Dans une importante opération, visant à rendre séduisant son nouveau service de fabrication de puces, Intel a présenté sa feuille de route industrielle jusqu’en 2025. Un mélange de technologies et d’améliorations continu pour reprendre sa couronne à TSMC et Samsung.
Intel veut dépasser la bataille des nanomètres et entrer de plain-pied dans « l’ère de l’Angström ». Le géant américain a dévoilé hier soir une impressionnante feuille de route technologique jusqu’en 2025… et même un peu au-delà. Le premier objectif de la conférence était de prouver qu’Intel est redevenu la locomotive qu’il fut en matière d’amélioration des méthodes de fabrications et de finesse de gravure. Des engagements d’autant plus importants que, depuis le début d’année, Intel a lancé son programme de fabrication pour des tiers, l’Intel Foundry Services, dont les deux premiers clients sont rien de moins que AWS et Qualcomm !
Dépassé ces dernières années par TSMC et Samsung en matière de finesse de gravure et de procédé employé (gravure EUV), Intel veut laisser derrière l’ère des nanomètres et nous faire entrer dans l’ère de l’Angström. Une vieille unité qui vaut 10−10, et qui n’est guère utilisée que par des physiciens atomiques, le reste du monde utilisant le système international en passant des nanomètres (10−9) au picomètres (10−12). Si la démarche a tout l’air d’un tour de passe-passe – 20 Angström sont équivalent à 2 nm – la démarche n’est pas dépourvue de sens.
Comparer les nanomètres est désormais presque aussi vain que comparer les mégapixels : en photo, il y a non seulement les « bons » et les « mauvais » pixels, mais aussi les optiques et les processeurs d’images. En électronique, c’est un peu la même donne.
Outre la gravure, il y a la nature des transistors, leur agencement, leur empilement, etc. Une complexité qui fait qu’à « nanomètres égaux », Intel met plus de transistors au mm² dans son 10 nm que TSMC dans son 7 nm !
En annonçant ses technologies sous les noms « Intel 7 » (fin 2021), « Intel 4 » (2022-2023), « Intel 3 » (fin 2023) et « Intel 20A » (courant 2024), Intel veut donner des éléments de comparaison de node (la finesse de gravure) à ses futurs clients et au public, sans parler explicitement de nanomètres.
Nouveaux noms et promesse de timings technologiques
Intel a connu des retards sur ses technologies et cela lui a coûté cher en image et sur ses produits. Mais maintenant que la firme va aussi produire pour les autres, ces délais seront inacceptables et payables au comptant. C’est cela qui donne son importance au calendrier technologique : une promesse d’être dans les clous.
A l’heure actuelle, Intel en est au node appelé 10 nm SuperFin, qui serait désormais son plus volumique. Son successeur, appelé jadis « 10 nm Enhanced SuperFin », est le premier à changer d’appellation, et s’appelle désormais « Intel 7 ».
Il conserve la structure des transistors en FinFET, offre entre 10-15% de performances par Watt en plus par rapport au 10 nm classique et arrive dans les produits commerciaux d’ici la fin de cette année.
« Intel 4 » se manifestera à partir de 2022 (livraison 2023), avec l’introduction de la gravure en ultraviolets extrêmes (EUV). Une technologie qu’Intel a beaucoup développée avec ASML, mais sans jamais avoir le courage de la déployer en masse. Ce faisant, il a laissé à TSMC la prise de risque (achat de coûteuses machines), mais aussi les lauriers. Le gain de performances par Watt est là aussi très important, puisqu’il irait jusqu’à 20% !
Vient ensuite « Intel 3 » au second semestre 2023. Par le biais d’un usage encore plus important de la lithographie en EUV et des améliorations structurelles importantes, Intel promet là encore un gros gain de perfs par Watt de l’ordre de 18%. Le node « Intel 3 » sera le dernier à utiliser la structure de transistors dits FinFET.
Intel 20A, la bascule technologique
Parce qu’en 2024 arrive le méchant « Intel 20A », avec un A qui rappelle Angström (20 angströms font 2 nm…). Ce procédé dont le premier client externe sera Qualcomm pour une « puce mobile » utilisera deux nouvelles technologies majeures qui seront discrètement expérimentées par les précédentes générations : les transistors RibbonFET et l’alimentation PowerVia.
Pour faire simple, RibbonFET est la version Intel de la technologie « Gate All-Around », un agencement plus dense, plus paramétrable et plus efficace des gates des transistors.
PowerVia pour sa part est une nouvelle façon d’alimenter la puce. Au lieu de créer une puce où l’alimentation électrique est intriquée avec les circuits logiques, cette conception nouvelle consiste à alimenter les transistors par-dessous, isolant mieux les transistors des interférences électromagnétiques. Couplé à la production en EUV, ces deux technologies sont, pour Intel, la clé de la reprise de son leadership à partir de Intel 20A. Et, au-delà de 2025, Intel 18A pour lequel nous n’avons d’autres détails que le nom, pour l’heure.
Après les dizaines de milliards annoncés dans la construction des usines (et on en attend plus d’ici la fin de l’année), Intel surenchérit côté technologies avec un retour d’un rythme soutenu de déploiement des innovations. Il ne reste plus qu’aux équipes de Pat Gelsinger à se retrousser les manches et tenir le rythme.
