Les évolutions en performance et en consommation dans le monde de l’informatique sont très fortement corrélées aux évolutions en finesse de gravure de nos puces. Que cela soit pour les CPU, GPU, SSD, RAM, etc. Toutes sont concernées à plus ou moins long terme par cette augmentation des prix. C’est via DigiTimes que l’information a paru sur l’annonce des évolutions de prix des wafers du fondeur TSMC dans les mois à venir et la nouvelle n’est pas bonne.
Puces en 3 nm, les prix des GPU et CPU vont encore augmenter dans les années à venir
Pour créer des puces, que ce soit GPU ou CPU, on part de galettes de silice appelées Wafer. Ce que cherchent les fondeurs comme GlobalFoundries, SAMSUNG ou TSMC, c’est de créer des wafers de bonne qualité et de la plus grande taille possible. C’est ce ratio taille/qualité en fonction de la finesse de gravure qui détermine la rentabilité du process et donc le prix des puces qui en sont issues. Les puces les plus performantes actuellement sont celles qui possèdent la finesse de gravure la plus petite. En effet, ces finesses permettent une consommation électrique plus faible et des fréquences d’utilisation plus élevées pour une émission de température plus contenue à l’instar de finesses de gravure plus grossières.
Sur le terrain du 3 nm, TSMC est pour le moment le seul fondeur avec un process de sortie de wafer de niveau industriel. Le saut du 7 nm au 5 nm avait déjà fait l’objet d’une augmentation de prix de 60% (passage de 10 000 euros le wafer à 16 000 euros). C’est encore une augmentation de minimum 25% du prix qui est à prévoir pour le passage au 3 nm : au moins 20 000 euros le wafer.
However, this dominance situation will also allow the price of each generation of wafer foundries to rise sharply without any resistance. It is understood that 3nm has already exceeded 20,000 US dollars. With the sharp increase in production costs, the chip industry is bound to pass it on to downstream customers and consumers, and the price of new terminal products will no longer go back.
[…] NVIDIA CEO Jen-Hsun Huang said bluntly that despite the limited performance improvement, the increase in new products is reasonable, because the price of 12-inch foundry wafers has increased significantly compared with the past, not just a little more expensive.
–Digitimes–
On peut voir sur le graphique l’évolution des prix selon la finesse de gravure depuis 2004 et le constat est une augmentation des prix qui est exponentielle. Même si le prix pour le 3 nm reste à confirmer, la tendance n’est pas à la baisse. C’est de mauvais augure pour l’ensemble des composants dépendant de ces process, soit la quasi-totalité des composants actuels tels que les CPU, GPU, RAM, SSD ou encore les téléphones dont les constructeurs s’approvisionnent chez TSMC.
On le voit d’ailleurs chez NVIDIA qui s’approvisionne majoritairement chez TSMC pour les puces des cartes RTX dernière génération avec un saut de prix des RTX 4090 vs RTX 3090 de +15% et de presque +50% pour la RTX 4080 vs RTX 3080. Ce dernier a d’ailleurs programmé une visite à Taïwan avec le CEO de TSMC pour discuter d’une sécurisation d’approvisionnement sur les nouveaux wafers 3 nm pour les prochaines générations de GPU NVIDIA.
AMD a une stratégie moins « TSMC-dépendante » et privilégie les approvisionnements via de multiples fondeurs, comme Samsung par exemple, pour diminuer ses coûts d’approvisionnement. C’est le cas pour les chipsets EPYC, RADEON et RYZEN. Ce qui peut en partie expliquer les prix plus faibles pour les consommateurs. Enfin, Intel n’est pas en reste et doit également faire appel à TSMC pour ses iGPU pour les séries Météor Lake et Arrow Lake. Cependant, ces deux constructeurs ont commencé la construction de FABs afin de créer eux-même leur substrat et donc maitriser la chaine de production de bout en bout. Le résultat n’est pas encore au niveau des grands fondeurs en termes de qualité et de quantité, mais cela pourrait influer favorablement le consommateur à moyen long terme.
En conclusion, l’avenir reste sombre quant aux prix des puces dans les mois et années à venir que ce soit du fait du coût des nouvelles technologies d’accès au 3 nm, à la faiblesse de l’euro face au dollar ou à la situation d’avance technologique qu’a TSMC actuellement vis-à-vis des autres fondeurs mondiaux. En espérant que Samsung ou les FABs arrivent à un niveau technologique similaire à TSMC pour forcer un équilibrage des prix des wafers et donc une baisse des produits finis pour le consommateur.
Plus c’est petit, moins ça chauffe et ça consomme … euh va falloir leur dire aux constructeurs vu les derniers CPU/GPU sortis. C’est tout l’inverse !
Justement le fait de graver plus petit permet d’en avoir plus sur un wafer. Donc logiquement, le prix devrait être moindre.
au final, ils arnaquent les gens en augmentant leur marge !
« Plus c’est petit, moins ça chauffe et ça consomme euh va falloir leur dire aux constructeurs vu les derniers CPU/GPU sortis. C’est tout l’inverse ! »
Et bah oui justement, tu as bien regardé les tests des RTX 4080 et 4090 ? le rapport performance par Watts est largement amélioré et la RTX 4080 Fe ne dépasse pas les 60°C dans une utilisation gaming.
C’est une vision assez réduite de ce qui se passe réellement. Le prix des équipements permettant de descendre la finesse coute très très cher (plusieurs milliards en investissements). De plus aux débuts d’une gravure, il y a pas mal de problèmes de qualité sur des parties de wafers, donc de l’inutilisable, donc la surface vendable diminue et le prix reste cher. Plus la technologie est maitrisée, plus le prix descendra. Comme toute entreprise, quand tu as une technologie nouvelle et que tu es le seul sur le marché, tu dictes les prix.
Et quand tu veux comparer plusieurs générations de puces, faut les comparer à horloges égales : si tu prends une puce en 7 nm et en 5 nm à même fréquences, le 5 nm chauffera moins et consommera moins.
Au final, c’est pas magique les +15% ou +40% d’augmentation de performances des puces à chaque nouvelle génération de CPU et GPU, c’est principalement dû aux améliorations de finesses et de saut de gravure.