Un rapport du EE Times (via MacRumors) dit que le leader mondial de la fonderie, TSMC, a du mal à répondre à la demande de puces 3 nm d’Apple. Ce dernier est le plus gros client de TSMC, représentant 25 % de son chiffre d’affaires. Apple aurait verrouillé toute la production 3 nm de TSMC pour cette année et prévoit de lancer les chipsets A17 Bionic 3 nm avec l’iPhone 15 Pro et l’iPhone 15 Ultra. Plus le nœud de processus est petit, plus l’ensemble de fonctionnalités de la puce, y compris les transistors, est petit. Des transistors plus petits signifient que plus peuvent tenir à l’intérieur d’une puce et c’est important car plus le nombre de transistors d’une puce est élevé, plus elle est puissante et économe en énergie. Par exemple, la gamme Apple iPhone 11 est sortie en 2019 et était alimentée par le 7nm A13 Bionic qui contenait 8,5 milliards de transistors dans chaque puce. Les modèles d’iPhone 14 Pro de l’année dernière étaient alimentés par le SoC A16 Bionic 4 nm avec un nombre de transistors de 16 milliards.
La plupart des fabricants de téléphones ne veulent pas payer 20 000 $ pour des tranches de silicium utilisées dans la production de puces 3 nm
L’A17 Bionic susmentionné qui équipera les modèles d’iPhone 15 haut de gamme d’Apple cette année sera fabriqué sur le nœud 3 nm et pourrait inclure plus de 20 milliards de transistors. L’iPhone 15 Pro et l’iPhone 15 Ultra pourraient être les deux seuls téléphones d’une grande marque à utiliser une puce de 3 nm sous le capot cette année. Une des raisons est le coût. Le prix de chaque plaquette de silicium utilisée pour la production de puces 3 nm étant d’environ 20 000 $, passer à 3 nm cette année est une proposition coûteuse, en particulier avec des rendements qui continuent de s’améliorer.
Les plaquettes de silicium pour la production de puces 3 nm sont 20 000 $ chacun
En tant que jockey de TSMC et de Samsung pour le leadership en 3 nm, le PDG de TSMC, C.C. Wei s’est récemment entretenu avec des analystes lors d’une conférence téléphonique et a déclaré: « Notre technologie 3 nm est la première dans l’industrie des semi-conducteurs à produire un volume élevé avec un bon rendement. Comme la demande de nos clients pour N3 (la production 3 nm de TSMC) dépasse notre capacité à approvisionnement, nous prévoyons que N3 sera pleinement utilisé en 2023, soutenu à la fois par des applications HPC (calcul haute performance) et pour smartphone.”
Le dirigeant a ajouté :”La contribution considérable des revenus de N3 devrait commencer au troisième trimestre, et N3 contribuera à un pourcentage moyen à un chiffre de nos revenus totaux de plaquettes en 2023. » L’importante contribution aux revenus de N3 que Wei voit au troisième trimestre est liée à la sortie des modèles d’iPhone premium 2023. leadership en 2025. À l’heure actuelle, cette couronne appartient à TSMC. Mehdi Hosseini, analyste principal de recherche sur les actions chez Susquehanna International Group, déclare: « TSMC, à notre avis, reste le choix de fonderie préféré pour les nœuds de pointe, car Samsung Foundry n’a pas encore démontré une technologie de processus de pointe stable, tandis que IFS [Intel Foundry Services] est à des années d’offrir une solution compétitive.”
Les rendements de l’A17 Bionic et du M3 sont actuellement de 55 %, ce qui est considéré comme bon à ce stade de la production
Outre l’A17 Bionic, TSMC produira également la puce M3 d’Apple en utilisant le nœud 3nm. Brett Simpson, analyste principal chez Arete Research, a déclaré dans un rapport fourni à EE Times: « Nous pensons que TSMC passera à une tarification normale basée sur des plaquettes sur N3 avec Apple au cours du premier semestre 2024, à des prix de vente moyens d’environ 16 à 17 000 $. À l’heure actuelle, nous pensons que les rendements N3 chez TSMC pour les processeurs A17 et M3 sont d’environ 55 % [un niveau sain à ce stade du développement N3], et TSMC prévoit d’augmenter les rendements d’environ 5 points chaque trimestre.”
Comme c’est le cas dans l’industrie des puces, il n’y a pas de temps pour se reposer car il faut toujours regarder devant. Avec 3 nm en route pour l’iPhone cette année, la production de 2 nm commencera en 2025. Le PDG de TSMC, Weil, a déclaré: « Chez N2, nous observons un niveau élevé d’intérêt et d’engagement des clients. Notre technologie 2 nm sera la technologie de semi-conducteur la plus avancée du marché. l’industrie à la fois en termes de densité et d’efficacité énergétique lors de son introduction et étendra encore notre leadership technologique à l’avenir.”
Même avec l’activité 3 nm d’Apple, 2023 ne s’annonce pas comme une bonne année pour TSMC et les revenus pourraient chuter cette année pour la première fois en dix ans. Les ventes d’une année sur l’autre pourraient baisser d’un point de pourcentage à un chiffre. Même avec le ralentissement des affaires, la fonderie s’attend à ce que les dépenses en capital restent dans la fourchette de 32 à 36 milliards de dollars.
L’Apple A17 Bionic a une taille de matrice de l’ordre de 100 à 110 mm carrés lui permettant de produire 620 puces par plaquette. Avec une taille de matrice de 135 à 150 mm carrés, le rendement de TSMC pour l’Apple M3 est de 450 puces par plaquette.