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Intel Custom Foundry prend une licence ARM !
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ARM l'a confirmé par un post de blog : Intel Custom Foundry, l'activité fabrication tiers d'Intel, est désormais détentrice d'une licence ARM Artisan pour le 10nm !
Il faut rappeler qu'Intel est plutôt un cas à part dans le monde des semi-conducteurs, étant l'une des rares sociétés à disposer de ses propres usines, utilisées quasi uniquement pour la production de ses propres puces. La plupart des autres acteurs du marché ont migré vers la séparation de l'activité design d'un côté (on parle de sociétés fabless, c'est le cas dans le monde du GPU avec AMD et Nvidia), et de l'autre la fabrication dans des sociétés tierces spécialisées (on parle de foundry, la plus connue étant TSMC qui fabrique des puces pour de multiples clients).
Avec la difficulté de la mise au point des nouveaux process de fabrication, qui n'a fait qu'empirer ces dernières années, il est de plus en plus complexe pour une société à elle seule de justifier l'investissement nécessaire pour faire évoluer sans cesse ses usines. Qui plus est, la réduction de la taille des transistors fait que la capacité des usines augmente d'année en année, et qu'il faut disposer de très larges volumes de puces à produire, au risque de voir ses usines tourner à vide.
Un casse tête qui aura poussé plusieurs sociétés à se séparer de leurs usines (pour des raisons différentes) d'abord AMD en 2009 (créant GlobalFoundries) et plus récemment IBM (dont l'activité fabrication à été rachetée elle aussi par GlobalFoundries).
Depuis quelques années, en plus de fabriquer ses propres puces dans ses usines, Intel a décidé d'entrer très timidement, en 2010, sur le marché des fondeurs tiers en ouvrant son process à de petites sociétés qui n'étaient pas en concurrence directe avec ses produits (le premier client était Achronix, designer de FPGA en 22nm). D'autres clients ont suivi, principalement sur les FPGA, le client le plus connu d'Intel ayant été Altera... même si au final Intel aura décidé de racheter son client à la mi-2015 !
Pour Intel, la nécessité d'ouvrir ses usines est un casse tête. D'un côté, la société tente d'être présent sur tout les marchés, en déclinant le x86 - technologie "maison" sur laquelle la concurrence est limitée - à toutes les sauces et avec un soupçon de recyclage, que ce soit avec des produits serveurs spécialisés comme les Xeon Phi basés sur des Pentium pour leur première génération, ou les Quark dédiés à l'embarqué et utilisant une architecture de 486 datant d'une bonne vingtaine d'années !
Si l'envie de la société d'être présente sur tous les marchés est là, en pratique les succès ne sont pas systématiquement au rendez vous, Intel ayant par exemple massivement raté le marché des smartphones. Cumulé à la baisse continue des ventes sur le marché historique des PC, l'ouverture des usines à des clients tiers se dessine de plus en plus comme une nécessité pour Intel, même si l'avouer semble impossible à la société, qui continuait donc d'envoyer des signaux mitigés aux possibles futurs clients de son activité fabrication.
Avec l'annonce d'aujourd'hui, les choses sont - peut être - en train de changer puisque la prise de licence ARM par Intel est tout sauf anodine. Ce n'est pas la première fois qu'Intel fabriquera des SoC ARM, on l'avait vu avec Altera qui utilisait un core ARM dans un usage très spécifique.
La licence Artisan Physical IP inclut en effet toutes les briques nécessaires pour la création de puces ARM de tout types. Il s'agit de tous les blocs de base avec des bibliothèques haute densité et haute performance de transistors logiques,et également tout le nécessaire pour les différents types de mémoire. La licence inclut surtout POP IP, qui est pour rappel l'idée qui fait le succès d'ARM : permettre l'utilisation de blocs interchangeables et compatibles pour créer des puces custom. Ainsi un client peut choisir d'utiliser des coeurs CPU dessinés par ARM (les gammes Cortex) ou créer ses propres coeurs (c'est le cas d'Apple et plus récemment de Nvidia), de choisir un GPU (que ce soit les Mali d'ARM, ou les populaires PowerVR d'Imagination Technologies), et également de choisir son fournisseur pour les interconnexions.
Concrètement, Intel va donc "porter" ces bibliothèques d'ARM aux particularités de son futur process 10 nm, ce qui permettra aux partenaires d'ARM de porter à leur tour - s'ils le souhaitent - leurs blocs POP IP. ARM et Intel travailleront conjointement pour le portage de deux futurs blocs CPU ARM Cortex-A (probablement un autre successeur 10nm de l'A72, voir l'annonce de l'A73 en 10nm lui aussi), la déclinaison que l'on retrouve dans les smartphones et tablettes.
Faut il y voir un virage pour Intel ? Fabriquer des puces ARM pour smartphones, ce qu'ils feront pour LG (nouveau client annoncé dans la foulée) va forcément à l'encontre des ambitions internes d'Intel d'imposer le x86 sur mobile. Car si un peu plus tôt dans l'année Intel avait décidé d'annuler sa nouvelle génération de SoC pour smartphones (Broxton et SoFIA), le constructeur continuait en interne à travailler sur les générations suivantes tout en essayant de développer dans l'intérim son activité modem (Intel aurait possiblement gagné le marché du modem du prochain iPhone). A l'heure où ARM augmente ses ambitions pour aller attaquer le marché juteux des serveurs, on peut se demander jusqu'où ira réellement l'ouverture d'Intel.
Un futur CPU ARMv8 24 coeurs de Qualcomm
En fabriquant des puces concurrentes, Intel s'ouvre à des comparaisons directes qui pourraient être assez défavorables à ses architectures x86, assez peu adaptées à la basse consommation. L'avantage supposé du process d'Intel, s'il existe, ne pourra plus jouer en la faveur de ses propres solutions pour compenser un éventuel déficit architectural. La structure de marges d'Intel, là aussi très différente de celle des fondeurs tiers, posera là aussi rapidement problème.
Qui plus est, en obtenant la licence Artisan d'ARM, Intel va devoir partager tous les détails techniques, y compris les plus secrets, de son process en ce qui concerne les règles et les dimensions exactes des transistors, ce qui va l'exposer là aussi à une comparaison directe avec les autres acteurs installés du milieu (comme TSMC et Samsung). Il faudra un peu de temps pour mesurer les conséquences concrètes de tout cela, car cet accord ne concerne que le 10nm, un process pour rappel en retard et qui n'est prévu chez Intel que pour la fin de l'année 2017 en version mobile. Les dernières nouvelles du 10nm, sur lequel Intel ne communique pas, n'étaient pour rappel pas particulièrement rassurantes avec l'arrivée possible sur sa roadmap de puces 14nm... pour 2018.
TSMC aurait signé Apple pour le 20nm
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.
Intel prêt à ouvrir ses usines
Nos confrères de Reuters rapportent les propos d'une interview de Brian Krzanich et de Renee James , le nouveau duo à la tête d'Intel. Ils ont donnés l'une de leurs premières interviews depuis leur nomination en mai.
Outre quelques propos sur une offensive TV (bloquée par le contenu, comme toutes les initiatives concurrentes aux états unis) et sur l'intérêt de la marque pour les "wearable devices" (des périphériques accessoires généralement munis de capteurs) que l'on vous laissera découvrir, ce sont les propos sur la fabrication qui ont attiré notre attention.
Renee James a tout d'abord indiqué qu'Intel était prêt à ouvrir son activité de production à d'autres sociétés. Intel dispose déjà d'une petite activité tierce de "foundry", un point que nous avions évoqués dans cette interview avec Mark Bohr. Elle est actuellement réservée à de petits clients comme Achronix ou Tabula pour des produits types FPGA qui ne sont pas en compétition avec ce que propose Intel, même si l'on avait pu noter une série d'embauches au trimestre précédent.
Brian Krzanich a cependant été plus direct dans sa réponse indiquant que si un "très bon client" avec qui ils disposaient d'une "très bonne relation" leur demandait de produire un processeur ARM, c'est quelque chose qu'ils considèreraient. Reste à voir ce que cela veut dire en pratique car ce ne serait pas la première fois qu'Intel aurait considéré produire un processeur ARM. On se souvient il y a quelques semaines que Paul Otellini avait indiqué à nos confrères de The Atlantic avoir participé à l'appel d'offre pour le processeur de l'iPhone de première génération. Avant de jeter l'éponge, contrairement à ce que lui dictait son instinct…
AMD 4è fabricant de microprocesseurs
Si les chiffres du marché du processeur x86 sont régulièrement publiés par divers instituts, ceux concernant le marché global des microprocesseurs sont plus rares. IC Insights a publié ces données pour l'année 2012. Attention il s'agit d'un classement en valeur et non en unités qui serait moins favorable à Intel et AMD qui disposent d'un prix de vente moyen supérieur :
Si Intel reste largement en tête avec 65,3% du marché, AMD a perdu la seconde place qu'il occupait depuis les années 90s à la faveur de Qualcomm et de Samsung (les chiffres de Samsung incluant les processeurs Apple qu'il fabrique). AMD pointe désormais à la 4è place avec 6,4% de part de marché, environ 1/10è d'Intel.
Cette baisse dans le classement est lié à une forte baisse (-21%) chez AMD alors qu'elles étaient en hausse chez Qualcomm et Samsung, avec respectivement +28 et +78%. Il est à noter que 83% des revenus de Samsung pour les microprocesseurs proviennent en fait d'Apple.
Au global IC Insights note que si les microprocesseurs restent toujours le produit du marché des semi-conducteurs avec 22% des ventes. La croissance n'a toutefois été que de 2% en 2012 après une hausse de 19% en 2011, une petite hausse portée par les microprocesseurs pour Smartphones et Tablettes alors que processeurs pour PC de bureau, PC portables, serveurs et applications embarquées ont connu un recul de 6%.
Impact de l'EUV et du 450mm selon Intel
Nos confrères de X-bit Labs rapportent des propos tenus par Paul Otellini lors d'une conférence technologique organisée par la firme Sanford Bernstein, CEO en partance d'Intel, concernant les transitions à venir sur le marché des semiconducteurs.
Selon Paul Otellini, plusieurs transitions à venir dans la décennie (le passage de wafers 300mm vers 450mm et l'utilisation de la lithographie EUV) pourraient avoir un impact fort sur les acteurs du marché, le futur ex CEO indiquant qu'historiquement, seule la moitié des acteurs du marché survivaient à un changement de taille de wafers.
Contrairement à Intel et comme nous l'avions évoqué précédemment, le reste de l'industrie n'est en effet pas particulièrement pressé de passer au 450mm, une transition maintes fois retardée même si l'on avait noté il y à un peu plus d'un an de cela un début d'accord de la part des principaux acteurs côté fabrication. On avait d'ailleurs vu Intel, TSMC et Samsung investir successivement dans le fournisseur d'outil ASML.
L'impact du 450mm touchera probablement plus, et c'est ce que soulignait Paul Otellini, les acteurs dits fabless qui n'auraient pas des besoins en volume aussi importants que les autres, ou qui pourraient souffrir encore plus qu'actuellement de problèmes d'allocation sur les process de fabrication dernier cri. On avait vu récemment Qualcomm et Apple tenter de négocier par un investissement de plus d'un milliards de dollars des droits de productions exclusifs sur certaines usines.
