Nœud 1,4 nm, 3 fois plus de capacité

Samsung a présenté sa feuille de route commerciale de fonderie pour les cinq prochaines années lors de son événement Foundry Forum la semaine dernière. La société prévoit d’introduire ses technologies de fabrication de nouvelle génération en temps opportun et a l’intention de fabriquer des puces sur son processus de fabrication de 1,4 nm (14 angströms) d’ici 2027. De plus, la société continuera d’investir dans de nouvelles capacités de fabrication à l’avenir alors qu’elle s’efforce de renforcer sa position sur le marché de la fonderie.

Nouveaux nœuds entrants

Samsung introduit de nouveaux nœuds de production et/ou des variantes sur les nœuds de production tous les 12 à 18 mois depuis plusieurs années maintenant, et prévoit de maintenir son rythme plutôt agressif à l’avenir. Bien que la feuille de route de l’entreprise illustre, fanfare mise à part, qu’il faut désormais plus de temps pour développer de nouveaux procédés de fabrication. La technologie gate-all-around (3GAP) de classe 3 nm de deuxième génération de la société devrait maintenant arriver en 2024. Pendant ce temps, Samsung Foundry a l’intention d’être prêt avec son nœud 2 nm (20 angströms) en 2025, et avec son Processus de fabrication de marque 1,4 nm en 2027.

“Avec le succès de l’entreprise à apporter les dernières [3 nm-class] technologie de traitement à la production de masse, Samsung améliorera encore la technologie basée sur le gate-all-around (GAA) et prévoit d’introduire le processus 2 nm en 2025 et le processus 1,4 nm en 2027 “, indique un communiqué de Samsung.

En peignant des traits très larges, par rapport à ceux d’Intel et de TSMC, il semble que TSMC soit un peu plus conservateur (ce qui est quelque chose d’attendu lorsque vous êtes le plus grand fabricant de contraste de microélectronique au monde). Tandis qu’Intel est plus agressif (ce qui est encore une fois attendu compte tenu de la position de l’entreprise sur le marché des semi-conducteurs). Pendant ce temps, la dénomination des processus de fabrication de nos jours est essentiellement aspiratoire, avec peu de lien avec leurs mesures physiques réelles. C’est pourquoi la comparaison des feuilles de route de différentes sociétés de semi-conducteurs est au mieux une mesure imprécise.

En plus des nouveaux nœuds “généraux”, Samsung prévoit d’étendre ses programmes d’optimisation de la technologie des processus pour chaque application spécifique ainsi que des services personnalisés pour les clients, a indiqué la société.

Pendant ce temps, l’une des choses que Samsung a notamment faites ne pas mention dans son communiqué de presse concernant son nœud 1,4 nm est l’utilisation d’équipements High-NA. Intel, pour sa part, prévoit d’utiliser High-NA à partir de son nœud Intel 18A (en 2024), où il remplacera à terme le multi-modèle EUV utilisé sur la production initiale de 18A.

Selon Samsung, l’adoption de nouvelles technologies de processus et la demande de nouveaux processus de fabrication seront motivées par des mégatendances déjà connues – IA, véhicules autonomes, applications automobiles en général, HPC, 5G et éventuelle connectivité 6G. Gardant à l’esprit que Samsung est un grand conglomérat industriel avec de nombreuses divisions, de nombreuses applications qu’il a l’intention de traiter avec les futurs nœuds de processus sont les siennes.

La société a révélé la semaine dernière que son activité LSI (division de développement de puces) propose actuellement environ 900 produits, notamment des SoC, des capteurs d’image, des modems, un circuit intégré de pilote d’affichage (DDI), un circuit intégré de gestion de l’alimentation (PMIC) et des solutions de sécurité. À l’avenir, la société prévoit de déployer encore plus d’efforts dans le développement d’IP exigeantes en performances, y compris le CPU et le GPU, en travaillant plus étroitement avec ses partenaires industriels (qui incluent vraisemblablement Arm et AMD).

Capacité de production étendue

Offrir des technologies de production de pointe, c’est bien, mais produire ces puces avancées en quantités suffisantes pour répondre aux demandes du marché est tout aussi important. À cette fin, Samsung a annoncé que la société continuerait également à investir massivement dans la construction de capacités de production supplémentaires. Au cours des dernières années, le CapEx de capacité de semi-conducteurs de Samsung était d’environ 30 milliards de dollars par an et il ne semble pas que l’entreprise envisage de plafonner ses dépenses (bien qu’il soit à noter qu’elle ne divulgue pas combien d’argent elle a l’intention de dépenser).

Samsung prévoit de multiplier par plus de trois sa capacité de production pour ses technologies de processus «avancées» d’ici 2027. Bien que les entreprises ne nomment pas les nœuds qu’elles considèrent comme «avancés», nous nous attendons à une augmentation significative de sa capacité EUV dans le prochain cinq ans – d’autant plus que davantage de machines ASML EUV deviennent disponibles. Pendant ce temps, la société adoptera des tactiques « Shell-First » dans son expansion et construira d’abord des bâtiments et des salles blanches, puis ajoutera des équipements plus tard en fonction des conditions du marché.

La nouvelle usine de fabrication de Samsung en construction près de Taylor, au Texas, sera l’un des principaux véhicules de l’entreprise pour augmenter sa capacité dans les années à venir. Le site shell-first commencera à produire des puces en 2024. Et à mesure que l’entreprise ajoutera de nouveaux outils à la fab et construira de nouvelles phases, la capacité de production du site augmentera encore.

Source : Samsung