La technologie de TSMC a progressé à pas de géant et la fréquence principale du SoC des téléphones mobiles dépassera 5 GHz pour la première fois.

Si Huawei n'avait pas été sanctionné par les États-Unis, le niveau de Kirin serait désormais au sommet de tous les SoC. Au cours des dix dernières années,La fréquence principale du SoC pour smartphone a augmenté plusieurs fois, et cette année, l'industrie est sur le point d'inaugurer un nœud historique, et la fréquence principale du SoC pour téléphone mobile dépassera pour la première fois la barre des 5 GHz.

Le cœur de cette série d’améliorations de performances provient de la coopération approfondie entre Apple, Qualcomm, MediaTek et TSMC. S'appuyant sur les nœuds de processus avancés de TSMC, ces principaux fabricants ont non seulement développé la technologie de puce de téléphone mobile la plus avant-gardiste du secteur, mais ont également réalisé des percées en termes de performances auparavant inimaginables.

Le graphique partagé par Kurnal, un initié de l’industrie, montre clairement la principale voie d’augmentation des fréquences des principaux fabricants.À l'heure actuelle, la fréquence principale par défaut du Qualcomm Snapdragon 8 Elite Gen5 a atteint 4,61 GHz. La prochaine génération de Snapdragon 8 Elite Gen6 Pro atteindra officiellement 5 GHz, et le MediaTek Dimensity 9600 Pro atteindra également le même niveau.De plus, la fréquence de base des performances de l'Apple A19 Pro a également atteint 4,26 GHz.

L'amélioration constante de la fréquence principale conduit directement la nouvelle puce à réaliser un saut de performance substantiel dans les tâches monothread et multithread.Huawei est le seul parmi les principaux fabricants à ne pas avoir pu profiter de cette vague de dividendes technologiques.

Le dernier SoC Kirin 9030 de Huawei n’a jusqu’à présent pas réussi à franchir le seuil de fréquence de 3 GHz. La principale source de cet écart réside dans les sanctions commerciales américaines entrées en vigueur en 2019.

Après la mise en œuvre de l'interdiction, Huawei ne pouvait plus coopérer avec TSMC et ne pouvait s'appuyer que sur le processus 7 nm de SMIC pour produire des puces. SMIC ne disposait pas de nouvelle génération de machines de lithographie ultraviolette extrême EUV et ne pouvait s'appuyer que sur des équipements DUV d'ancienne génération pour produire des plaquettes. La limite supérieure de la technologie des procédés était fortement limitée.

Bien entendu, les puces avec une fréquence principale de 5 GHz ne peuvent échapper aux limites des lois de la thermodynamique. Plus la fréquence des puces à base de silicium est élevée, plus elles risquent de subir des variations de température considérables et un sous-cadençage thermique.

Cependant, les fabricants ont déjà proposé des solutions matures. Grâce à des technologies de refroidissement avancées telles que des chambres à vapeur VC plus grandes et des micro-ventilateurs de refroidissement actifs, les nouvelles puces peuvent non seulement stabiliser la libération des performances, mais également atteindre des performances de contrôle de la température plus stables dans des scénarios de charge élevée et soutenue.