2nm带来的成本会更恐怖，与3nm处理器相比，增长约50%，这就意味着届时2nm芯片每片晶圆的价格将达到3万美元。正如tomshardware所说，IBS 的每芯片成本估算实在引人注目。

一、设计成本，7.25亿美元

设计端来讨论一下2nm芯片的成本。在具体谈成本之前，我们先说一下设计一个芯片的流程。

芯片设计流程的第一步是定义芯片的要求和规格。这包括定义您的产品将做什么、如何使用以及需要满足哪些性能指标。一旦定义了这些要求，它们就可以用作设计架构和布局的输入。

确定要求后，芯片设计的下一步是创建满足这些要求的架构，同时考虑将成本和功耗降至最低等因素。在芯片设计的初始阶段，设计人员对架构做出关键决策，例如在RISC（精简指令集计算机）或CISC（复杂指令集计算机）之间进行选择、确定所需的ALU（算术逻辑单元）数量、决定管道的结构和数量、选择缓存大小以及其他因素。

因为这些选择构成了设计过程其余部分的基础，因此设计人员仔细评估每个方面并考虑它将如何影响芯片的整体效率和性能至关重要。这些决策基于芯片的预期用途和定义的要求，最终目标是创建高效且有效的设计，同时最大限度地降低功耗和成本。完成架构设计阶段后，设计人员创建微架构规范 （MAS：Micro-Architectural Specification），这是芯片架构的书面描述。该规范使设计人员能够准确预测设计的性能、功耗和芯片尺寸。通过创建全面的MAS，设计人员可以确保芯片满足初始设计阶段建立的要求和规范。彻底的MAS对于避免流程后期出现错误并确保芯片设计符合所需的性能标准和时间表至关重要。这可能涉及在不同的处理器类型或FPGA（现场可编程门阵列）之间进行选择。

之后，我们还要进行以下步骤：

功能设计

该过程涉及定义芯片的功能和行为。这包括创建系统需求的高级描述以及设计满足这些需求所需的算法和数据流。此阶段的目标是创建一个功能规范，可用作其余设计过程的蓝图。

逻辑设计

此步骤涉及创建实现功能设计阶段定义的功能所需的数字逻辑电路。此阶段包括使用硬件描述语言 （HDL）创建逻辑设计并使用仿真验证设计的正确性。

电路设计

此阶段涉及设计芯片的物理电路，包括晶体管、电阻器、电容器和其他组件的选择。电路设计阶段还涉及芯片的电源和时钟分配网络的设计。

物理设计验证

物理设计验证是检查芯片物理布局的过程。这涉及识别任何设计问题并确保芯片能够正确制造。在此步骤中，通过逻辑模拟器、逻辑分析仪等EDA软件工具以及设计规则检查（DRC）、布局与原理图（LVS）以及时序和功耗分析等各种技术来验证集成电路布局的设计，以确保正确的电气和逻辑功能以及可制造性。

验证和确认

完成芯片设计后，就可以对其进行测试了。这称为验证和确认 （V&V：verification and validation ）。V&V涉及使用各种仿真和模拟平台测试芯片，以确保其满足所有要求并正确运行。如果设计中有任何错误，它会在这个开发阶段显现出来。验证还有助于确定少数最初制造的原型的功能正确性。

最后则是物理布局设计的制作。在芯片设计和验证后，GDS文件被发送到代工厂进行制造。

正因为拥有如此多步骤，可以预见芯片设计过程中需要涉及多少的工具和软件之前，IBS有一张图广为流行。如下图所示，它展示了不同节点下生产一颗新芯片的成本。从这个图中我们可以看到，芯片设计成本不但包括了各种IP的授权费用，还包括了软件和验证带来的支出。在5nm的时候，芯片的设计成本已经高达5.4亿美元。

而在进入到了2nm之后，这个数据更是进一步飙升。

根据IBS的一份芯片设计成本预估，设计一颗2nm 芯片的开发总计将达到7.25亿美元。如图所示，在芯片设计的成本中，软件占据了大头，其次是Verification、Validation、物理、IP授权、原型和架构。这是可以理解的，因为先进技术给芯片设计行业带来了巨大挑战，所以软件开发和验证占芯片设计开发成本的最大份额。例如在2nm，软件成本就高达3.14亿美元，验证成本也达到了1.54亿美元。

值得一提的是，原本在28nm的时候，软件是芯片设计的最大成本，但这种情况在22nm和16nm时发生了逆转。然而进入10nm后，这种情况又出现了。