芯片發展面臨巨大挑戰,3nm芯片成本曝光后,真相浮出水面

過人君 2022/12/07 檢舉 我要評論

眾所周知,芯片是全球性的高科技產物,正是因為有了芯片,才有了科技發展的動力,如今不僅是歐美國家對芯片部署進入白熱化階段,亞洲地區更是對芯片科技的研究突飛猛進,無論是高通也好,還是台積電、三星也罷,芯片的性能也如同摩爾定律那樣,幾乎每隔18個月都會實現一定程度的倍增,這也讓芯片的發展,從以前的10微米發展到現在的4納米,馬上更是有可能即將進入3nm的時代,然而讓人萬萬沒有想到的是,當3nm芯片成本被曝光之后,芯片行業也迎來巨大挑戰,背后的真相也開始浮出水面,那麼到底是怎麼一回事呢?

據英特爾創始人戈登·摩爾的經驗之談,那就是集成電路上可以容納的晶體管數量,大約會在每經過18個月到24個月便會增加一番,也就是說,處理器的性能大約每隔兩年左右就會翻一倍,同時價格也會下降至之前的一半,而這就是所謂的摩爾定律,它雖然并非自然科學定律,但是也在一定程度上揭示了信息技術進步的速度,然而隨著3nm芯片成本被曝光之后,也讓人們看到了芯片行業即將面臨巨大挑戰。

我們都知道,芯片的性能很大程度上,是取決于芯片的晶體管數量,晶體管數量越多,那麼用于通電的電子開關也就更多,這麼一來,就能大大提升芯片的性能,芯片的發展也確實如同摩爾定律那樣,每年都會有所進步,但是就在今年迎來了巨大危機,3nm芯片成本過高,導致很多企業都承擔不起,哪怕是強行采用3nm工藝,那麼產品的價格也勢必會翻一番,否則不僅是企業沒有任何活路,就連整個市場都有可能會變得更加混亂。

據相關媒體報道,3nm芯片技術已經相當成熟,蘋果公司更是有望成為第一個推出3nm手機的企業,也就是說下一個iphone新產品,極有可能是采用3nm制程工藝所研發的產品,但是有消息稱,蘋果公司拒絕台積電的漲價要求,甚至有可能不惜采用自家技術,也不愿購買台積電的高價芯片,更是有相關媒體報道,台積電這波漲價的操作,更是把庫克氣到不行了,也正是因為如此,當蘋果拒絕台積電之后,台積電的股價瞬間暴跌了18000億,這也讓全球最頂級的產業鏈博弈,向人們釋放出了一個危險的信號,那就是芯片供應鏈體系可能會被徹底打破,以前由蘋果設計台積電代工的芯片模式,也極有可能將不復存在。

然而事情遠遠還沒有結束,11月份蘋果方面更是傳出重磅消息,聲稱要取消3nm制程的訂單,此舉更是給了台積電當頭一棒,好不容易花費大量財力物力將3nm給研發出來,蘋果說不要就不要了,這也讓台積電徹底沒了脾氣,更是為了穩住蘋果這個大客戶,轉而研發更新的N3E制程工藝,所謂的N3E制程工藝,就是N3工藝的升級版,都是同屬3nm制程工藝技術,相比5nm工藝(N5),在同等性能和密度的條件下,N3E的功耗降低34%、性能提升18%,晶體管密度更是提升60%。

確實如此,因為3nm芯片成本原因,台積電不得不選擇放棄,從而研發成本更低廉、表現更好的N3E工藝,3nm工藝從研發到設備,再從設計到制程,每一步都意味著高昂的成本,這也是為什麼台積電選擇在這個時候漲價,因為一般28nm的平均芯片設計成本在4000萬美元左右,7nm芯片設計成本為2.17億美元左右,5nm芯片設計成本為4.16億美元,3nm芯片設計成本更是高達5.9億美元,除此之外,如果建設一條7nm工藝的晶圓廠,其費用更是有可能高達100億美元,可想而知3nm芯片的成本有多貴,也難怪台積電要漲價,否則勢必會賠個精光。

先進工藝制程設備昂貴,一般企業都用不起,自然也就沒有什麼市場,雖說3nm對于科技產品有一定好處,但是并不是所有人都用得起它,根據台積電方面的報價顯示,7nm工藝12寸晶圓價格大約在1萬美元1片,5nm更是高達1.6萬美元一片,3nm則更貴,整整兩萬美元,折合人民幣高達14萬人民幣,我們都知道,一塊12寸的晶圓面積是70659平方毫米,而一款3nm的芯片預計面積大概是70平方毫米,也就是說一塊12寸晶圓生產出來的芯片僅僅只有1000顆左右,其費用之昂貴可想而知,更何況制造芯片還存在良品率的問題,如果按照一塊12寸晶圓能得到700顆芯片來計算,也就是說僅僅在晶圓上代工費用就高達200元,更別談還有后面的研發、流片、封閉、報損和營銷等成本,一顆3nm芯片的成本至少在千元以上。

我們都知道,全球半導體行業都不好過,特別是市場還處于寒冬現狀,這麼貴的芯片是否符合市場需求,我們不得而知,但是從蘋果方面不愿接受漲價,我們就可以從中看出一定端倪,那就是連蘋果這樣的巨頭都承擔不起這個費用,更別談那些小型企業了。雖說現在台積電已經采用N3E工藝來解決這個問題,但是在成本問題上僅僅是好轉了一點點,未來蘋果還會不會與其合作,這個我們就不知道了,但是有一點可能肯定的就是,芯片價格如果太貴,那麼哪怕是技術再先進,消費者也不一定買單。對此,您怎麼看? 


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