Aujourd’hui, les fondeurs arrivent à produire des puces gravées à 14 nm. Le prochain objectif d’Intel et d'autres fabricants de puces est de produire des puces à 10 nm, si bien que l’annonce faite hier par IBM vient bouleverser l'industrie. « Une puce de 7 nm peut contenir dans le même espace près de quatre fois plus de transistors qu’une puce gravée à 14 nanomètres », a déclaré Richard Doherty, directeur de recherche de Envisioneering, une société d'évaluation des technologies et d’études de marché. En terme de développement de processeurs, la firme d’Armonk « déplace brusquement la limite », a-t-il déclaré. « Si IBM maîtrise déjà la technologie de gravure à 7 nm sans passer par le 10 nm, étape visée actuellement par Intel, cela signifie que le constructeur a deux longueurs d’avance », a déclaré M. Doherty.

Les puces 7 nm sont loin d'être prêtes à la production, mais elles pourraient être utilisées pour un usage commercial vers 2017, indique IBM avec « une amélioration d'au moins 50% du ratio puissance/performance par rapport à la génération actuelle ». 

Pour créer des puces tests à 7 mn avec des transistors fonctionnels, le fondeur a « modifié fondamentalement » les matériaux utilisés pour créer la puce et « il a eu recours à de nouvelles techniques de lithographie », a expliqué dans une interview Mukesh Khare, vice-président de l’activité semi-conducteurs chez IBM Research. IBM a notamment utilisé un alliage silicium-germanium, qui permet d'améliorer le flux d'électrons. Le constructeur, qui a documenté cette technique en 2004, avait dit à l'époque qu’elle pourrait permettre d’améliorer les processeurs dans les 10 ans. L’autre grande innovation de la puce 7nm vient de l'utilisation de la lithographie extrême ultraviolet (EUVL). La technologie de gravure optique utilisée aujourd’hui dans la production de puces a une longueur d'onde de 193 nm. Comparativement, la lithographie extrême ultraviolet a une longueur d'onde de 13,5 nm, ce qui permet de graver des schémas beaucoup plus précis sur le silicium. « IBM Research a cherché à faire en sorte que la réduction de taille des transistors et la mise à l'échelle puissent se poursuivre », a déclaré M. Khare. « Nous voulons nous assurer que les besoins en calcul haute performance des systèmes IBM puissent être satisfaits pendant très longtemps ». Big blue n'a pas révélé son calendrier de développement commercial, mais le constructeur a indiqué qu'il repousserait les limites de la technologie « au-delà » du 7 nm.

Il faut encore valider la production de masse 

Depuis 50 ans, la loi de Moore prédit de façon fiable que, tous les deux ans, la technologie permettra de placer deux fois plus de transistors sur un processeur. Mais alors que la taille des puces atteint les limites de la physique, les coûts de production augmentent, et les fabricants de puces cherchent de nouvelles technologies pour continuer à améliorer les performances du calcul informatique. « Le test essentiel sera de voir si IBM est capable de valider sa technologie pour la production de masse », a déclaré Roger Kay, analyste chez Endpoint Technologies. Pour Big Blue, « l’étape suivante est difficile » en raison du coût et de la complexité de l'équipement nécessaire pour cette production de masse », a-t-il ajouté. Mais IBM ne sera pas seul. L'an dernier, le constructeur avait annoncé un investissement de 3 milliards de dollars sur 5 ans dans les technologies de processeurs et il travaille en collaboration avec Global Foundries et Samsung, pour ne citer que ceux-là. Ses chercheurs travaillent également au Poly College of Nanoscale Science and Engineering (CNSE) de la State University de New York (Albany).

Intel n'a pas donné de détails sur ses projets de puce à 7 nm, mais le fondeur devrait livrer une puce à 10 nm plus tard cette année. Richard Fichera, analyste chez Forrester, a déclaré que l’avance d’IBM ne lui garantie pas de battre Intel sur le plan commercial. Mais si big blue continue de travailler avec ses partenaires et à rester actif dans ce domaine, il peut faire en sorte que ses puces Power et sa plate-forme mainframe restent « très compétitives ».