxième Technologie de rupture, PowerVia, consiste en une alimentation par-derrière, par opposition à la nécessitée de router le courant sur le devant du wafer, optimisant ainsi la transmission du signal, ce qui serait une première de l’industrie.
Depuis son arrivée à la tête de Intel, Pat Gelsinger a donné pour ambition à l’entreprise d’offrir un service de production de puces pour des tiers : alors qu’elle ne produit presque exclusivement que pour elle-même, il s’agit d’adopter un modèle plus proche de celui de TSMC, qui produit pour tout le monde, y compris Apple, Qualcomm et Intel.
Que Intel annonce la signature de son premier client, Qualcomm, pour Intel 20A, prouve que l’entreprise a été convaincante, malgré le retard de plus de 5 ans sur son procédé 10 nm qui l’a rendu, d’un point de vue technologique, non compétitive.
Intel 18A : Il s’agit de l’amélioration de RibbonFET qui offrirait une nouvelle amélioration majeure des performances des transistors. Intel deviendrait le premier client de ASML, le fournisseur des machines les plus en pointe pour fabriquer les puces, de sa technologie de nouvelle génération High NA EUV. Intel espère donc retrouver son leadership technologique dès 2025.
Cette feuille de route est accueillie de façon mitigée par les investisseurs, le cours de l’action de Intel chute de 3,12 % après son annonce.
Si les analystes estiment que reconnaître une difficulté est la première étape vers une amélioration, ils tablent sur un surcoût signification pour atteindre les objectifs. C’est aussi la reconnaissance que l’entreprise ne sera pas compétitive, d’un point de vue technologique, avant 2024. Elle devrait donc continuer de perdre des parts de marché au profit de AMD jusqu’à au moins 2023.
Il nous semble qu’au vu de l’histoire récente de Intel, cette feuille de route est particulièrement ambitieuse.