Apple a lancé la série iPhone 15 le 13 septembre. Parmi eux, le modèle haut de gamme iPhone 15 Pro était pour la première fois équipé de l'A17 Pro. Cette puce de processus TSMC 3 nm adopte une conception à 6 cœurs, dont 2 cœurs hautes performances et 4 cœurs à haute efficacité énergétique. Il intègre 19 milliards de transistors, améliore les performances monothread de 10 % et augmente la vitesse de traitement graphique de 20 %.


Pour booster les jeux, la nouvelle puce prend en charge une technologie appelée lancer de rayons, qui permet des graphiques plus fluides et une précision des couleurs améliorée. Apple souligne qu’il s’agit de la première puce SoC pour téléphone mobile du secteur utilisant le processus 3 nm. Le lancement du 3 nm représente l’entrée d’une nouvelle génération de puces mobiles sur le marché de l’électronique grand public. Cependant, le marché est dans un état de glace et de feu : les principaux fabricants se disputent la technologie avancée et la capacité de production de 3 nm, mais la faiblesse du marché final et l'expérience globale des utilisateurs ont affaibli leur influence.

Le 3 nm peut-il sauver le marché de la téléphonie mobile ? A17Pro a peu d’amélioration

Les données de Counterpoint montrent que les ventes mondiales de smartphones au deuxième trimestre 2023 ont chuté de 8 % sur un an et de 5 % sur un trimestre. Ils ont diminué pendant huit trimestres consécutifs, ce qui met également en évidence la faiblesse économique du marché et un manque sérieux de demande. Les smartphones constituent l'un des marchés les plus concurrentiels pour les marques, et les puces SoC qui y sont installées sont devenues la clé de la concurrence dans le domaine des appareils mobiles. Des sources du marché affirment que les performances de la nouvelle puce A17Pro utilisée dans la dernière série d’iPhone 15 Pro détermineront le succès potentiel du SoC 3 nm, ce qui pourrait être crucial pour faire progresser le marché de la téléphonie mobile en 2024.

Bien que les performances de cette génération de puces A17Pro aient été améliorées, les tests montrent qu'il reste encore beaucoup à faire en termes de consommation électrique. En termes de données de référence, l'A17Pro d'Apple a surpassé la puce A16 de la génération précédente et le Snapdragon 8Gen2 de Qualcomm sorti en 2022, et les grands et petits cœurs de processeur internes ont également bien fonctionné. D'un autre côté, certains tests de référence ont révélé que lorsque la puce A17Pro fonctionne avec une efficacité maximale, sa consommation d'énergie dépasse les normes de produits de la génération précédente et est même proche de celle du Snapdragon 8Gen1, qui présente des problèmes de surchauffe. Apple a cette fois apporté des modifications majeures à l'architecture du GPU et augmenté le nombre de cœurs, mais il rattrape encore à peine les spécifications du GPU Snapdragon 8Gen2, ce qui montre qu'Apple a encore une marge d'amélioration à cet égard.

Les joueurs familiers avec les SoC mobiles ont souligné que la déception suscitée par l'A17Pro vient principalement du passé, lorsque les SoC mobiles ont amélioré leurs processus de fabrication, par exemple en passant de 7 nm à 5 nm. Les performances et l’efficacité énergétique ont été considérablement améliorées, mais cette fois-ci, ce n’était pas évident. De plus, réduire la consommation électrique des SoC mobiles a toujours été l'un des points forts d'Apple. Cependant, cette fois, non seulement l'amélioration des performances est relativement limitée, mais la consommation d'énergie aux performances maximales est également très élevée, anéantissant ainsi tous les espoirs que le processus 3 nm puisse améliorer considérablement les SoC mobiles.

3 nmtéléphone portableinterrogésurchauffer,TSMC est toujoursApple est-il responsable ?

Avant la sortie des puces 3 nm de TSMC, des rumeurs circulaient selon lesquelles Apple aurait signé un accord exclusif avec TSMC pour prendre en charge le coût des puces défectueuses. Plus précisément, TSMC ne facturera pas à Apple le coût total de production de plaquettes contenant des centaines de puces. Au lieu de cela, il ne facture à l'entreprise que les « puces connues », pour lesquelles les rendements en 3 nm de TSMC ont atteint 70 à 80 %. TSMC bénéficie également de la volonté d'Apple d'accompagner le développement de ses nouvelles puces. En réponse, TSMC a répondu en ne commentant pas les affaires avec un seul client, tout en soulignant que le rendement et les progrès du 3 nm étaient bons.

Il y a eu des rapports récents selon lesquels les puces 3 nm de TSMC ont provoqué une surchauffe des modèles d’iPhone 15 Pro, au point même de ne plus pouvoir être tenues dans certains cas. L'analyste Ming-Chi Kuo a déclaré que le problème de surchauffe du modèle iPhone 15 Pro n'est pas causé par la puce A17 Pro, qui n'a rien à voir avec le processus 3 nm de TSMC, mais est causé par la conception du système de dissipation thermique interne et la nouvelle surface en titane. Cependant, cela affecte également l’expérience utilisateur. À moins qu'Apple ne réduise les performances de la puce A17Pro, cela causera également des dommages indirects aux performances de la puce 3 nm de TSMC.


Le 3 nm sera un processus avancé et très contesté depuis longtemps.

Les fabricants de smartphones, les usines sans usine, les fonderies de plaquettes et les fabricants d’équipements à semi-conducteurs poursuivent toujours des processus avancés. Le 3 nm devrait apporter d’énormes changements sur le marché des semi-conducteurs au cours de la prochaine décennie. "Au moins d'ici 2030, le procédé 3 nm deviendra le procédé courant pour les fonderies." » a déclaré un initié de l’industrie des semi-conducteurs. "Si les fabricants de puces échouent dans cette course, il sera difficile de revenir à l'avenir." Les fabricants de puces doivent remporter une victoire décisive dans le jeu du processus 3 nm avant d'atteindre le processus 2 nm, car la technologie 2 nm est considérée comme la limite physique du processus de micro-fabrication.

Il est rapporté que l'application des puces 3 nm commencera avec les points d'accès mobiles, suivis par les puces de calcul haute performance (HPC), les puces d'intelligence artificielle (IA) et les semi-conducteurs automobiles. La taille de son marché devrait croître de manière explosive. Le marché de la fonderie 3 nm sera évalué à 1,2 milliard de dollars américains en 2022 et devrait croître plus de 20 fois pour atteindre 24,2 milliards de dollars américains d'ici 2026.

Le processus 3 nm de TSMC a été mis en œuvre sur le processeur d'application pour téléphone mobile A17Pro, et la capacité de production 3 nm en 2023 devrait être couverte par Apple. Samsung est devenue la première entreprise au monde à produire en masse des puces de 3 nm en 2022, mais son objectif principal reste les puces de 4 nm. Intel a déclaré qu'il commencerait à fabriquer des puces en utilisant le processus 3 nm en 2024 et qu'il pourrait utiliser TSMC et ses propres services de fonderie IFS pour la production parallèle.

TSMC considère la série de processus 3 nm comme un nœud important et durable pour l'entreprise. Selon les rapports, la production du procédé 3 nm de la fonderie devrait actuellement être d'environ 65 000 tranches. Cependant, étant donné que les commandes initiales pour l'iPhone 15 Pro seront inférieures à celles des modèles précédents, il est peu probable que la production du processus 3 nm au quatrième trimestre atteigne les 80 000 à 100 000 plaquettes précédemment attendues. Cependant, la chaîne d'approvisionnement a révélé que le nombre de nouvelles bandes 3 nm (Tape-Out) de TSMC a augmenté et que les principaux clients augmenteront leur production l'année prochaine et l'année suivante. La capacité de production mensuelle de la famille 3 nm (y compris N3E) de TSMC passera à 100 000 pièces au second semestre de l'année prochaine.

TSMC travaille également avec MediaTek, qui a récemment annoncé qu'il utiliserait la technologie de processus 3 nm de la fonderie pour développer son SoC phare Dimensity, et devrait commencer la production en série de sa première puce 3 nm au cours du second semestre 2024. Des sources du secteur affirment qu'en plus d'Apple et MediaTek, AMD, Nvidia, Qualcomm et Intel ont également confirmé qu'ils introduiraient le processus de la famille N3.

Le 3 nm continuera d’être optimisé. En prenant TSMC comme exemple, le premier nœud de processus 3 nm N3B commencera la production en série au second semestre 2022, et le processus amélioré 3 nm (N3E) sera produit en série au second semestre 2023. Il y aura des processus étendus 3 nm plus tard, avec un total de 5 processus, dont N3B, N3E, N3P, N3S et N3X.

La personne qui a annoncé la nouvelle @手机 Chipmaster a déclaré que la puce A17Pro d'Apple utilise le processus 3nmN3E de TSMC, qui est relativement coûteux, donc le nom de suffixe utilise le mot « Pro » pour la première fois. La version standard de l'Apple iPhone 16, qui sera lancée en 2024, devrait être équipée de la nouvelle puce Apple A17 et sera fabriquée selon le procédé N3B, moins coûteux.

Une demande insuffisante de terminaux 3 nm pourrait entraîner une forte baisse des commandes d’équipements de lithographie UV ASMLE

Bien que le 3 nm soit un procédé avancé pour lequel les grands fabricants sont en concurrence, il existe des différences dans les réflexions sur les terminaux et la demande sera affectée par les fluctuations du marché. Les capacités et les rendements de production de masse en 3 nm de TSMC s'amélioreront l'année prochaine, mais les SoC mobiles sont confrontés à des mises à niveau stagnantes et à ce que certains appellent une « surperformance », affaiblissant leur rôle d'argument de vente pour les appareils mobiles tels que les téléphones mobiles.

Ming-Chi Kuo, analyste chez Tianfeng Securities, a souligné dans un rapport d'enquête que la faible demande pour les produits matériels Apple d'ici 2024 devrait déclencher une réaction en chaîne et affecter les fabricants de puces. On s'attend à ce que le nombre de commandes d'équipements de machines de lithographie UV ASMLE soit considérablement réduit de 30 % l'année prochaine.

Ming-Chi Kuo a déclaré qu'ASML pourrait réduire considérablement les expéditions de machines de lithographie EUV de 20 à 30 % en 2024, car la demande de puces 3 nm d'Apple et de Qualcomm est inférieure aux prévisions. Actuellement, les livraisons de MacBook et d'iPad diminueront considérablement d'environ 30 % et 22 % respectivement en 2023, pour atteindre 17 millions et 48 millions d'unités. La raison de cette baisse significative est la fin du bureau à domicile et le déclin progressif de l'attrait des nouveaux produits Apple Silicon et Mini-LED auprès des consommateurs. En ce qui concerne 2024, le manque de dynamique de croissance des MacBook et iPad n’est pas propice à la demande de puces 3 nm.

Ming-Chi Kuo a également exprimé son point de vue sur Qualcomm. Il estime que la demande de Qualcomm en 3 nm en 2024 sera inférieure aux prévisions car Huawei cessera d’acheter des puces Qualcomm. En outre, Samsung développera également son propre SoC Exynos2400 pour ses propres applications de téléphonie mobile. La demande pour les nœuds GAA 3 nm de Samsung et Intel20A d'Intel (à peu près équivalents au 3 nm de TSMC) est inférieure aux prévisions ; Samsung, Micron et SK Hynix n'auront pas de projets d'extension de puces mémoire avant 2025 à 2027 au plus tôt.

Cependant, le consensus actuel du marché est que l'industrie des semi-conducteurs atteindra son plus bas niveau au second semestre 2023, mais il convient d'observer attentivement si le moment le plus bas sera reporté au premier semestre 2024 ou au second semestre.