200 milliards de transistors en monolithique chez TSMC à l'horizon 2030 (comme Intel)

Faisant écho à Intel qui, lors de l'IEDM 2022, causait de ses recherches notamment côté empaquetage pour entasser et interconnecter toujours plus de transistors, c'est au tour de TSMC lors de la même conférence, mais un an plus tard, d'en dire plus sur ses ambitions plus si secrètes que ça en la matière. 1000 milliards de transistors, en gros, en haut à droite de la roadmap. Rien que ça, évidemment en configuration multi dies ou chiplets. Intel dévoilait il y a quelques semaines d'ailleurs ses substrats à base de silice verre dans une optique similaire.

Rappleons à toutes fin utiles qu'un GH100, fin du fin des GPU spés IA c'est 80 milliards de transistors, qu'un AD102 donnant vie à une RTX 4090, c'est 76,3 milliards de transistors,  le M2 Max en embarque quant à lui 92 millions ; tous dans une architecture monolithique. Des puces énormes qui font exception, chères à produire, quand les puces multi dies sont attendues pour devenir la norme, tendance que confirme à nouveau de tels documents.

Pour cela bien sûr, ce sont les procédés de gravure de classe 2 nm — N2 et N2P — et 1,4 / 1 nm — A14 et A10 — qui sont à l'honneur, mais aussi des avancées significatives côté packaging comme le procédé CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) utilisé depuis 2012 et actuellement en 6e génération, InFO (Integrated Fan-Out) utilisé lui depuis 2017, ou encore le SoIC (System on Integrated Chips) introduit en 2019 dont on vous racontait tout un tas de choses ici. Imaginez un peu, le SoIC permet via un empilement vertical de matrices — ou chiplet 3D — jusqu'à 10 000 interconnexions par millimètre carré, et l'objectif est de pousser son développement jusqu'au million d'interconnexions sur la même surface !

Autant de technologies de conditionnement 2.5D, 3D ou 3D-IC, étendues, pour répondre à la demande de conception de circuits intégrés multi puces avec en ligne de mire les mille milliards de transistors cumulés à l'horizon 2030, de quoi marquer un coup de fouet dans l'innovation technologique après quelques années de flottements budgétaires. La concurrence a du bon.

Les packages pour les nuls, rien que pour vous : packages 2.5D ↑   /  SoIC ↓