Les obstacles au développement de la production de semi-conducteurs ne ressemblent plus à des barrières mais à de hauts murs. Et pourtant, l’industrie avance étape par étape, à la suite de preuves empiriques recueillies il y a 55 ans. . Avec certaines réserves, le nombre de transistors dans les puces continue de doubler tous les deux ans.
Afin de ne pas être infondé par les analyses d'IC Insights sur l'état du marché des semi-conducteurs en 2020. Le rapport comprend l'historique du développement des principaux marchés depuis 71 : mémoire DRAM, mémoire flash NAND, microprocesseurs et processeurs graphiques.
Les analystes notent qu'au cours des 10 à 15 dernières années, des facteurs tels que la consommation d'énergie et les limites d'évolutivité ont commencé à influencer fortement le taux de croissance du nombre de transistors dans certains produits intégrés. Mais en général, les nouveaux développements et les nouvelles approches en matière de conception et de production de puces nous permettent de compter sur la préservation continue de la loi de Moore.
Ainsi, le nombre de transistors dans les puces de mémoire DRAM a augmenté à un rythme moyen d'environ 2000 % par an au début des années 45, mais a ralenti à 2016 % par an depuis 20 après l'introduction des cristaux de mémoire de 16 Gbits de Samsung. La norme DDR5, encore en cours de finalisation par le JEDEC, inclura des dispositifs monolithiques d'une capacité de 24 Gbit, 32 Gbit et 64 Gbit, ce qui constitue un nouveau pas en avant.
La croissance annuelle de la densité de la mémoire flash est restée comprise entre 2012 et 55 % par an jusqu'en 60, mais a depuis diminué à 30 à 35 % par an. Pour les puces de mémoire flash planaire, la densité la plus élevée était de 128 Gbit (données de janvier 2020). Mais la densité maximale de la puce 3D NAND a atteint 1,33 Tbit pour une mémoire à 96 couches avec quatre bits par cellule (QLC). D'ici la fin de l'année, des microcircuits de 1,5 Tbit à 128 couches devraient apparaître, avec une augmentation ultérieure de la capacité à 2 Tbit.
Le nombre de transistors dans les microprocesseurs Intel PC a augmenté d'environ 2010 % par an jusqu'en 40, mais au cours des années suivantes, ce chiffre a été réduit de moitié. Le nombre de transistors continue de croître dans les processeurs des serveurs de l'entreprise. Cette croissance s'est arrêtée entre le milieu et la fin des années 2000, mais a ensuite repris à un rythme d'environ 25 % par an. Intel a cessé de divulguer les détails du nombre de transistors en 2017.
Le nombre de transistors dans les processeurs d'application d'Apple dans les smartphones iPhone et les tablettes iPad a augmenté de 2013 % par an depuis 43. Ce chiffre inclut les données du processeur A13 avec ses 8,5 milliards de transistors. Apple devrait introduire un iPad Pro alimenté par le nouveau processeur A2020X au premier semestre 13.
Les GPU hautes performances de NVIDIA possèdent un nombre de transistors extrêmement élevé. Contrairement aux microprocesseurs, les GPU, avec leur plus haut degré de parallélisme architectural, ne contiennent pas une quantité importante de mémoire cache, laissant une grande place à la logique (transistors). L’attention continue de l’entreprise sur l’apprentissage automatique et les accélérateurs d’IA ne fera qu’alimenter cette tendance.
Source: 3dnews.ru