La rumeur court depuis plusieurs mois qu’Apple utilisera un nouveau procédé de fabrication de 3 nm de Taiwan Semiconductor (TSMC) pour ses puces de nouvelle génération, notamment les processeurs de la série M3 pour les Mac et l’A17 Bionic pour certains iPhone de nouvelle génération. Mais un nouveau rapport de The Information met en lumière certaines des conditions favorables qu’Apple a obtenues pour maintenir ses coûts à un niveau bas : Apple passe d’énormes commandes de puces d’une valeur de plusieurs milliards de dollars et, en retour, TSMC prend à sa charge le coût des processeurs défectueux.
À un niveau très élevé, les fabricants de puces utilisent de grandes plaquettes de silicium pour créer plusieurs puces à la fois, et la plaquette est ensuite découpée en de nombreuses matrices de processeur individuelles. Il est normal, surtout au début d’un tout nouveau processus de fabrication, qu’un grand nombre de ces puces finissent par présenter des défauts, soit qu’elles ne fonctionnent pas du tout, soit qu’elles ne répondent pas aux spécifications de l’entreprise qui les a commandées.
Normalement, les concepteurs de puces devraient payer pour chaque puce, qu’elle fonctionne ou non. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles les entreprises vendent des puces réduites ou « binnées » qui fonctionnent à des vitesses d’horloge inférieures ou dont certaines parties sont désactivées. De cette manière, elles peuvent récupérer un peu d’argent sur une puce défectueuse au lieu de n’en avoir aucun. Les commandes d’Apple à TSMC sont apparemment suffisamment importantes pour que TSMC puisse se permettre de ne pas facturer à Apple les puces défectueuses.
Les économies réalisées peuvent être considérables pour un nouveau processus de fabrication. The Information indique qu’environ 70 % des premières puces 3 nm ont été utilisables, bien que ce chiffre puisse varier en fonction de la puce fabriquée et qu’il augmente généralement avec le temps, au fur et à mesure de l’amélioration des processus.
The Information indique qu’Apple est à l’origine de 23 % des 72 milliards de dollars générés par TSMC en 2022, ce qui en fait « de loin le plus gros client de TSMC ». Des rapports circulent depuis des mois selon lesquels Apple a acheté toute la capacité de fabrication 3 nm de TSMC à court terme, et The Information rapporte que la technologie 3 nm de TSMC sera exclusive à Apple pendant « environ un an » avant qu’il n’y ait de la capacité pour permettre à d’autres entreprises de l’utiliser.
TSMC a une longueur d’avance sur la concurrence
Cet accord est apparemment en place depuis qu’Apple a commencé à utiliser les usines de TSMC en 2014 pour l’Apple A8 et l’iPhone 6. Pendant un certain temps, Apple a utilisé plusieurs sources pour ses processeurs, utilisant des processeurs fabriqués par Samsung dans certains iPhone et des puces fabriquées par TSMC dans d’autres. Mais toutes les puces d’Apple ont été fabriquées par TSMC pendant la majeure partie de la dernière décennie.
Le problème ne se posera plus avant 2025-2026, date à laquelle TSMC devrait commencer la production de masse en utilisant son nœud de processus 2 nm. Il sera intéressant de voir si Apple et TSMC sont tellement satisfaits de la manière dont les choses se sont déroulées cette année qu’ils accepteront un autre accord avantageux dans deux ou trois ans.
TSMC fabrique actuellement la plupart des CPU, GPU et SoC de haute performance pour la plupart des plus grands fabricants de puces au monde. Apple, Nvidia, AMD et Qualcomm utilisent tous TSMC pour leurs produits les plus avancés, et nombre d’entre eux ont abandonné des concurrents comme Samsung et GlobalFoundries au cours des dernières années. Même Intel, qui pendant la majeure partie de son histoire n’a fabriqué que des puces conçues par Intel dans ses propres usines, s’appuie sur la fabrication de TSMC pour ses GPU Arc et certaines parties de ses prochains processeurs Meteor Lake, alors même qu’elle tente d’ouvrir ses propres usines pour concurrencer TSMC auprès d’autres concepteurs de puces.
