TSMC dévoile sa technologie de gravure à 1,3 nm pour améliorer les puces d’IA

Le procédé de gravure A13 du fondeur taïwanais offre une densité et une efficacité améliorées pour répondre à la demande croissante des applications d’IA, de calcul haute performance (HPC) et mobiles, avec une production prévue pour 2029, mais sans exploiter les équipements de dernière génération d’ASML.

Lors de son Symposium technologique nord-américain 2026 qui s’est déroulé la semaine dernière, TSMC a présenté sa dernière innovation en matière de semi-conducteurs : le nœud de gravure A13 à 1,3 nm. Il s’agit d’une évolution directe de sa technologie A14 introduite en 2025, afin de répondre aux besoins croissants de l’IA, du calcul haute performance (HPC) et des applications mobiles.

Selon le fondeur taïwanais, le nœud de gravure A13 permet une réduction de surface de 6% par rapport à la technologie A14, autorisant ainsi la conception de puces plus compactes tout en conservant une compatibilité ascendante totale avec les règles de conception A14 existantes. Les clients peuvent donc migrer rapidement vers cette nouvelle technologie sans avoir à repenser leurs architectures.

Grâce à une optimisation conjointe entre la conception et la technologie, le procédé A13 est censé améliorer également l’efficacité énergétique et les performances, renforçant ainsi l’avance de TSMC en matière de fabrication de semi-conducteurs avancés. La production en volume est prévue pour 2029, soit un an après la mise en production de la technologie A14.

© TSMC

« Chez TSMC, nous savons que nos clients anticipent constamment leurs prochaines innovations et s’adressent à nous pour un approvisionnement fiable en nouvelles technologies de silicium, comme l’A13, conçues avec une précision extrême pour être prêtes pour une production en grande série dès que leurs conceptions novatrices l’exigent, a déclaré C.C. Wei, Pdg de TSMC. Les technologies avancées de TSMC sont à la pointe de l’industrie en matière de densité, de performance et d’efficacité énergétique, et nous nous efforçons constamment de les améliorer pour les futurs produits de nos clients. »

Ce qui est également intéressant de noter, c’est que contrairement à Intel, TSMC compte tenir cette feuille de route jusqu’en 2029 sans passer aux équipements de lithographie de dernière génération d’ASML, donc sans avoir recours aux machines EUV (UV extrêmes) à haute ouverture numérique (High NA) du Néerlandais, censées être indispensables quand les nœuds de gravure s’approchent de 1 nm, mais dont le prix est exorbitant (on parle de près de 400 millions de dollars l’unité).

Le Taïwanais estime en effet être capable d’améliorer ses équipements EUV actuels, à faible ouverture numérique (Low NA), pour qu’ils puissent s’adapter à son procédé A13 à 1,3 nm, avant de devoir passer aux machines EUV High NA quand il développera un procédé de gravure encore plus avancé, mais probablement pas avant 2030, au mieux.

Plusieurs autres technologies dévoilées

Au-delà de la puce A13, TSMC a également présenté un large éventail d’innovations destinées à soutenir le développement du calcul basé sur l’IA. Parmi celles-ci figurent des améliorations apportées à sa feuille de route pour les circuits logiques avancés, comme la plateforme A12 avec alimentation par l’arrière, pour l’IA et le calcul haute performance (HPC), et le procédé N2U, qui améliore la vitesse et réduit la consommation d’énergie au sein de la famille de puces 2 nm.

Dans le domaine de l’encapsulation, TSMC développe ses capacités d’empilement et d’intégration de silicium 3D grâce à des technologies telles que CoWoS et SoIC. Les générations futures prendront en charge des intégrations de puces nettement plus importantes, permettant ainsi des systèmes d’IA plus puissants dotés d’une bande passante mémoire accrue. L’entreprise fait également progresser les interconnexions optiques avec sa technologie COUPE, qui intègre la photonique directement dans les boîtiers de puces, doublant ainsi l’efficacité énergétique et réduisant la latence d’un facteur dix par rapport aux solutions traditionnelles.

TSMC s’intéresse également aux marchés tels que l’automobile et la robotique. Son nouveau procédé N2A 2 nm dédié, conçu pour une fiabilité de niveau automobile, intègre des transistors à nanofeuilles et offre des gains de performance significatifs. Ceci témoigne de la convergence croissante entre l’IA, les systèmes autonomes et l’innovation dans le domaine des semi-conducteurs.

Enfin, dans le domaine des technologies spécialisées, TSMC étend ses capacités FinFET aux applications haute tension avec son procédé N16HV, ciblant les pilotes d’affichage pour smartphones et appareils émergents comme les lunettes intelligentes, offrant des améliorations substantielles en termes d’efficacité énergétique et d’intégration.