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Il y a quelques jours de cela, le site Digitimes avait fait circuler une rumeur par laquelle TSMC et Samsung disposeraient de yields trop bas pour leur production 10nm. De quoi lancer multiples spéculations sur des retards de production.

Pour rappel, TSMC et Samsung ont annoncé avoir commencé la production en volume (des puces qui se retrouveront donc dans des produits commerciaux) de leurs nouveaux process 10nm au quatrième trimestre.

Pour tenter de couper l'herbe sous le pied des rumeurs, TSMC a confirmé une fois de plus au Taipei Times  que non seulement la production avait bien commencé au quatrième trimestre, mais que le 10nm générerait des revenus pour TSMC dès le mois prochain - ce qui signifie en pratique que TSMC aura livré des puces à ses clients.

Sur la question des clients, Digitimes avait spéculé qu'en plus d'Apple (client traditionnel en début de disponibilité de node pour TSMC), MediaTek et HiSilicon seraient parmi les premiers clients 10nm de TSMC. Des informations plutôt surprenantes pour les deux sociétés qui produisent (en grand volume) des SoC ARM à prix réduit, utilisant les blocs d'IP génériques (les "Cortex-A") dessinés par ARM.

Qualcomm, l'autre client habituel des débuts de nodes chez TSMC aurait cette fois ci misé sur Samsung pour le 10nm. Samsung n'a pas réagit aux rumeurs lancées par Digitimes. On notera cependant qu'il y a quelques semaines de cela, Samsung avait évoqué l'idée de mieux séparer ses activités. En effet, la marque coréenne entre assez régulièrement en conflit d'intérêts avec les éventuels clients de son activité "fabrication". Une situation que l'on a vue à de nombreuses reprises avec Apple par exemple.

Une restructuration qui séparerait les équipes de design de puces utilisées par Samsung (LSI et SoC) de l'activité "fab" serait donc envisagée selon nos confrères de Business Korea . Une séparation qui servirait surtout à rassurer d'éventuels clients car en pratique Samsung ne compte pas se séparer de son activité "fab".

La conférence ISSCC (International Solid-State Circuits Conference) se tiendra pour son édition 2017 du 5 au 9 février à San Francisco, et nos confrères d'EEtimes  ont eu accès à l'avant programme.

Comme tous les ans les acteurs du milieu des semi conducteurs y présenterons leurs nouveautés, et l'on notera que TSMC et Samsung présenterons leurs cellules SRAM (utilisées notamment pour la mémoire cache dans les puces). L'année dernière, Samsung avait proposé deux versions distinctes pour son process 10nm, optimisées pour la densité ou les performances, de 0.040 µm² et 0.049 µm².

D'après nos confrères, TSMC présentera une cellule SRAM 7nm de seulement 0.027µm², tandis que Samsung présentera une cellule SRAM 7nm de 0.030µm², mais fabriquée en EUV. D'après Samsung, l'EUV permettrait de diminuer la tension minimale nécessaire de 39.9mV (TSMC indique aussi des optimisations basse tension, on attendra la conférence pour comparer l'impact ou non de l'EUV).

La SRAM est un composant fondamental des puces et sa taille permet en général de se donner une bonne idée des process. Cependant il faut être assez méfiant, les constructeurs annonçant parfois des "records" de densité qu'ils n'utilisent pas forcément en production. Nous avons rapporté dans le tableau ci dessous les chiffres les plus bas (correspondant aux bibliothèques "hautes densité") pour TSMC, Samsung et Intel :

Par rapport au tableau, on notera qu'Intel n'utilise pas cette SRAM haute densité dans ses processeurs, mais de la SRAM 0.059 µm². Même en prenant cela en compte, Intel garde la meilleure densité à 16/14nm pour la SRAM. Le constructeur ne fournit pas encore d'infos sur ses futurs process.

TSMC n'a pas donné non plus de chiffre exact pour son 10nm, estimant simplement 50% de réduction par rapport à son 16nm sur la SRAM, ce qui nous vaut un chiffre entre parenthèses. Selon toutes vraisemblances, et conformément aux autres annonces sur la densité (2.1x d'après le constructeur), on estimera que TSMC devrait avoir une SRAM d'une taille légèrement inférieure à celle de Samsung.

Intel ne devrait pas effectuer d'annonce sur ce sujet lors de l'ISSCC, ce qui est assez dommage. Le constructeur devrait présenter les FPGA Altera Stratix 10 (14nm) tandis qu'AMD proposera une présentation plus en détails de Zen.

On notera aussi que Western Digital/Toshiba, ainsi que Samsung, présenterons des puces 3D NAND 512 Gbit TLC 64 couches. Dans le cas de Samsung, cette puce avait été annoncée cet été, plus de détails techniques devraient être disponibles. Pour Western Digital/Toshiba, cette puce avait été évoquée cet été comme objectif.

On notera que nos confrères pointent à raison un grand absent : une fois de plus, ni Intel, ni Micron, n'effectueront de présentation technique de leur mémoire 3D Xpoint !

Samsung vient d'indiquer par un communiqué de presse qu'il proposera une quatrième version de son process 14nm. Baptisée 14PLU, elle fait suite au 14LPE (Low Power Early, la première version dispo lorsque les yields étaient faibles), 14LPP (Low Power Plus, version un peu plus optimisée lorsque les yields étaient stabilisés), 14LPC (possiblement Low Power Compact, la version réduit les couts et fait écho au 16FFC de TSMC, tout en ajoutant la possibilité de pouvoir fabriquer des radios, indispensable pour la fabrication de modems par exemple).

Comme souvent, ces "variantes" de process sont des itérations autour d'une même technologie. Elles sont l'occasion d'annoncer des gains obtenus par l'optimisation de l'exploitation des process. Dans le cas de la version U, Samsung annonce des performances "plus élevées" à consommation égale, avec des règles de design identiques à son process 14LPC. Pour Samsung, le 14LPU est adapté aux utilisations "hautes performances" qui requièrent "beaucoup de calculs".

Un appel du pied à peine voilé aux fabricants de GPU et de SoC haut de gamme. Si Samsung a réussi a obtenir la fabrication de quelques GPU Nvidia (notamment les GP107 des GTX 1050), il s'agit de puces plus petites avec des niveaux de performances moindres par rapport au haut de gamme, qui reste toujours fabriqué chez TSMC. De la même manière, si AMD a fabriqué Polaris chez GlobalFoundries (sur un process techniquement identique à celui utilisé par Samsung, GlobalFoundries utilisant le process de Samsung sous licence), il ne s'agit pas non plus du haut de gamme (les raisons d'AMD étant beaucoup plus complexes).

La compétition avec TSMC est excessivement rude pour Samsung, qui tente avec cette quatrième version de s'attirer de nouveaux marchés. Le dernier "gros coup" du fondeur avait été la co-fabrication des SoC A9 d'Apple, un marché obtenu grâce au retard annoncé de TSMC. Un retard comblé en dernière minute par le fondeur Taiwanais. Les comparaisons directes sont toujours à double tranchant, et si Samsung avait bel et bien un avantage de densité sur son concurrent, sur le plan des performances TSMC restait, malgré la précipitation, en tête.

Cette version 14LPU tentera de combler ce déficit d'image même si selon toutes vraisemblances, TSMC gardera une main mise sur le haut de gamme sur ce node.

En parallèle, Samsung annonce également un 10LPU, qui sera cette fois la troisième version du 10nm de Samsung. Contrairement au 14LPU, le 10LPU augmentera la densité par rapport aux 10LPE/LPP, et Samsung le présente comme le 10nm proposant le cout le plus faible "de l'industrie". Le nom de 10LPC aurait probablement été plus adapté pour décrire ce process mais peu importe !

Dans les deux cas, il s'agit d'annonces puisque les kits de développement (PDK) pour le 14LPU et le 10LPU ne seront disponibles qu'au second trimestre 2017 ! On ne s'attendra donc pas a voir des produits les exploiter rapidement, le 10LPP entrera en production en volume pour rappel mi-2017.

On notera enfin que Samsung confirme une fois de plus sa volonté d'utiliser la lithographie EUV à 7nm, pour au moins une partie des couches de la puce. On rappellera que le 7nm de Samsung devrait arriver plus tard que le celui de son concurrent, la société ayant sous entendu à plusieurs reprises ces dernières semaines que le 10nm aurait une durée de vie plus longue qu'annoncée par certains.

TSMC tente en effet de lancer la production 7nm volume avec un an de décalage par rapport au 10nm (soit respectivement Q4 2016 pour le 10nm, et Q4 2017 pour le 7nm). Un rythme infernal qui ne sera suivi par personne d'autre (et largement financé, faut-il le rappeler, par Apple), mais sur lequel TSMC semble extrêmement confiant.

Intel vient d'annoncer ses résultats financiers pour le troisième trimestre. Le constructeur enregistre un chiffre d'affaire de 15.8 milliards de dollars avec un bénéfice net (ajusté) de 3.9 milliards.

Le constructeur enregistre des progressions fortes par rapport au second trimestre qui avait été assez mauvais, et également par rapport à la même période en 2015, elle aussi difficile.

Ainsi, la firme de Santa Clara se félicite de voir une hausse de 5% par rapport à 2015 de son activité "PC Client" (les processeurs hors serveur), alors qu'elle était en baisse de 7% cette année là par rapport en 2014. Les revenus du groupe "Data Center" (les processeurs serveurs au sens large) sont également en hausse de 10% en comparant les mêmes périodes. L'activité de mémoire non volatile baisse par contre d'un pourcent par rapport à 2015.

Dans la session de questions/réponses aux analystes, Brian Krzanich a donné quelques détails, indiquant par exemple que la production de NAND 3D voit des yields meilleurs qu'annoncés (le constructeur à lancé de nouvelles références fin août). Côté process, pas vraiment d'informations, on notera juste que le 10nm a été évoqué, Intel installant un certain nombre de matériels au prochain trimestre dans ses usines, engendrant des investissements importants (5.2 milliards en Q4, et 9.5 sur l'année).

Si les revenus d'Intel étaient au dessus du consensus des analystes, l'accueil des marchés après la clôture fait baisser significativement l'action (-4.77%) du constructeur. En cause les coûts de restructuration, on vous avait parlé du montage de la vente de McAfee par exemple.

Autre cause importante, les perspectives annoncées par Intel pour le dernier trimestre (en général le meilleur) seraient en baisse sur le marché du "PC client", probablement pour des questions d'inventaires en plus de l'épineux problème de la demande.

Il faut dire que le marché du PC reste difficile, en baisse de 5.7% sur le troisième trimestre d'après Gartner , le huitième trimestre de baisse consécutive (-9.6% au premier trimestre, -5.2% au second). Toujours selon Gartner, le problème des perspectives est là aussi compliqué, le PC n'étant plus vu comme une priorité par les consommateurs dans les marchés développés, poussant à retarder le plus loin possible une éventuelle mise à jour, si elle à lieu.

Windows 10 de son côté n'a pas inversé la tendance. On ajoutera que la stagnation des performances ces dernières années du monde PC par rapport au monde mobile ne fait rien pour stimuler les ventes, ou encourager de nouveaux usages uniques qui redonneraient de l'intérêt à la plateforme pour le plus grand nombre.

Samsung vient d'indiquer par le biais d'un communiqué de presse  avoir commencé la production en volume de son process de fabrication 10nm.

Plus précisément, Samsung annonce avoir commencé la production en volume d'un SoC 10nm, une première pour l'industrie d'après eux. On se rappelle que TSMC doit de son côté lancer la production en volume de son propre 10nm ce trimestre.

La définition précise de la production en volume est toujours l'occasion d'interprétations diverses chez les fondeurs, on notera que Samsung indique que les premières puces seront disponibles dans des produits finis début 2017, et plus généralement en volume au courant de l'année. Un planning qui l'aligne dans les annonces avec son concurrent principal.

Si techniquement Samsung avait été plus agressif que TSMC côté densité sur le node 14/16, tout laisse penser que l'inverse va se produire. Les chiffres annoncés vont dans ce sens puisque le 10nm apporte selon Samsung un gain de densité de 30%. Selon les estimations du blog Semiwiki , si TSMC reprend un avantage de densité sur Samsung sur ce node, l'écart sera en pratique bien moindre que celui constaté à 14/16. On notera au passage que le fondeur indique utiliser du triple-patterning  sur ce node.

La densité ne fait bien évidemment pas tout et Samsung évoque au choix 27% de performances en plus, ou 40% de consommation en moins. Des chiffres qui sont donnés pour les deux versions de son process sans plus de précisions. A l'image de ce qu'il avait fait pour le 14nm, Samsung proposera d'abord un 10LPE (early) et un 10LPP. C'est le 10LPE qui est entré en production volume aujourd'hui, le 10LPP étant prévu pour la seconde moitié de l'année 2017.

La société ne mentionne pas de clients ou de nombre de produits qui seraient qualifiés en 2017 mais rappelle que ses kits de développements sont disponibles.

Si Samsung produit pour ses propres besoins, la société dispose aussi d'une activité de fondeur pour clients tiers qu'ils tentent de développer petit à petit. Leur part de marché était de 5.3% en 2015, à titre de comparaison TSMC tenait 54.3% du marché cette même année.

Proposer du 10nm en même temps que le leader est une bonne chose, même si l'on sait que de nombreux clients ont annoncé passer directement au 7nm, en grande partie parce que ce dernier aura une durée de vie excessivement courte (un an chez TSMC). Chez Samsung, la durée de vie de ce node devrait être un peu plus longue, le 7nm étant prévu pour 2018.