GlobalFoundries (GF) a conclu un accord de licence technologique avec TSMC pour les technologies de nitruro de galio (GaN) de 650 V et 80 V, dans le but de désenclaver sa nouvelle génération de dispositifs de puissance destinés à les centres de données, les environnements industriels et l’automobile. La fabrication de ces produits sera assurée dans leur usine de Burlington (Vermont), renforçant ainsi la capacité GaN sur le territoire américain pour une clientèle mondiale.

Pourquoi c’est important : davantage d’efficience et de densité de puissance

Alors que le silicium CMOS traditionnel atteint ses limites en applications de puissance, le GaN s’impose comme une alternative pour améliorer l’efficience, la densité et la compacité. Que ce soit dans les convertisseurs, charges rapides, contrôle des moteurs électriques ou alimentations des serveurs, le GaN réduit les pertes de commutation et permet de concevoir des architectures plus compactes avec une dénsitélé de puissance accrue, un facteur clé dans les centres de données et les véhicules électriques. Grâce à cette licence, GF vise à accélérer le développement et à porter à la production des dispositifs GaN « prêts pour des missions critiques ».

Contenu de l’accord (et calendrier)

• Portée technologique : processus GaN de 650 V (haute tension) et 80 V (basse/moyenne tension), destinés à véhicules électriques, énergies renouvelables, charges rapides et PSU haute performance pour l’informatique.
• Localisation : qualification et industrialisation à la usine de Burlington, Vermont, où GF possède déjà une expérience en GaN-sur-silicone haute tension.
• Étapes clés : développement prévu pour début 2026 et production à la fin de 2026, avec une ramp-up pensée pour répondre aux besoins de clients exigeant volume et qualité pour l’automobile et l’industrie.

« Avec cette technologie éprouvée, nous accélérerons le développement de notre prochaine génération de puces GaN et apporterons des solutions différenciées pour des applications critiques, du centre de données à l’automobile ou à l’usine », a indiqué Téa Williams, vice-présidente senior du secteur puissance chez GF.

L’élément stratégique : GaN « fabriqué aux USA » sous licence de TSMC

Ce mouvement s’inscrit dans une tendance du secteur : accords de licence combinant une propriété intellectuelle consolidée avec une production proche du client. Pour GF, cela signifie :

• Accélération du time-to-market : partir d’une base technologique mature réduit le nombre d’itérations et accélère la validation.
• Capacité locale : supply aux États-Unis pour des applications valorisant la chaîne d’approvisionnement régionale et la conformité (centre de données, aérospatial, automobile).
• Extension de la gamme GaN : produits de 650 V pour les phases primaires et de 80 V pour les applications de faible tension ou de conversion point-of-load.

Pour TSMC, cet accord permet de monétiser ses IP GaN et d’étendre son empreinte via un tiers dans un marché où la demande en puissance connaît une croissance rapide, portée par l’IA, les véhicules électriques et l’électrification industrielle.

Les perspectives produits : des serveurs aux véhicules électriques

Bien que le communiqué ne fournisse pas de tailles de die ou de chiffres de performance, on peut anticiper, selon la tension et les marchés visés :

• 650 V : transistors GaN pour étapes PFC et convertisseurs isolés dans les alimentations des centres de données, infrastructures de charge et onduleurs (énergies renouvelables/industrie).
• 80 V : dispositifs pour DC-DC à haute efficacité sur les serveurs, le pilotage électrique des moteurs et l’électronique de puissance embarquée (véhicules, robotique).
• Rugosité : GF insiste sur une approche holistique de la fiabilité — processus, dispositif et application — indispensable pour l’automobile et l’industrie.

Impacts sur les centres de données et la révolution IA

L’émergence de l’IA a mis en valeur chaque watt dans la chaîne d’approvisionnement TI : de l’entrée AC de l’infrastructure jusqu’au VRM alimentant GPU/CPU. L’adoption du GaN en phase primaire et DC-DC se traduit par moins de pertes, moins de chaleur et des sources plus denses, permettant d’augmenter la puissance dans le même volume. Pour les opérateurs, cela signifie une meilleure PUE et des marges accrues pour des densités thermiques croissantes.

Impacts pour l’automobile et les énergies renouvelables

• Automobile : dans les véhicules électriques, le GaN apparaît dans les chargeurs embarqués, la conversion auxiliaire et, progressivement, dans l’inversion d’étapes intermédiaires, afin d’alléger le poids et d’améliorer l’autonomie grâce à une meilleure efficacité.
• Renouvelables/industrie : des convertisseurs et des onduleurs plus compacts avec une densité accrue simplifient l’intégration électrique, réduisent l’empreinte et abaissent les coûts d’intégration.

Risques et démarches à venir

Comme pour toute transfert de procédé, la validation d’une nouvelle production comporte des défis : rendements (yield), variabilité et fiabilité à long terme (tests HTRB, HTOL, TC, etc.). GF bénéficie d’un historique dans le GaN à Burlington, un atout pour accélérer la montée en puissance. Si le calendrier est respecté, la commercialisation des premiers modules pourrait intervenir à la fin de 2026.

Faits marquants rapides

• Concrètement : GlobalFoundries a obtenu une licence GaN de 650 V et 80 V auprès de TSMC.
• Fabrication : à Burlington (Vermont), avec capacité GaN aux États-Unis pour une clientèle mondiale.
• Calendaire : développement début 2026, production fin 2026.
• Cibles : centres de données, industrie, automobile, énergies renouvelables, charge rapide.
• Atout GaN : efficacité accrue et densité de puissance là où le silicium CMOS ne suffit plus.

Questions fréquentes

Quels bénéfices le GaN offre-t-il par rapport au silicium dans les alimentations des centres de données ?
Surtout moins de pertes de commutation, permettant des fréquences plus élevées, des composants magnétiques plus petits, une dénsitélé de puissance plus importante et, par conséquent, une meilleure efficacité et moins de chaleur par rack.

Que signifie “GaN-on-Silicon” ?
Il s’agit d’une hétérostructure où le GaN est déposé sur une wafer de silicium. Ce procédé réduit les coûts et facilite l’utilisation de diamètres plus importants comparé au GaN-on-SiC, chaque approche étant adaptée à un niche selon la tension et les pertes visées.

Pourquoi fabriquer aux États-Unis si l’IP appartient à TSMC ?
Pour favoriser une proximité client (délai, logistique, conformité) et diversifier géographiquement la capacité de production, tout en maintenant une base technologique solide via une licence.

Quand verrons-nous apparaître les premiers modules commerciaux ?
Si la validation du procédé et la ramp-up respectent le calendrier, GF espère avoir des produits disponibles à la fin de 2026 pour les marchés du centre de données, de l’industrie et de l’automobile.

Sources :
— Communiqué officiel de GlobalFoundries : « GlobalFoundries Licenses GaN Technology from TSMC to Accelerate U.S.-Manufactured Power Portfolio for Datacenter, Industrial and Automotive Customers », 10/11/2025. Dossier de presse : Globenewswire