芯片发展面临巨大挑战,3nm芯片成本曝光后,真相浮出水面

进军快乐圈 2022-12-06 17:04:18

众所周知,芯片是全球性的高科技产物,正是因为有了芯片,才有了科技发展的动力,如今不仅是欧美国家对芯片部署进入白热化阶段,亚洲地区更是对芯片科技的研究突飞猛进,无论是高通也好,还是台积电、三星也罢,芯片的性能也如同摩尔定律那样,几乎每隔18个月都会实现一定程度的倍增,这也让芯片的发展,从以前的10微米发展到现在的4纳米,马上更是有可能即将进入3nm的时代,然而让人万万没有想到的是,当3nm芯片成本被曝光之后,芯片行业也迎来巨大挑战,背后的真相也开始浮出水面,那么到底是怎么一回事呢?

据英特尔创始人戈登·摩尔的经验之谈,那就是集成电路上可以容纳的晶体管数量,大约会在每经过18个月到24个月便会增加一番,也就是说,处理器的性能大约每隔两年左右就会翻一倍,同时价格也会下降至之前的一半,而这就是所谓的摩尔定律,它虽然并非自然科学定律,但是也在一定程度上揭示了信息技术进步的速度,然而随着3nm芯片成本被曝光之后,也让人们看到了芯片行业即将面临巨大挑战。

我们都知道,芯片的性能很大程度上,是取决于芯片的晶体管数量,晶体管数量越多,那么用于通电的电子开关也就更多,这么一来,就能大大提升芯片的性能,芯片的发展也确实如同摩尔定律那样,每年都会有所进步,但是就在今年迎来了巨大危机,3nm芯片成本过高,导致很多企业都承担不起,哪怕是强行采用3nm工艺,那么产品的价格也势必会翻一番,否则不仅是企业没有任何活路,就连整个市场都有可能会变得更加混乱。

据相关媒体报道,3nm芯片技术已经相当成熟,苹果公司更是有望成为第一个推出3nm手机的企业,也就是说下一个iphone新产品,极有可能是采用3nm制程工艺所研发的产品,但是有消息称,苹果公司拒绝台积电的涨价要求,甚至有可能不惜采用自家技术,也不愿购买台积电的高价芯片,更是有相关媒体报道,台积电这波涨价的操作,更是把库克气到不行了,也正是因为如此,当苹果拒绝台积电之后,台积电的股价瞬间暴跌了18000亿,这也让全球最顶级的产业链博弈,向人们释放出了一个危险的信号,那就是芯片供应链体系可能会被彻底打破,以前由苹果设计台积电代工的芯片模式,也极有可能将不复存在。

然而事情远远还没有结束,11月份苹果方面更是传出重磅消息,声称要取消3nm制程的订单,此举更是给了台积电当头一棒,好不容易花费大量财力物力将3nm给研发出来,苹果说不要就不要了,这也让台积电彻底没了脾气,更是为了稳住苹果这个大客户,转而研发更新的N3E制程工艺,所谓的N3E制程工艺,就是N3工艺的升级版,都是同属3nm制程工艺技术,相比5nm工艺(N5),在同等性能和密度的条件下,N3E的功耗降低34%、性能提升18%,晶体管密度更是提升60%。

确实如此,因为3nm芯片成本原因,台积电不得不选择放弃,从而研发成本更低廉、表现更好的N3E工艺,3nm工艺从研发到设备,再从设计到制程,每一步都意味着高昂的成本,这也是为什么台积电选择在这个时候涨价,因为一般28nm的平均芯片设计成本在4000万美元左右,7nm芯片设计成本为2.17亿美元左右,5nm芯片设计成本为4.16亿美元,3nm芯片设计成本更是高达5.9亿美元,除此之外,如果建设一条7nm工艺的晶圆厂,其费用更是有可能高达100亿美元,可想而知3nm芯片的成本有多贵,也难怪台积电要涨价,否则势必会赔个精光。

先进工艺制程设备昂贵,一般企业都用不起,自然也就没有什么市场,虽说3nm对于科技产品有一定好处,但是并不是所有人都用得起它,根据台积电方面的报价显示,7nm工艺12寸晶圆价格大约在1万美元1片,5nm更是高达1.6万美元一片,3nm则更贵,整整两万美元,折合人民币高达14万人民币,我们都知道,一块12寸的晶圆面积是70659平方毫米,而一款3nm的芯片预计面积大概是70平方毫米,也就是说一块12寸晶圆生产出来的芯片仅仅只有1000颗左右,其费用之昂贵可想而知,更何况制造芯片还存在良品率的问题,如果按照一块12寸晶圆能得到700颗芯片来计算,也就是说仅仅在晶圆上代工费用就高达200元,更别谈还有后面的研发、流片、封闭、报损和营销等成本,一颗3nm芯片的成本至少在千元以上。

我们都知道,全球半导体行业都不好过,特别是市场还处于寒冬现状,这么贵的芯片是否符合市场需求,我们不得而知,但是从苹果方面不愿接受涨价,我们就可以从中看出一定端倪,那就是连苹果这样的巨头都承担不起这个费用,更别谈那些小型企业了。虽说现在台积电已经采用N3E工艺来解决这个问题,但是在成本问题上仅仅是好转了一点点,未来苹果还会不会与其合作,这个我们就不知道了,但是有一点可能肯定的就是,芯片价格如果太贵,那么哪怕是技术再先进,消费者也不一定买单。对此,您怎么看?欢迎在评论区留言讨论。

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