De la plaquette à votre PC : dans les coulisses de certaines des installations de fabrication Intel les plus avancées

Tests, tri, conditionnement et tests. Et puis quelques tests supplémentaires.

Le monde de la fabrication de semi-conducteurs est opaque. Les passionnés comprennent ce qu'est un processeur et ce qu'il fait, mais les étapes et les processus réels impliqués dans leur fabrication sont beaucoup moins compris par quiconque ne possède pas un ou deux diplômes d'ingénieur avancé. Ainsi, lorsqu'Intel m'a invité à visiter ses installations de Penang, en Malaisie, pour en savoir plus sur la magie de la fabrication de puces, j'ai été plus qu'heureux d'accepter.

D'une manière générale, les installations d'Intel en Malaisie comprennent des zones qui coupent et trient les tranches entrantes, les assemblent et les installent sur des substrats avant qu'elles ne prennent leur forme finale. À toutes les étapes, il y a des tests et encore des tests avant qu'ils ne soient testés davantage. Nous avons également été invités à visiter des laboratoires qui analysent les puces et les puces défaillantes, et même un laboratoire qui construit des équipements de test pour les usines Intel du monde entier. De plus, il existe un laboratoire qui teste l'équipement de test.

L'un des représentants d'Intel avec qui j'ai parlé l'a qualifié de fabrication la plus avancée de la planète et il est difficile de contester cela. Bien sûr, il existe des équipements comme les ordinateurs quantiques ou les réacteurs à fusion à la pointe de la recherche scientifique, mais ils n’en sont pas encore au stade de la fabrication.

Et de toute façon, toute la R&D consacrée à ces domaines nécessite tout, des ordinateurs portables aux superordinateurs. Et cela signifie qu’ils ont besoin de puces comme celles qui transitent par des installations comme celles de Malaisie. C'est un travail important. Sans puces ni transistors, tout s’arrête.

La technologie, la science, la recherche et le développement, l’ingénierie et, franchement, la magie de tout cela peuvent sembler surnaturelles.

Sur le plan personnel, je trouve la fabrication de semi-conducteurs absolument fascinante. La technologie, la science, la recherche et le développement, l’ingénierie et, franchement, la magie de tout cela peuvent sembler surnaturelles. Je suis reconnaissant d’avoir l’opportunité de jeter un coup d’œil derrière le rideau et de comprendre ce qui se cache dans ces petits éléments magiques de technologie.

La tournée était composée de deux parties. Eh bien, trois vraiment. Le premier jour de la visite consistait en une visite des installations d'assemblage et de test d'Intel à Penang (PGAT). Le nom révèle son objectif. Cette installation prend les puces entrantes et les monte sur leurs substrats PCB, avant d'appliquer le matériau d'interface thermique ou la soudure, suivi des dissipateurs de chaleur. Le deuxième jour impliquait un voyage sur le continent malaisien pour une visite des installations de tri et de pré-traitement basées à Kulim.

Pour cet article, je l'ai réparti principalement selon l'étape de fabrication plutôt que par ordre chronologique. Nous n'avions pas le droit d'enregistrer quoi que ce soit ni même de transporter un cahier dans de nombreux endroits, alors j'espère que ma cache cérébrale n'a pas échoué.

Dans le cadre de la tournée, Intel a présenté sa vision et ses projets pour les prochaines années. Il appelle son plan IDM 2.0 (Integrated Device Manufacturer). Après avoir laissé tomber la balle avec son déploiement trop ambitieux du 10 nm suivi des retombées de la pandémie, l’entreprise avait certainement besoin d’une réinitialisation.

Cela signifie construire des chaînes d’approvisionnement durables et résilientes et adopter des processus de fabrication qui évoluent efficacement. Il y a ensuite le recours à des fonderies externes, le cas échéant, et l'introduction des services de fonderie Intel, grâce auxquels les clients sans usine peuvent accéder à l'expertise de fabrication d'Intel.

Beaucoup de cela semble un peu favorable aux relations publiques, mais il est clair qu'Intel exécute cette stratégie depuis un certain temps. Il suffit de voir combien d'argent il investit dans divers sites à travers le monde, courtisant les clients et s'efforçant de rattraper TSMC en matière de leadership en matière de fabrication.

L'objectif agressif d'Intel est d'atteindre cinq nœuds en quatre ans. Intel 7 est déjà en pleine production, tandis qu'Intel 4 (utilisé par Meteor Lake) monte en puissance. Intel 3 est donc une évolution d'Intel 4, tandis que les Intel 20A et 18A devraient être prêts à être fabriqués en 2024. Cela signifie que nous nous rapprochons de l'ère de l'angström, avec une fabrication inférieure à 1 nm (10A) déjà en cours de développement.