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TSMC roadmap packaging 2020-2030

200 milliards de transistors en monolithique chez TSMC à l'horizon 2030 (comme Intel)
TSMC roadmap packaging 2020-2030

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.

TSMC roadmap packaging 2020-2030 [cliquer pour agrandir]

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 ↓

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Un peu plus tard ...

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Les 8 ragots
Les ragots sont actuellement
ouverts à tous, c'est open bar !
par Pascal M., le Mardi 02 Janvier 2024 à 15h39  
par Un fanfaron de la flibuste embusqué ?? le Lundi 01 Janvier 2024 à 17h52
Après personne ne sait ce que sera 2030, etc, donc c'est encore loin, attendons pour voir et espérons que les prix pour 2024 ne seront pas trop dur pour pouvoir nous équiper en matériel hardware sans devoir débourser un rein et qu'on trouvera des bonnes architecture dans l'avenir, peut importe dans le X86, arm, risc, je ne suis fermé a aucune plateforme, pourvu quelle puisse nous satisfaire.Bonne année a tous et au site et a l'équipe même si je sais qu'une partie de l'équipe est partie faire hardware and co.Bon courage a ceux qui sont restés, etc.
à cette échelle les plans de 2030 sont déjà bien décidés, voire financés. C'est ce qui induit ces roadmaps.
Merci pour tes vœux, comme tu peux le voir nous avons eu une approche différente en 2023 que nous allons poursuivre en 2024 avec quelques nouveautés pour aller avec tel que nous l'avions communiqué. Vœux retournés, d'ailleurs
par Un fanfaron de la flibuste embusqué, le Lundi 01 Janvier 2024 à 17h52  
Pour finir cette journée du nouvel an 2024, le progrès ne s'arrêtera pas, donc c'est fort possible qu'on arrive a 200 milliards de transistors prochainement comme le dit l'article voir plus après, les techniques vont avancer.D'ici 2030, les architectures arm, risc vont évoluer aussi et plus émerger, donc on ne s'est pas qui prendra le pas d'ici et après.Mais un monde a 2 vitesse se profile de plus en plus, va t'il y avoir une déflation pour beaucoup, c'est possible a un moment ou un autre.Les gouvernements nous poussent de plus en plus a recycler, a l'économie circulaire, a faire durer son produit, a moins consommer, ou faire réparer, ce que ne veulent pas les industriels bien sur, donc le jeu de la souris a commencer, d'un coté y a celui qui veut qu'on achète toujours plus et plus rapidement et l'autre l'inverse ce qui n'est pas nouveau, cela dit, mais on a atteint un tel degré ses derniers temps avec les prix que les conflits qui arrivent risque d'être plus dur.Après personne ne sait ce que sera 2030, etc, donc c'est encore loin, attendons pour voir et espérons que les prix pour 2024 ne seront pas trop dur pour pouvoir nous équiper en matériel hardware sans devoir débourser un rein et qu'on trouvera des bonnes architecture dans l'avenir, peut importe dans le X86, arm, risc, je ne suis fermé a aucune plateforme, pourvu quelle puisse nous satisfaire.Bonne année a tous et au site et a l'équipe même si je sais qu'une partie de l'équipe est partie faire hardware and co.Bon courage a ceux qui sont restés, etc.
par Un fanfaron de la flibuste embusqué, le Lundi 01 Janvier 2024 à 17h30  
Le prix est clairement devenu un problème crucial pour le secteur de Monsieur et Madame tout le monde, c'est plus la le problème avec l'inflation généralisé.Certe il y aura toujours des gens prêt a mettre des sommes astronomiques pour s'équiper mais la part va diminuer.
En fait chez les industriels depuis un moment tout est bon pour faire augmenter la facture, a part seulement certains secteurs qui sont épargnés (tv, electromenager, etc), donc a un moment le client ne pourra plus suivre ce qui est déja le cas d'ailleurs chez beaucoup, peut importe les justifications des industriels pour continuer a avoir des prix monstrueux.En 2024, on annonce que le prix de la mémoire va exploser faisant augmenter le prix de beaucoup de domaine par répercution, et en même temps, les industriels nous disent qu'il nous faut considérablement augmenter les besoins en mémoire pour l'IA dans tous les secteurs (mobile, processeur, carte graphique, etc).Pour le secteur pro avec l'IA et la robotique et tout le reste, ce n'est pas pareil, on est en open bar, on cherche la puissance, donc les investissements seront massifs et dans le temps.24-32 go voir plus de mémoire vive que veulent avoir les constructeurs de smartphone en 2024, une aberration, alors que ceux ci font tout pour limiter la mémoire interne de stockage de ses derniers comme la suppression du port micro sd de 2 to qui existe dorénavant et bientot bien plus micro sd fast express ou sduc 2-128 to possible dans l'avenir ou encore le plafonnement de mémoire interne possible de 1 to maximum et encore depuis des années et beaucoup de smartphone très puissant en ont que 512 voir 256 go possible le comble et en plus le font payer très cher alors que la mémoire n'est pas cher, imaginez avec des cours bien plus haut, 2 poids, 2 mesures.
par Un fanfaron de la flibuste embusqué, le Lundi 01 Janvier 2024 à 16h56  
Les techniques changent, l'Euv c'est seulement pour un temps aussi comme le DUV et aussi finfet, gafeet, etc.
Le 3 nm tsmc est déja la depuis un moment, il faut se mettre a jour, on entre d'ailleurs a la 2eme phase du 3 nm avec le 3E tsmc qui sera bien meilleur que le 3 nm tout court (15 % de mieux).Cette année 2024 va confirmer cette gravure.On verra en fin d'année et début d"année 2025 pour le 2 nm suivant les rendement chez tsmc et intel, etc.
Même Smic semble avancer rapidement avec sa technique de DUV avec 5 nm cette année, je suis sur que la chine et ses entrerises passeront rapidement en 3 nm avec le EUV ou autres techniques et ainsi de suite malgré les restrictions malgré ce qu'en disent les Etats Unis.Les derniers rapports en la matière font bien état d'une accélération a ce niveau pour contourner les mesures assez facilement.
En fait, je pense que le plus gros problème qui peut arriver, ce sont surtout que trouver une nouvelle architecture performante et qui consomme peu sera de plus en plus difficile.La progression de gravure n'est plus un gage de progression de performance dans l'absolu.
Quand on voit les plus gros progrès on s'aperçoit que ce sont les meilleurs architectures la clé des gros progrès et pas la gravure (architure core vs pentium 4, fermi vs pascal, etc).Aujourd'hui on ne peut plus doubler les fréquences de base comme a une époque ou s'était possible et le turbo est arrivé au max de ses possibilités, le doublement de core est arrivé aussi un stade problèmatique pour madame michu a partir d'un certain stade de core et thread.Pour le secteur pro, seules les utilisations spécifique peuvent se permettre d'avoir le champ libre au niveau puissance et dégagement thermique et encore, ou on verra des progrès significatif.
par Jemporte, le Samedi 30 Décembre 2023 à 12h50  
par Scrabble le Vendredi 29 Décembre 2023 à 15h13
Le calcul est simple à faire : Une RTX 4090, c'est 76 milliards de transistors, et c'est vendu en France 1800 €
Comme le coût unitaire du transistor est maintenant constant, il suffit de faire une règle de trois :
Une carte graphique avec 200 milliards de transistors, ça coûte 1800 x 200 / 76 = 4750 €
Peut-être, peut-être pas. Ca dépend des amortissements possibles après investissement.
Si c'est avec la même techno EUV juste optimisé, les investissements ne seront pas exponentiels mais stables. On aura une meilleure vision à plus long terme et on impactera moins les investissements au lancement du produit. Donc ça pourrait même être moins cher.
par Un ragoteur fataliste pas en Nouvelle-Aquitaine, le Vendredi 29 Décembre 2023 à 16h20  
par Scrabble le Vendredi 29 Décembre 2023 à 15h13
Le calcul est simple à faire : Une RTX 4090, c'est 76 milliards de transistors, et c'est vendu en France 1800 €
Comme le coût unitaire du transistor est maintenant constant, il suffit de faire une règle de trois :
Une carte graphique avec 200 milliards de transistors, ça coûte 1800 x 200 / 76 = 4750 €
C'est un peu plus compliqué qu'une règle de trois (bénéfices via l'augmentation de la densité des "nodes" des nouvelles technologies, contre surcoût et amortissements des nouveaux équipements pour les dites technos), mais il est en effet fort probable que les prix des CPU et GPU augmentent avec le temps (et pas à cause de l'inflation des prix des matériaux ni de l'énergie)...
par Un ragoteur 'ArthaX' du Centre-Val de Loire, le Vendredi 29 Décembre 2023 à 16h13  
C'est bien de prévoir de telle puce, mais l'atome de silicium c'est ~1 Angström. C'est à dire c'est 10 atomes de large pour la gravure à 1nm.
Je pense que la gravure de 3nm va être très dur à maitriser, et les puces en 3nm arriveront très lentement pour le grand publique. Pour nos PC, le 5nm sera là pendant longtemps.
Les cartes graphiques peuvent dépasser les 40TFlops, mais pour jouer confortablement en 1080p, on a besoin de moins de 10TFlops. Je pense que le besoin de gravure de plus en plus fin va marquer un peu le pas.
Pour des cartes graphiques en milieu de gamme, les puces vont couter ~50$ à graver. Pour les CPU, 8 coeurs va aussi couter ~50$. Mais on a des SoC ARM coeurs Cortex + un GPU de 5TFlops c'est même pas 50$. Et ils y a des SoC ARM qui sont en train d'arriver dans des Portables. Qualcomm a présenter sa puce récemment dans ce but.
Amazon a aussi montrer une puce ARM pour ses serveurs. Les téléphones portables ne sont plus le moteur pour la course à la finesse. C'est l'IA qui est le moteur en ce moment. Mais ça va passer.

@++
par Scrabble, le Vendredi 29 Décembre 2023 à 15h13  
Le calcul est simple à faire : Une RTX 4090, c'est 76 milliards de transistors, et c'est vendu en France 1800 €
Comme le coût unitaire du transistor est maintenant constant, il suffit de faire une règle de trois :
Une carte graphique avec 200 milliards de transistors, ça coûte 1800 x 200 / 76 = 4750 €