Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), le fournisseur des puces d’Apple (et incidemment le plus grand fabricant de processeurs dans le monde), explore une nouvelle méthode de « package 3D » avancé pour répondre aux besoins croissants de puissance de calcul suite à l’explosion de l’IA générative. Si l’on en croit Nikkei Asia, TSMC envisage d’utiliser des substrats rectangulaires au lieu des wafers ronds traditionnels, ce qui permettrait de placer plus de puces sur chaque substrat. Ce changement de conception significatif nécessite des efforts de développement importants et la mise à niveau ou le remplacement des outils et matériaux de production. Et évidemment, il y a fort à parier qu’Apple sera l’un des premiers clients de TSMC à bénéficier de ces puces à très haute densité de transistors.

Les substrats rectangulaires en cours de test mesurent 510 sur 515 millimètres, soit plus de trois fois la surface utile des wafers ronds conventionnels, ce qui réduit l’espace inutilisé sur les bords du SoC. Les techniques avancées d’empilage et d’assemblage de puces de TSMC apparaissent cruciales pour la production de puces IA pour des entreprises comme Nvidia et AMD, mais aussi pour Apple puisqu’Apple Intelligence s’appuie sur des fonctions d’IA en local. Les puces informatiques IA de Nvidia, comme les H200 et B200, nécessitent déjà des technologies de packaging avancées telles que CoWoS (chip-on-wafer-on-substrate) afin de combiner plusieurs processeurs et mémoires à haute bande passante pour des performances largement améliorées.

Intelligence artificielle

La tendance industrielle va donc vers des packages de puces plus grands pour accueillir plus de transistors et intégrer plus de mémoire, d’autant que les wafers de 12 pouces actuels pourraient bientôt devenir insuffisants pour la conception de puces surpuissantes. TSMC travaille en étroite collaboration avec les fournisseurs d’équipements et de matériaux, mais la mise en œuvre commerciale de cette technologie pourrait prendre plusieurs années. Sachant qu’Apple cherche avant tout à développer des fonctions d’IA avancées en local (directement sur l’iPhone/iPad/Mac), ces puces à très haute densité ont évidemment de très fortes chances de se retrouver dans le viseur de Cupertino. Pour l’A20 ou le M7 peut-être ?