TSMC a du mal à fabriquer suffisamment de puces 3 nm pour Apple

Le nouveau procédé de fabrication lithographique de 3nm donne bien du fil à retordre à TSMC, le partenaire taïwanais d’Apple qui fabrique aujourd’hui en exclusivité tous les SoC (Système sur puce) d’Apple pour iPhone, iPad, Mac… bref, pour la plupart de vos appareils.

Ces dernières années, Apple a utilisé des puces fabriquées avec un processus de fabrication de 5 nanomètres, ou une version améliorée de ce processus, mais c’est dans le saut à 3 nanomètres que la prochaine génération présente la plus grande difficulté. 3 nm c’est vraiment petit, au point qu’aujourd’hui seuls TSMC et Samsung disposent d’un procédé capable d’atteindre ce niveau de miniaturisation.

Rendre les transistors sur les puces si petits présente de nombreux avantages. La puce se refroidit, et elle le fait parce qu’elle consomme moins d’énergie, ce qui lui permet de fonctionner plus rapidement, à une vitesse d’horloge plus élevée. Cela aide aussi beaucoup à augmenter l’autonomie de l’appareil justement parce qu’il consomme moins. C’est le secret pour continuer à offrir plus de vitesse et plus d’autonomie, le tout sans la fièvre qu’avaient les ordinateurs portables il y a un peu plus d’une décennie. Pour toutes ces raisons, il est très important pour Apple que TSMC puisse fabriquer suffisamment de processeurs pour l’iPhone 15, pour les Mac ou iPad qui porteront le M3 à l’avenir, etc.

Le procédé lithographique à 3 nm, si nouveau et si petit, s’avère également très difficile à mettre en œuvre. D’après ce qu’ils disent dans EETimes, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) rencontre des problèmes avec les outils qu’il utilise pour fabriquer des tranches de 3 nm avec de faibles taux d’erreur. Tous les procédés lithographiques produisent des erreurs qui se traduisent par des puces directement inutilisables, alors que d’autres sont parfaites. À mi-chemin entre ces deux extrêmes, nous avons des puces avec quelques défauts mais qui peuvent fonctionner en désactivant l’un de leurs cœurs, une technique appelée chip binning qu’Apple utilise également. Dans le cas des puces de 3 nm, ces erreurs sont plus élevées que souhaité, ce qui augmente le coût de fabrication car il y a moins de processeurs entièrement fonctionnels à utiliser.

Bien que TSMC ait Apple comme l’un de ses principaux partenaires, sinon le plus important, il fournit également des puces à Nvidia pour ses cartes graphiques et d’autres fabricants.