« Cette nouvelle technologie processeur à transistors Tri-Gate remplacera les transistors plats à deux dimensions par une structure 3D, » a déclaré Mark Bohr, Senior Fellow d'Intel. Le transistor MOS (Metal Oxyde Semiconductor) planar classique à deux dimensions est remplacé par un mince aileron en trois dimensions qui sort verticalement du substrat de silicium. Autrement dit la zone active ne se trouve plus sous la grille, mais insérée dans la grille. « La technologie Intel permettra de créer des transistors plus rapides, plus petits et plus économes en énergie, » a ajouté Mark Bohr.

Cette technologie pourra bénéficier à différentes lignes de produits d'Intel, depuis les serveurs les plus rapides jusqu'aux puces basse énergie que l'on trouve dans les smartphones. « Nous devons continuellement innover pour créer de nouveaux matériels et de nouvelles structures», a déclaré à San Francisco Mark Bohr lors d'une conférence de presse diffusée sur Internet. « Avec le 22 nm nous apportons une nouvelle structure. »

Des puces plus rapides à terme

Les puces à transistors Tri-Gate seront 37 % plus rapides que les processeurs actuels d'Intel fabriqués selon le processus à 32 nm. Les transistors 3D consomment également deux fois moins d'énergie que les transistors 2D intégrés aux processeurs 32 nm. « Is seront également moins chers à produire, » a déclaré le chargé de recherche d'Intel. Comme l'a annoncé Dadi Perlmutter, vice-président exécutif et directeur général de l'Intel Architecture Group, les prochains processeurs Atom basse énergie, dédiés aux tablettes, aux netbooks, aux smartphones et aux terminaux numériques, bénéficieront de cette technologie. Les puces à transistors 3D seront « puissantes » en terme de performance et « économes » sur le plan de la consommation d'énergie, a ajouté le vice-président. « Le nouveau design pourrait aider Intel à rattraper les fondeurs concurrents qui fabriquent des processeurs à base de chip ARM, » a encore déclaré Dadi Perlmutter.



[[page]]

Considérés comme plus économes en énergie que les processeurs x86 d'Intel, ces processeurs ARM sont utilisés dans la plupart des tablettes et smartphones actuels. Selon Mark Bohr, Intel, qui mène des recherches sur le transistor Tri-Gate depuis une dizaine d'années, sera le premier fondeur à mettre cette technologie en fabrication. « D'autres entreprises se sont aussi intéressées aux transistors 3D, mais elles n'envisagent pas de les utiliser avant que la technologie de gravure à 14 nm ne soit au point, soit pas avant plusieurs années, » a avancé le chercheur. « Construire des processeurs, c'est comme construire des gratte-ciel : il faut ajouter plus de transistors tout en maintenant la densité et la taille des puces, » a encore déclaré Mark Bohr.

Revenir dans le cadre de la loi de Moore

Grâce au transistor 3D, Intel peut continuer à inscrire la technologie dans la loi de Moore, qui prône le doublement du nombre de transistors tous les deux ans. « Les difficultés rencontrées pour développer un modèle planar plus performant devenaient extrêmes, » a expliqué le chercheur. « La technologie des transistors 3D à l'air de concerner un détail obscur, mais elle ouvre des perspectives de développement importantes, » a déclaré Dean McCarron, analyste senior chez Mercury Research. « Nous avons tendance à perdre de vue que ce genre de technologie de haut niveau... est liée à la qualité d'un transistor, » a ajouté l'analyste.

« La structure en trois dimensions augmente les zones de contact sur les transistors, plus petits, mais sur lesquels on peut faire passer davantage de courant, » a indiqué l'analyste. C'est essentiel pour étendre la performance des transistors. « Les risques d'avoir un défaut sur une puce augmentent au fur et à mesure que l'on ajoute des couches à la verticale, » explique Dean McCarron. « Le fait qu'Intel ait décidé de se lancer dans la production prouve que le système est au point. Le fondeur doit encore faire les bons choix, » a estimé l'analyste.

Une nouvelle usine en Arizona

Tous les deux ans, Intel fait évoluer ses processus de fabrication et produit des puces plus petites qui offrent de meilleures performances, tout en étant moins gourmandes en énergie. Les premières puces - nom de code Ivy Bridge - à utiliser le processus à 22 nm seront destinées aux PC de bureau. Elles offriront entre autres un support matériel pour les dernières technologies graphiques DirectX 11. Intel a également déclaré qu'elle livrerait des processeurs 22 nm pour tablettes en 2013.

En octobre de l'année dernière, le fondeur avait annoncé qu'il allait investir entre 6 et 8 milliards de dollars US pour la fabrication de nouvelles puces pour PC, smartphones, appareils électroniques grand public et équipements embarqués. Une partie de ces investissements seront consacrés à la mise à niveau des usines pour fabriquer des puces 22 nm. En février dernier, l'entreprise de Redmond a également annoncé qu'elle allait investir 5 milliards de dollars pour construire une nouvelle usine en Arizona destinée à la fabrication de ces nouvelles puces. Celle-ci devrait être achevée en 2013.