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Lors de la conférence de présentation de ses résultats financiers pour le second trimestre, Lisa Su qui est directrice générale d'AMD a répondu à une question d'un analyste du Crédit Suisse concernant le 20nm.

La réponse est plutôt claire, puisqu'il a été répondu "We will be shipping products in 20 nanometer next year", ce qui indique qu'il n'y aura donc pas de produits utilisant le 20nm TSMC, accaparé par les SoC, cette année. Rory Read, PDG d'AMD, a également ajouté que "there is a lot of lengths in 28", c'est-à-dire qu'il y avait encore des choses à faire en 28nm.

Voilà donc la confirmation de ce que nous avions conclu des commentaires fait à l'occasion de résultats du premier trimestre, à savoir qu'il faudra attendre 2015 pour voir débarquer des GPU 20nm chez AMD… une situation qui devrait également être de vigueur chez Nvidia. De nouveaux GPU, sauf surprise en 28nm donc, devraient tout de même débarquer au cours du second semestre chez les deux constructeurs.

Le lancement de la plateforme AM1 par AMD n'était pas sans poser quelques interrogations, notamment sur le délai qui s'est écoulé entre la version mobile de Kabini et cette version socket. Nous avons cependant obtenu une partie de la réponse en notant la présence de la traditionnelle mention « DIFFUSED IN GERMANY » sur le capot des SoC AM1. Pour rappel, par diffusion, AMD entend une des étapes préalables au traitement des wafers qui seront utilisés par la suite pour la fabrication des puces. Une seconde mention indique « MADE IN TAIWAN » sur les échantillons que nous avons eus entre les mains, une mention qui peut prêter à confusion sachant qu'il ne s'agit pas de la fabrication de la puce, mais bel et bien de l'assemblage final du die sur son support. On peut d'ailleurs trouver également la mention « MADE IN MALAYSIA » sur d'autres processeurs AMD fabriqués par GlobalFoundries (les circuits de fabrications étant relativement complexes, en grande partie pour des raisons fiscales).

Reste un problème, jusqu'ici les processeurs Kabini ont été fabriqués par TSMC, quelque chose qui ne semble pas compatible avec les mentions présentes sur les SoC AM1 : TSMC gère en effet de bout en bout les étapes de fabrication dans ses usines à Taiwan. Interrogé sur le sujet, AMD nous a indiqué que contrairement aux modèles sortis précédemment, les Kabini en version socket sont fabriqués par GlobalFoundries.

C'est bien entendu une surprise, et un sujet sur lequel AMD reste en général assez peu loquace. Le constructeur nous avait déjà confirmé la semaine dernière que les Beema - les successeurs de Kabini - seraient eux aussi fabriqués chez GlobalFoundries. Stratégiquement, utiliser une déclinaison desktop de Kabini - ou les pressions sur la consommation sont moins importantes que sur des versions mobiles/tablettes – semble une bonne idée pour AMD qui peut, avec des risques faibles, effectuer l'apprentissage du process 28nm de GlobalFoundries dans le cadre d'une utilisation basse consommation, avant d'opter pour une transition complète sur la famille suivante Beema/Mullins avec lesquelles les différences sont qui plus est, minces. Cela explique également le délai entre les versions mobiles et socket qui ne sont donc pas tout à fait identiques.

Sur la raison de cette transition de TSMC à GlobalFoundries, il faut voir avant tout un rééquilibrage. AMD était devenu excessivement dépendant sur le 28nm de TSMC, y fabriquant ses GPU, les SoC Kabini, et également les SoC des Xbox One et Playstation 4. Une situation due en grande partie aux retards très importants de GlobalFoundries sur son process 28nm, il aura fallu attendre le début de l'année pour enfin voir arriver des APU AMD en 28nm fabriquées chez ce constructeur, les Kaveri qui étaient attendus à l'origine pour 2013.

En déportant des puces à haut volume et cout de vente faible (ce que sont les Kabini et les SoC consoles) vers GlobalFoundries, AMD libère de facto de l'allocation auprès de TSMC (une ressource très limitée) pour y fabriquer des puces plus rentables, comme ses GPU haut de gamme dont la disponibilité n'est pas idéale. Il sera intéressant de voir quelle sera la stratégie adoptée sur le 20nm par AMD, TSMC semblant une fois de plus disposer d'une avance importante sur ce node par rapport à GlobalFoundries. On se rappellera enfin que pour le node suivant, le 14nm, GlobalFoundries a signé un accord de partenariat historique avec Samsung pour partager de bout en bout un processus de fabrication commun.

Alors qu'on attendait l'arrivée de GPU 20nm au cours du second semestre, Lisa Su (SVP et General Manager de la division Global Business Units d'AMD) a donné quelques précisions sur l'arrivée de cette nouvelle finesse de gravure au sein des produits AMD lors de la séquence de questions/réponses :

« So what we've said in the past is certainly this year all of our products are in 28-nanometer across both, you know, graphics client and our semi-custom business. We are, you know, actively in the design phase for 20-nanometer and that will come to production. And then clearly we'll go to FinFET. »

A la question d'un analyste sur les process, Lisa Su indique que pour cette année 2014 les GPU sont en 28nm alors que les puces 20nm sont actuellement en cours de mise au point.


Une position réaffirmée lorsqu'un autre analyste financier a clairement demandé s'il y aurait un GPU 20nm cette année ou si il fallait attendre l'année prochaine :

« we are 28 this year, we have 20-nanometer in design, and then FinFET thereafter. »

La réponse n'est pas claire concernant le 20nm, et on peut en déduire qu'il ne faut pas s'attendre à l'arrivée de GPU 20nm en volume chez AMD cette année, alors que le Radeon HD 7970 en 28nm est arrivée en janvier 2012, deux ans et demi après le Radeon HD 4770 lancé en avril 2009.

Si l'absence de GPU 20nm, au moins chez AMD, en 2014 venait à se confirmer c'est probablement du côté de TSMC qu'il faut en chercher la cause. Même si la production a débuté en janvier, c'est surtout au cours du second semestre que le volume sera là. Comme l'indique le nom du process, 20SoC, les GPU ne semblent plus avoir la primeur chez TSMC et la bataille est rude pour réserver les capacités de production entre tous les fabricants de GPU d'une part et les fabricants de SoC d'autre part.

Les rumeurs concernant la fabrication des futurs SoC d'Apple pourraient enfin arriver à leur terme ! Depuis de longs mois, des rumeurs insistantes laissaient penser qu'Apple cherchait un nouveau partenaire pour la fabrication de puces pour le 20nm et au delà. On se souvient par exemple lors de la conférence de la Common Platform en février que le présentateur de Samsung avait indiqué avec lourdeur et insistance être en capacité d'accueillir de nouveaux clients pour les futurs process. Et l'on avait noté hier un appel du pied un peu surprenant de la nouvelle direction d'Intel envers ses "très bon clients".

Les rumeurs jusqu'ici laissaient plutôt à penser qu'Apple tentait d'obtenir un accord avec TSMC, on avait même d'ailleurs parlé d'une forme d'accord d'exclusivité. Des rumeurs identiques courraient également sur Qualcomm, autre constructeur qui a souffert des retards et des problèmes d'allocations.

Ces rumeurs se confirment aujourd'hui suite à la publication d'un article du Wall Street Journal  qui indique qu'un accord aurait finalement été trouvé entre Apple et TSMC, citant en source un membre de l'exécutif de TSMC.

Le Dr. Morris Chang, Chairman et CEO de TSMC
L'accord porterait à partir de 2014, ce qui veut dire que c'est à partir du process 20nm que l'on verra des puces Apple signées par le fondeur taïwanais. Les impacts de l'annonce permettent de déterminer quelques conséquences à court terme sur les futurs SoC d'Apple. Les A7/A7X de la prochaine génération d'iPhone/iPad prévus avant la fin de l'année seront toujours fabriqués par Samsung. En ce qui concerne le process, le 28nm semble probable même si le timing semble serré. Samsung fait pour rappel partie de la Common Platform, en association avec IBM et GlobalFoundries, et la Common Platform dans son ensemble a du mal à produire en volume le 28nm, quelque chose qui a déjà impacté significativement AMD avec le report des Kaveri et l'introduction en dernière minute de Richland dans la roadmap APU.


Le 28nm noté comme dispo chez GlobalFoundries, mais qui reste toujours problématique en volume pour l'ensemble de la Common Platform
La démonstration du Computex et l'absence de nouveau report annoncé laisse cependant penser que Kaveri sera à l'heure vers la fin de l'année. Le 28nm semble donc acquis pour la génération de SoC Apple à venir, au prix peut être d'un léger décalage de planning, de volume contraint, ou d'acceptation de yields en deça de ce qu'ils devraient être. Le lancement du Galaxy S4 avec des puces Qualcomm Snapdragon 600 dans la majorité des pays (y compris en France) au lieu de l'Exynos 5 Octa de Samsung (fabriqué par Samsung Foundry en 29nm) semble confirmer que la situation du process 28nm est toujours loin d'être idéale.

Au delà de cet impact à court terme, c'est aussi beaucoup d'acteurs du monde PC qui vont se retrouver secoués par l'arrivée de ce nouveau client. Les conditions des contrats d'approvisionnement d'Apple sont connues pour être particulièrement drastiques, et les volumes de production attendus particulièrement larges. Si TSMC ne manquera pas de tenter de rassurer ses partenaires actuels sur le fait que tous ses clients sont égaux, en pratique cela devrait avoir des conséquences fortes en termes d'allocation, particulièrement pour le 20nm.

Nvidia fabrique actuellement ses GPU et ses SoC chez TSMC, AMD y fabrique également ses GPU et certains de ses SoC x86. C'était le cas des Brazos (40 nm) et aussi plus récemment des Kabini (28 nm). AMD dispose bien entendu d'une relation privilégiée avec Global Foundries même si en pratique - sur le 28 nm - AMD n'a pu capitaliser dessus avec les retards du 28 nm.


La Gigafab 14 de TSMC produira en volume le 20nm en 2014.
Pour le 20nm, il est probable que plusieurs acteurs tentent de déplacer une partie de leur production SoC vers d'autres fonderies, et plus particulièrement vers Samsung par exemple dans le cas de Nvidia et de Qualcomm. En ce qui concerne le cas des GPU haut de gamme, ceux qui profitent en premier des nouveaux process de fabrication, il est peu probable que l'impact soit important. Si les contraintes d'allocations seront probablement réelles et pourront engendrer des retards chez l'un et/ou l'autre des constructeurs, les volumes de puces nécessaires restent, relativement parlant, extrêmement faibles. L'arrivée de GPU plus bas de gamme en 20 nm pourrait par contre être impactée.

Nos confrères du China Times  rapportent quelques propos issus de Morris Chang, CEO de TSMC à propos des capacités de production de sa firme. L'année 2012 avait été particulièrement mouvementée pour la société taïwanaise dont le process 28nm aura été particulièrement contraint en termes de volumes.

Le Dr. Morris Chang, Chairman et CEO de TSMC
Les livraisons de wafers 28nm ont tout de même compté, sur l'année, pour 12% du chiffre d'affaire et le volume de production devrait être triplé pour l'année 2013. TSMC indique que son carnet de commande est déjà complet jusqu'au troisième trimestre, poussé par des commandes significatives de processeurs ARM, de puces graphiques et de processeurs x86 (AMD pour rappel fabriquera Temash et Kabini, ses puces basse consommation chez TSMC).


La Fab 14 de TSMC, une des "Gigafab" qui produira en volume le 20nm en 2014.
En ce qui concerne le 20nm, Morris Chang a indiqué qu'il pense que la montée en volume de la production sera significativement plus rapide sur les deux premières années de (2014 et 2015) que cela ne l'a été pour le 28nm (2012 et 2013), laissant entendre que des accords avaient été passés avec plusieurs clients ayant des besoins importants en termes de volume (Apple et Qualcomm avaient tenté de négocier des termes d'exclusivité pour le 20nm, afin d'éviter, pour Qualcomm tout du moins, les contraintes de volume du 28nm cette année).

TSMC a également indiqué continuer à investir sur les générations suivantes comme le 16nm qui verra l'arrivée des transistors FinFET chez le constructeur, mais aussi dans des technologies comme l'EUV ou le packaging CoWoS .