Se connecter avec
S'enregistrer | Connectez-vous

La pertinence du processus de fabrication

Miniaturisation des transistors et agrandissement des wafers : comprendre les enjeux technologiques
Par

À première vue, on remarque très vite que les roadmaps de l’ITRS sont très différentes de celles d’Intel, AMD ou NVIDIA. Très précises et ne détaillant pas seulement les finesses commerciales, elles offrent des données clés permettant aux fondeurs et équipementiers de visualiser à quoi ressemblera un transistor à moyen (moins de six) et long (six à quinze ans) termes.


Vers la suprématie du demi-pitch de mémoire flash


La mémoire flash a apporté une modification importante. Jusqu’en 2005, le demi-pitch d’une DRAM était la référence ultime des roadmaps de l’ITRS, car il représentait le plus petit pitch réalisable par les fondeurs à un moment précis. Or, depuis 2005, les documents de l’agence prennent en compte les demi-pitchs des mémoires flash, car ils sont plus petits que ceux de DRAM.



Ainsi, la roadmap de 2005 de l’ITRS montre que 2007 est censé être l’année de production du demi-pitch de DRAM en 65 nm, mais qu’à cette date celui de la mémoire Flash est de 57 nm. De plus, contrairement aux roadmaps d’avant 2005 qui utilisaient le demi-pitch de DRAM pour donner une idée des avancées technologiques de l’industrie (GPU, CPU, DSP, etc.), c’est maintenant le demi-pitch de Flash qui est la mesure pertinente.



Par exemple, sur la roadmap de 2009 (la plus récente, l'ITRS ne dressant une roadmap que tous les deux ans), on peut voir que 2010 est l’année de production du demi-pitch de mémoire flash en 32 nm. Pour l’ITRS, l’année de production est celle où le leader grave entre 10 000 et 20 000 pièces commercialisables par mois, voire plus et qu’il est suivi d’au moins un concurrent dans les trois prochains mois. En l’espèce, 2010 est l’année où Globalfoundries (anciennement AMD) a rattrapé une partie de son retard sur Intel et commence à graver en masse ses premiers processeurs en 32 nm (cf. « Le Bulldozer d’AMD taped out »). On remarque donc une certaine corrélation entre les processus de fabrication commercialisés par les fabricants de processeurs et le demi-pitch de Flash de la roadmap de l’ITRS.


De l’imprécision apparente de la roadmap de l’ITRS

Les lecteurs les plus avertis auront constaté que la roadmap de l’ITRS planifie aussi le demi-pitch réalisable dans un microprocesseur (MPU). En 2009, l’agence affirmait que 2012 serait l’année de production du 32 nm dans les CPU, or, Intel a déjà commencé à vendre les siens et AMD n’est pas loin. Comment expliquer cette différence ? Tout d’abord, l’ITRS a tendance à être très prudente dans ses plannings, ce qui explique pourquoi les leaders de l’industrie sont presque toujours en avance sur la roadmap. De plus, comme on l’a vu plus haut, l’année de production, telle qu’elle est entendue par l’agence, est le moment où le procédé de fabrication se démocratise et non la première sortie des puces sur le marché.



Bref, il est clair que l’une des valeurs les plus importantes pour comprendre où va l’industrie est le plus petit demi-pitch de mémoire Flash. La DRAM n’est plus la référence ultime, ce qui a poussé l’agence à expliquer qu’elle gardait le demi-pitch de DRAM dans ses tableaux par souci de continuité, mais que la valeur est seulement un indicateur « historique de la miniaturisation des circuits intégrés parmi d'autres ».



Enfin, l’ITRS ne parle plus de finesse de gravure dans ses chapitres (elle a officiellement aboli le terme anglais « technological node », malgré le fait qu’il soit encore grandement utilisé par les concepteurs de puces et les fondeurs). En effet, les processus de fabrication obéissent toujours aux règles de calculs théoriques mentionnés plus haut (un nouveau procédé de fabrication est le produit de l’ancien multiplié par 0,7), mais l’agence tente d’abolir la corrélation entre les évolutions du marché et le demi-pitch de DRAM, un amalgame encore courant aujourd’hui.