Samsung Foundry dévoile un 8 nm de 2e génération cette année

Une seule machine valant plusieurs centaines de milliards de wons fait grimper le coût d'une puce. La fonderie de Samsung Electronics ressort une puce gravée sans cet équipement. Le 8LPU+, qui prolonge d'une génération le procédé 8 nm sorti il y a plus de huit ans, sera dévoilé cette année.

Le 8 nm de Samsung a pris son essor en 2017 avec le développement du « 8LPP ». Ce procédé est la dernière génération DUV de la filière Samsung avant l'EUV. Le DUV désigne l'ultraviolet profond, soit l'équipement de photolithographie qui grave le circuit à la lumière sur la tranche. En 2018 est sorti le 8LPU, aux performances et à la densité renforcées ; le 8LPU+ en est la deuxième génération. Aujourd'hui, les procédés de pointe exigent tous des EUV pour cette couche clé, et seul ASML est capable de fabriquer ces machines, ce qui limite aussi l'approvisionnement.

Selon les informations du secteur, les gains par rapport à la génération précédente sont de 12 % en performances, 15 % en consommation et 8 % en surface logique. Samsung a aussi travaillé à réduire la taille des puces. Dans les puces d'IA en périphérie, les circuits d'entrée-sortie (I/O), qui échangent des signaux avec l'extérieur, et la mémoire embarquée non volatile (eNVM), qui conserve ses données hors tension, occupent une grande surface. Le 8LPU+ intègre des dispositifs E/S planaires de 3,3 V, ce qui réduit la surface des E/S d'environ 10 %. Le courant de fuite en veille, qui s'échappe d'une voiture à l'arrêt ou d'un robot en attente, est lui aussi maîtrisé grâce à une SRAM à très faible fuite et à des dispositifs à tension de seuil élevée. La mémoire magnétique eMRAM, qui conserve ses données sans alimentation, est utilisée au niveau de qualité automobile 1 (AG1) ; la surface de la cellule mémoire est de 0,017 µm² et la densité d'environ 20 Mb/mm².

Cette puce vise l'automobile et la robotique industrielle. Les voitures commencent à adopter l'« architecture ZCU », qui découpe le véhicule en zones, chacune dotée de son propre contrôleur ; ce choix multiplie les contrôleurs pour les portes, la caisse, le groupe motopropulseur, etc. Le secteur estime que les clients existants du 8 nm, ainsi que les fabless et les design houses qui veulent une certification automobile, en profiteront en premier. Le fait que des entreprises, en Corée comme à l'étranger, aient déjà testé des puces d'IA en périphérie en 8 nm eMRAM abaisse aussi la barrière. Toutefois, cette annonce ne précise ni la date de début de la production de masse, ni le prix, ni les clients qui l'utiliseront.

Ces chiffres proviennent tous du secteur et n'ont pas été vérifiés par un organisme indépendant. L'intérêt pour ce procédé n'en est pas moins clair : il ouvre la voie à davantage de puces, utilisables sans équipements de dernière génération, dans chaque automobile.