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roadmap TSMC N3

TSMC va bien, merci, mais pas de N3 avant 2025 pour nous. Bisous.
roadmap TSMC N3

À l'occasion du TSMC Technology Sympsium, grand-messe annuelle destinée entre autres a rassurer les clients ou autres investisseurs, le fondeur faisait le point sur l'avancée de ses processus de fabrication N4, N3 et N2. Le tout dans un contexte ou TSMC présentait il y a quelques jours une santé financière sous le so-leiiiil ma-rine et bleue é-blou-i pa-reil jus-qu'à en ou-bli-er et tout fer-mer les yeux avec 3,6 % d'augmentation de CA sur le premier trimestre 2023, pour 16,7 milliards de $ de chiffre tout en ayant produit moins de galettes, comprenez par là de meilleures marges.

 

tsmc futur wafer voyant

 

Le N2 présenté plus en détail l'an dernier lors du même évènement et qui devrait être le premier node à utiliser des GAAFETs (Gate-All-Around Field-Effect Transistors), ou nanosheets transistors de l'appellation maison, devrait améliorer les performances des transistors — par rapport au N3E — de 10-15 % pour 25-30 % de consommation réduite à fréquences et nombre de portes équivalents. La mise en production de masse reste prévue pour mi 2025, tandis que le process N2P devrait arriver quelque part en 2026 avec une évolution sur l'alimentation des GAA, déjà annoncé par Intel sur ses RibbonFET sur son process 20A estampillé PowerVia. Pour rappel un brillant bidouillage technologique permettant de densifier l'interconnect et diminuer le parasitage électrique, via une séparation de la partie logique et de la partie alimentation en deux wafers distincts empilés.

Suivrait en parallèle le N2X, process qui se souhaite dédié aux puces haut de gamme, le segment HPC,  nécessitant fun radio de hautes fréquences de fonctionnement et donc plus de jus d'électrons, sans qu'aucune précision ne soit encore apportée sur ses spécificités.

 

TSMCN2 / N3EN3E / N5N3 / N5N5 / N7
Jus d'électrons -25-30 % -34 % -25-30% -30 %
Pétroformances +10-15 % +18 % +10-15 % +15 %
Quand ? S2 2025 S2 2023 S2 2022 S1 2022

Ça, c'est pour résumer.

 

Plus actuel, plus de détails sont donnés sur les process N3 et leurs FinFET dans leur sprint final. Pour rappel : N3 vanilla (ou N3B, jusqu'à 25 masques EUV), N3E (jusqu'à 19 masques EUV) moins cher à produire, N3P avec gain de performances et de densité, N3X pour les puces demandant plus de jus. Le process N3E est attendu pour être le premier choix des clients, le N3P sera une optimisation optique dans la fabrication des transistors et conservatrice dans le design par rapport au N3E, avec un gain en densité de l'ordre de 4 % à la clé et entre 5 et 10 % de performance en rab. Le tout disponible 1 an après le N3E, c'est à dire sur le deuxième semestre 2024.

 

Enfin le N3X, attendu pour 2025, devrait permettre des fréquences accrues de 5 % par rapport au N3P, pour la même densité. Pour se faire, le N3X sera plus tolérant aux tensions... et aux fuites qui y sont associées, avec une acceptation de 1.2+ V, c'est-à-dire des niveaux de tensions que l'on peut trouver sur des produits actuellement sur le marché, eux gravés en 5 nm.

 

roadmap TSMC N3 [cliquer pour agrandir]

 

La conclusion de tout ça, au-delà du fait que la technologie progresse au moins autant que le monde régresse (les gilets jaunes seraient sans doute d'accord avec cette diatribe), c'est que AMD et NVIDIA devront se satisfaire du 4 nm au moins jusqu'en 2025 bien avancé avec la disponibilité du N3P. Ce qui concorde avec le planning côté AMD sur Zen 5, sachant que ces deux larrons ne passent pas en premiers dans la liste des clients, mais plutôt après Apple et Qualcomm.

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par Unragoteursansespace du Grand Est, le Mardi 02 Mai 2023 à 19h01  
par Arks, le Mardi 02 Mai 2023 à 18h08
TSMC a déjà annoncé que le N4X était comme un 4nm++ (c'est un N4P amélioré au maximum) qui a été développé pour le HPC, donc le N3E n'apportera pas grand chose par rapport au N4X, et le 3nm coûte plus cher à fabriquer...
TSMC diversifie ses process en les spécialisant, afin de répondre aux besoins de chacun (certains privilégiant une faible consommation, d'autres des fréquences élevés, etc...).
Ils ne se substituent pas en disant "moi j'en ai une plus grosse que toi", mais se complètent.

Le N4X est une version retravaillé du N4, optimisant les fréquences (potentiellement même supérieur au N3 de base), et tolérant de plus hautes tensions.

Le N3E est une version optimisé du N3B, demandant moins de couches (donc moins chère et plus rapide à produire) et légèrement plus dense et plus économe.
Une version optimisé fréquences et tensions est aussi prévu pour le 3: le N3X. Il ne se substituera pas au N3P ou au N3S, mais viseront d'autres clients.

N4X et N3E ne doivent certainement pas être identiques en densité, fréquence, conso et tension tout à la fois. Peut-être se rejoignent-ils sur l'une ou l'autre des caractéristiques, c'est pas impossible.

En terme de densité, le 3GAE actuelle de Samsung est équivalent au N4 de base de TSMC. Il est probable que leur prochain 3GAP se rapproche de la densité d'un N4 avancé, voir d'un N3 de base, pourquoi pas.

Et pour baisser les prix, mieux vaut avoir de bons yelds. Parce que ce n'est pas en jetant la moitié de sa prod à la poubelle qu'ils vont pouvoir compenser en tirant les prix vers le bas. Sauf à les vendre à perte
par Arks, le Mardi 02 Mai 2023 à 18h08  
par Unragoteursansespace du Grand Est, le Mardi 02 Mai 2023 à 14h08
Ce n'est pas parce qu'ils sont l'un au-dessus de l'autre qu'ils sont équivalent. Juste qu'ils seront prêt pour de la prod plus ou moins en même temps.

En même temps, du 3nm corréent (1ère gen) et du 4nm taïwanais, c'est plus ou moins la même densité.
L'intérêt sera à chercher ailleur.
TSMC a déjà annoncé que le N4X était comme un 4nm++ (c'est un N4P amélioré au maximum) qui a été développé pour le HPC, donc le N3E n'apportera pas grand chose par rapport au N4X, et le 3nm coûte plus cher à fabriquer...

Si on compare, les nodes de TSMC sont bien meilleurs que ceux de Samsung à la même gravure donc pense que le N4X devrait être équivalent au 3GAP de Samsung. Maintenent reste à savoir à quel prix Samsung vendra son 3nm... mais ils devront sans doute être bien moins chers que TSMC à cause des yields, et Nvidia n'ont pas vraiment un bon souvenir de Samsung...
par Unragoteursansespace du Grand Est, le Mardi 02 Mai 2023 à 14h08  
par Un ragoteur de Californie en Californie¶, le Mardi 02 Mai 2023 à 02h23
Oui ils pourraient repasser chez Samsung, mais j'en doute car les yields sur Ampere (8nm) étaient terribles, et aussi car connaissant bien Nvidia ils n'oseront pas laisser AMD leur passer devant. Je pense plutôt qu'ils utiliseront le node N4X de TSMC qui est plus ou moins équivalent à du N3E :
un petit lien tout mignon
Ce n'est pas parce qu'ils sont l'un au-dessus de l'autre qu'ils sont équivalent. Juste qu'ils seront prêt pour de la prod plus ou moins en même temps.
par weik, le Vendredi 28 Avril 2023 à 14h13
N'empêche je vois bien NVIDIA aller vers Samsung et son 3GAP si les timing sont trop long avec TSMC et son 3NP.
En même temps, du 3nm corréent (1ère gen) et du 4nm taïwanais, c'est plus ou moins la même densité.
L'intérêt sera à chercher ailleur.
par Un ragoteur de Californie en Californie, le Mardi 02 Mai 2023 à 02h31  
par soutient ukraine en Nouvelle-Aquitaine, le Lundi 01 Mai 2023 à 07h16
TSMC va devoir se bouger

un petit lien tout mignon
Oui enfin on entend Samsung dire qu'ils vont revenir, tout comme Intel, sauf que c'est toujours TSMC qui est le leader... Et TSMC est plus performant & efficient que Samsung au même node. Si le N4X de TSMC est aussi bon que le N3E alors je ne pense pas que Samsung 3nm GAAFET soit vraiment beaucoup mieux ! Et les yields de Samsung 8nm étaient en réalité un désastre, ils ont quasiment du donner des puces GA102 à NVIDIA afin qu'ils ne les traînent pas en justice...donc j'attends de voir qui va vraiment vouloir leur faire confiance et utiliser leur node.
par Un ragoteur de Californie en Californie, le Mardi 02 Mai 2023 à 02h23  
par weik, le Vendredi 28 Avril 2023 à 14h13
N'empêche je vois bien NVIDIA aller vers Samsung et son 3GAP si les timing sont trop long avec TSMC et son 3NP.

Car 2025 ça fait quand même beaucoup de temps à attendre pour un nouveau gros saut technologique.
Des RTX 5000 toujours en 4N seraient assez décevant je trouve.
Oui ils pourraient repasser chez Samsung, mais j'en doute car les yields sur Ampere (8nm) étaient terribles, et aussi car connaissant bien Nvidia ils n'oseront pas laisser AMD leur passer devant. Je pense plutôt qu'ils utiliseront le node N4X de TSMC qui est plus ou moins équivalent à du N3E :
un petit lien tout mignon

De plus kopite7kimi (qui a toujours raison sur les leaks Nvidia) a annoncé que Blackwell (RTX 50s) aurait une nouvelle architecture pour les SM, par conséquent je vois bien NVIDIA nous refaire un coup à la Kepter => Maxwell.
par soutient ukraine en Nouvelle-Aquitaine, le Lundi 01 Mai 2023 à 07h16  
TSMC va devoir se bouger

un petit lien tout mignon
par Jemporte, le Vendredi 28 Avril 2023 à 22h24  
par weik, le Vendredi 28 Avril 2023 à 14h13
N'empêche je vois bien NVIDIA aller vers Samsung et son 3GAP si les timing sont trop long avec TSMC et son 3NP.

Car 2025 ça fait quand même beaucoup de temps à attendre pour un nouveau gros saut technologique.
Des RTX 5000 toujours en 4N seraient assez décevant je trouve.
Ca en a l'air pour Nvidia (Samsung GAAFet) et Qualcomm y reviendra aussi. Les prix de gravure TSMC sont trop punitifs. Et puis Samsung va sortir le GAAFet un peu plus grossier mais avec un gen d'avance sur TSMC.
par Scrabble, le Vendredi 28 Avril 2023 à 14h31  
Bref, on arrive au bout du bout

Oui, pour les RTX 50X0, faudra pas s'attendre à des merveilles
par weik, le Vendredi 28 Avril 2023 à 14h13  
N'empêche je vois bien NVIDIA aller vers Samsung et son 3GAP si les timing sont trop long avec TSMC et son 3NP.

Car 2025 ça fait quand même beaucoup de temps à attendre pour un nouveau gros saut technologique.
Des RTX 5000 toujours en 4N seraient assez décevant je trouve.