Gravure et packaging au service de l'innovation

Innover en matière de transistors et de packaging pour faire entrer l'informatique dans une nouvelle ère.

Un nouveau paradigme pour la loi de Moore

Intel a donné le ton en matière d'innovation informatique à l'ère du PC avec la loi de Moore. La croissance des données est exponentielle, tout comme le besoin en puces puissantes permettant de déplacer, stocker et traiter des données dans un environnement hétérogène.

La loi de Moore est plus importante que jamais, et sans doute bien plus qu'il n'y paraît. En réalisant des avancées synchronisées en matière de transistors, de boîtiers (packaging) et de conception de puces, Intel offre la puissance nécessaire au nouveau monde centré sur les données (« data-centric ». Nos usines, nos capacités de recherche et développement en interne, notre pipeline d'innovation et nos semi-conducteurs intégrés fournissent un ensemble unique de capacités complémentaires qui redéfinissent le champ des possibles en matière de calcul.

Du sable au silicium : fabrication d'une puce


Regardez cette vidéo pour savoir comment nous transformons du sable en puces de silicium utilisées dans le monde entier.

Transistors : les gains de performances se mesurent en nanomètres

Un microprocesseur est sans doute le produit manufacturé le plus complexe fabriqué par l'homme. Sa production nécessite des centaines d'étapes dans un environnement extrêmement propre, réalisées par des experts qualifiés et méticuleusement formés pour déplacer les atomes et les molécules.

Chaque microprocesseur se compose de milliards de minuscules commutateurs électriques appelés transistors. À mesure que les transistors se réduisent en taille, les appareils informatiques deviennent plus intelligents, plus rapides et plus efficaces. Cependant, la réduction de la taille des transistors ne suffit plus pour réaliser de nouvelles avancées en matière de performances. Des améliorations radicales du processus de conception s'avèrent également nécessaires.

Gravure et avancées

Nos innovations dans le domaine des procédés de gravure font évoluer nos produits. Notre objectif est de poursuivre l'augmentation de la densité de transistors en proposant des nœuds technologiques plus petits. Entre ces diminutions de taille, nous prévoyons des améliorations par le biais d'innovations entre les nœuds, ce qui nous permet de soutenir une cadence régulière d'amélioration des performances de nos produits.

Plus petit et plus rapide avec les transistors 3D

Notre leadership dans la fabrication de transistors FinFET (fin-shaped field-effect transistor) nous a permis de créer des transistors 3D, améliorant considérablement le contrôle des électrons qui traversent le canal. Ces transistors fonctionnent à une tension inférieure, avec moins de fuites, offrant ainsi une combinaison sans précédent de performances améliorées et d'économies d'énergie. En conséquence, les transistors sont plus petits, plus rapides et consomment moins d'énergie.

Perfectionnement du transistor FinFET

Nous n'avons cessé de perfectionner le FinFET depuis son introduction il y a près de dix ans. Au niveau du nœud de 14 nm, nous avons augmenté régulièrement la fréquence au niveau des transistors sur plusieurs générations, ce qui a permis d'améliorer les performances d'un nœud complet grâce aux améliorations entre les nœuds.

Nous avons introduit notre troisième itération de transistors FinFET au nœud de 10 nm, poursuivant ainsi le perfectionnement de cette technologie. Avec notre FinFET 10 nm de première génération, nous nous sommes concentrés sur l'obtention d'une densité « hyperscale » 2,7 fois supérieure à celle du nœud précédent. Cela a été rendu possible par des innovations clés comme la technologie Contact Over Active Gate (COAG), qui est passé du dispositif à transistor aux interconnexions métalliques et finalement au niveau de la cellule.

Redéfinir le FinFET

À l'approche de 2020, nos équipes de conception demandaient une marge de performance encore plus grande pour fournir le pipeline de produits dont nos clients avaient besoin. Après des années de perfectionnement de la plateforme FinFET, nous la redéfinissons pour offrir un niveau de performance sans précédent grâce à notre nouvelle technologie SuperFin.

SuperFin exploite une combinaison d'innovations sur l'ensemble de la pile, du canal des transistors aux couches métalliques supérieures. Le nouveau condensateur Super MIM représente une avancée significative, car il multiplie par 5 la capacité dans la même empreinte que les approches standard de l'industrie. Cette technologie, une première dans l'industrie, entraîne une réduction de la tension qui se traduit par une amélioration spectaculaire des performances du produit.

La puissance combinée de ces innovations nous permet d'améliorer considérablement nos procédés de fabrication, ce qui portera les produits Intel à un nouveau niveau en 2020 et au-delà. En une seule amélioration entre deux nœuds, nous avons obtenu des performances presque équivalentes à celles d'une transition complète.

Innovations à venir

Les équipes internes de recherche et développement d'Intel n'ont pas d'équivalent dans le secteur. Découvrez comment nos chercheurs vont d'avancée en avancée dans la conception des transistors.

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Packaging : un catalyseur pour l'innovation

En tant qu'interface physique entre le processeur et la carte mère, le boîtier (packaging) d'une puce joue un rôle essentiel dans les performances du produit. Nos techniques de packaging avancées permettront d'intégrer divers moteurs de calcul dans plusieurs procédés de fabrication, donnant naissance à des approches complètement nouvelles dans l'architecture des systèmes.

EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge)

EMIB désigne une approche rentable permettant de connecter plusieurs matrices (die) hétérogènes dans un seul boîtier. Alors que d'autres stratégies 2.5D utilisent un grand interposeur en silicium, EMIB utilise un très petit die de pont avec plusieurs couches de routage. Le fait de disposer de nombreux ponts embarqués dans un seul substrat fournit des E/S très élevées et une interconnexion bien contrôlée entre plusieurs dies.

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Un empilage 3D innovant avec Foveros

Notre technologie de packaging Foveros utilise l'empilage 3D pour permettre une intégration logique sur logique. Elle offre ainsi aux concepteurs une grande flexibilité qui leur permet de mélanger et d'associer des blocs IP technologiques avec divers éléments de mémoire et d'E/S dans de nouveaux formats d'appareils. Les produits peuvent être divisés en plus petits chiplets où les E/S, la SRAM et les circuits d'alimentation sont fabriqués dans une matrice de base et les chiplets logiques hautes performances sont empilés au-dessus.

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Packaging de nouvelle génération

Les nouvelles capacités d'Intel en matière de packaging rendent possibles de nouvelles conceptions. Notre technologie Co-EMIB permet l'interconnexion d'éléments Foveros avec essentiellement les performances d'une seule puce. Avec Omni-Directional Interconnect (ODI), les concepteurs bénéficient d'une flexibilité encore plus grande pour la communication entre les chiplets d'un package.

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Avantages de l'intégration

En tant que fabricant de semi-conducteurs intégrés (IDM), Intel combine ses puissants moteurs de calcul avec un packaging de pointe pour offrir une intégration de produits inégalée. Nos capacités complémentaires nous permettent d'intégrer pleinement nos procédés de conception, de fabrication et nos packagings dans des produits qui sont vraiment les meilleurs de leur catégorie. De plus, avec notre portefeuille de processeurs, de FPGA, d'accélérateurs et de puces de processeurs graphiques, nos architectes disposent de la meilleure flexibilité pour choisir le bon transistor pour chaque produit.

Première architecture hybride du secteur

Le processeur unique d'Intel (nom de code « Lakefield ») allie un processeur hybride et notre technologie de packaging 3D Foveros. Cette architecture offre plus de flexibilité pour innover sur la conception, le format et l'expérience.

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Les six piliers de l'innovation technologique pour les calculs de demain

Intel innove sur six piliers de développement technologique, afin de libérer la puissance des données du secteur et de nos clients.

Avertissement

Les fonctionnalités et avantages des technologies Intel® dépendent de la configuration du système et peuvent nécessiter du matériel et des logiciels compatibles, ou l'activation de services. Les performances varient d'une configuration à une autre. Aucun produit ou composant ne saurait être totalement sécurisé. Pour plus de détails, contactez le fabricant ou le vendeur de votre système ou rendez-vous sur intel.fr.

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