Lors d'un symposium sur les semi-conducteurs à Shanghai, Huawei a affirmé que ses puces haut de gamme atteindraient une densité de transistors équivalente aux processus de gravure en 1,4 nanomètre d'ici 2031, sans toutefois fournir de données de performance indépendantes.
Cet objectif est significatif car les capacités de fabrication éprouvées les plus avancées de la Chine se situent actuellement autour de 7 nanomètres, tandis que le 1,4 nm devrait constituer la frontière mondiale de la production de pointe vers la fin de la décennie.
Il est généralement admis que la Chine aura des difficultés à atteindre ce niveau par la seule fabrication conventionnelle, Washington ayant restreint son accès aux outils de lithographie avancés et à d'autres technologies clés du secteur.
Le Taïwanais TSMC, premier producteur mondial de puces de pointe, utilise actuellement une technologie de fabrication en 2 nm et prévoit d'introduire un processus en 1,4 nm pour une production de masse en 2028.
'LOI DE MISE À L'ECHELLE TAU'
Huawei a dévoilé lundi un nouveau principe d'amélioration des puces, notant que l'industrie ne peut plus compter sur la miniaturisation des transistors pour progresser en puissance de calcul - un modèle connu sous le nom de loi de Moore - car ces derniers sont devenus si petits que leurs dimensions ne se mesurent plus qu'en quelques atomes.
Le principe, baptisé 'Tau Scaling Law', se concentre plutôt sur la réduction du temps nécessaire aux signaux et aux données pour circuler à travers les puces et les systèmes informatiques, a précisé Huawei.
Alors que l'industrie mondiale des semi-conducteurs investit de plus en plus dans des solutions post-loi de Moore, allant du packaging avancé aux 'chiplets', cette quête est devenue particulièrement urgente pour la Chine.
Les contrôles à l'exportation américains ont limité l'accès des entreprises chinoises aux outils de fabrication les plus sophistiqués, en particulier les équipements nécessaires pour produire des puces sur les nœuds de gravure de pointe.
Cette situation a fait de la recherche de voies alternatives vers la haute performance un élément central de l'objectif de Pékin : bâtir une industrie des semi-conducteurs de premier plan et autosuffisante.
'Ce que Huawei propose est un passage d'une mise à l'echelle traditionnelle pilotée par les nœuds de gravure à une mise à l'echelle de l'efficacité au niveau du système', a déclaré He Hui, directrice de la recherche sur les semi-conducteurs chez Omdia.
'Plutôt que de dépendre uniquement de transistors plus petits, l'entreprise se concentre sur le raccourcissement des interconnexions, la réduction de la latence et l'amélioration du mouvement des données à l'intérieur de la puce, ce qui est un moyen crédible d'extraire plus de performance lorsque la lithographie de pointe est contrainte.'
L'ESSOR DE L'IA AUGMENTE LES ENJEUX
Les enjeux des percées de Huawei sont doubles, car les technologies de rupture sont devenues un pilier de plus en plus important du développement économique futur et un levier géopolitique pour la Chine.
La série de puces Ascend de Huawei est au cœur de la puissance de calcul des modèles d'IA chinois, y compris le dernier modèle phare V4 de DeepSeek, lancé le mois dernier.
Huawei a indiqué que ses puces Kirin pour smartphones, dont le lancement est prévu plus tard cette année, seraient les premières à utiliser une architecture de mise à l'echelle Tau appelée 'LogicFolding', qui, selon l'entreprise, permettrait de raccourcir le câblage interne des puces et d'améliorer considérablement les performances.
Le LogicFolding sera également appliqué aux puces Ascend d'ici 2030, ainsi qu'aux grands clusters d'IA composés de centaines ou de milliers de puces qui alimentent les centres de données, a précisé la société.
Elle a ajouté que sa division de puces a conçu et produit en série 381 puces au cours des six dernières années sur la base de la loi de mise à l'echelle Tau, destinées à des secteurs tels que les smartphones et le calcul d'IA.
UNE ALTERNATIVE NATIONALE À NVIDIA
Huawei a été placé sur une liste noire commerciale américaine en 2019, ce qui l'a coupé de nombreuses technologies d'origine américaine, notamment les puces et les logiciels, et a limité sa capacité à s'appuyer sur les fondeurs mondiaux.
Huawei est alors entré dans ce qu'il a décrit comme un 'mode de survie extrême'. Un projet secret de puces de secours, dirigé par He Tingbo, présidente de l'activité semi-conducteurs de Huawei et directrice de son comité scientifique, est devenu central dans sa stratégie de survie.
L'entreprise a opéré un retour surprise en 2023 avec le lancement de ses smartphones de la série Mate 60 compatibles 5G, propulsés par un système sur puce produit par le plus grand fondeur chinois, Semiconductor Manufacturing International Corp (SMIC), utilisant une technologie de 7 nm.
L'action SMIC a progressé de 7,6% lundi après l'annonce par Huawei de son architecture LogicFolding. SMIC a également investi récemment dans des voies post-loi de Moore, en créant un institut de recherche sur le packaging avancé à Shanghai en janvier.
La demande pour les puces Ascend a augmenté en Chine cette année, les entreprises technologiques locales cherchant des alternatives à l'américain Nvidia, dont les processeurs d'IA les plus avancés sont frappés d'interdiction de vente vers la Chine.
Le PDG de Nvidia, Jensen Huang, a déclaré au début du mois que l'entreprise avait 'largement concédé' le marché chinois des puces d'IA à Huawei.
Tout en reconnaissant ces progrès, les analystes estiment que la Chine reste en retard sur les leaders mondiaux en matière de technologie de gravure la plus avancée.
'Le coût, la puissance, la chaleur et l'intégration système restent des défis majeurs, en particulier pour les serveurs d'IA Cloud', a déclaré Brady Wang, directeur associé chez Counterpoint Research.
'À court terme, la Chine pourrait réduire l'ecart avec les leaders mondiaux, mais un fossé technologique avec les nœuds les plus avancés subsistera', a-t-il ajouté.
He Tingbo, responsable des puces chez Huawei, a reconnu que sa dernière approche se heurtait encore à des obstacles majeurs, notamment la nécessité de nouveaux outils de conception de puces adaptés au Tau Scaling et le défi de la prévention de la surchauffe, des puces mobiles aux grands centres de données d'IA.
'Compte tenu de toutes les contraintes, nous avons trouvé d'assez bonnes solutions... Je peux affirmer avec confiance que dans les 10 prochaines années, nos solutions pour l'informatique mobile et l'IA seront compétitives', a déclaré Mme He.
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