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2nm晶圆成本飙升至每片3万美元,较3nm提升50%

2023年12月26日

编辑:Ana Hu

中国出海半导体

 

为了维持摩尔定律的有效性,半导体中上游厂商在先进制程的道路上正拼尽全力,然而,伴随工艺制成的进步,晶圆价格攀升的节奏却更加令人发指,近日,中国出海半导体了解到,日经亚洲评论报道称,有分析认为2nm比3nm成本将会疯狂提升,每片芯片价格将上涨将高达50%。

据了解,IBS经过估算认为,建造一座月产量5万片晶圆的3nm晶圆厂,成本约200亿美元。而同样一座月产量5万片的2nm晶圆厂成本却高达280亿美元。成本的提升主要来自于价格高昂的ASML EUV光刻机数量的增加,2nm比起3nm需要更精细制程,要保持生产速度,不可避免需要用到更多先进制程设备,而EUV光刻机只是其中一种。

图1:先进制程工艺成本对比(按芯片生成计算,以美元为单位)图1:先进制程工艺成本对比(按芯片生成计算,以美元为单位)

目前苹果,是唯一采用台积电最新3nm(N3B)制程量产芯片的公司。据估算,台积电量产N2制程每片12寸晶圆成本约3万美元,N3B制程同规格晶圆成本约2万美元,这意味着晶圆成本增加了50%。IBS 预估表示,苹果在自家每片3nm芯片的成本已经要花费大约50美元,如果升级到2nm那成本就要来到大约85美元,而这部分成本自然会转嫁到消费者身上。所以,明年iPhone 16系列似乎又找到了涨价的理由了。

值得一提的是,芯片的制造成本仅仅只是芯片的全部成本当中的一个部分,尖端制程芯片的开发成本也是非常的高昂,还有人才成本,IP成本等都将成为2nm芯片降低成本所要面临的困难。

另外,圆代工厂之间的价格竞争也将会影响到2nm芯片的最终的价格。目前台积电、英特尔、三星都在积极的推进2nm制程的量产。与此同时,随着EDA厂商纷纷加入AI对于设计工具的支持,将可以通过AI自动化复杂设计流程和加速芯片的优化和验证,从而降低芯片的成本。

总而言之,2nm芯片的最终价格仍有下降空间,我们拭目以待吧!