Сообщается, что TSMC повысит цены на 25% на пластины, изготовленные с использованием передового техпроцесса N3 (класс 3 нм), по сравнению с производственным узлом N5 (класс 5 нм). Это немедленно сделает сложные процессоры, такие как графические процессоры и SoC для смартфонов, более дорогими, что в свою очередь сделает такие устройства, как видеокарты и мобильные телефоны, более дорогими. Между тем непомерно высокая стоимость сделает многочиплетные конструкции более привлекательными. По данным DigiTimes (через @RetiredEngineer), одна пластина, изготовленная по передовой технологии производства TSMC N3, будет стоить более 20 000 долларов. Для сравнения, пластина N5 стоит около 16 000 долларов, говорится в отчете.
Есть много причин, по которым изготовление чипов на производственных узлах N5 и N3 обходится дорого. Во-первых, обе технологии довольно широко используют литографию в экстремальном ультрафиолете (EUV), до 14 слоев в N5 и даже больше в N3. Каждый инструмент EUV стоит 150 миллионов долларов, и на заводе необходимо установить несколько сканеров EUV. Это означает дополнительные расходы для TSMC. Кроме того, производство чипов на N5 и N3 занимает много времени, что опять же означает более высокие затраты для TSMC.
Предполагаемая стоимость пластин TSMC
TSMC обычно не раскрывает цены на свои пластины, за исключением реальных покупателей. Также важно отметить, что контрактные цены — которые, скорее всего, будут использовать более крупные заказы от таких компаний, как Apple, AMD, Nvidia и даже конкурирующая Intel — могут быть ниже базовых цен. Тем не менее вот что говорится в отчете о текущих ценах.
Ожидается, что разработчики чипов, пользующиеся услугами TSMC, переложат расходы на новые чипы на нижестоящих клиентов, что сделает смартфоны и видеокарты более дорогими. Даже сейчас стоимость iPhone 14 Pro от Apple начинается с 999 долларов, тогда как флагманская GeForce RTX 4090 от Nvidia стоит 1599 долларов. Как только такие компании, как Apple и Nvidia, перейдут на узел TSMC N3, мы можем ожидать, что их продукты станут еще дороже.
Конечно, фактическая стоимость чипа все еще может быть относительно небольшой по сравнению со всеми остальными компонентами, которые входят в современный смартфон или видеокарту. Возьмем AD102 от Nvidia, размер которого составляет 608 мм ^ 2. Калькуляторы кристаллов на пластину оценивают, что Nvidia может получить около 90 чипов с пластины N5, или базовая стоимость чипа составляет 178 долларов. Упаковка, затраты на печатные платы, компоненты, охлаждение и т. д. — все это, вероятно, вносит как минимум вдвое больший вклад, но реальная стоимость связана с аспектами исследований и разработок современного дизайна микросхем.
Хотя существуют рациональные причины, по которым цены TSMC растут, следует отметить, что компании это может сойти с рук, поскольку в настоящее время у нее нет конкурентов, которые могли бы производить чипы с использованием передовых технологий производства с достойным выходом и высокой производительностью. Хотя формально Samsung Foundry опережает TSMC со своим техпроцессом 3GAE (3-нм класс, затворы вокруг транзисторов), считается, что он используется только для крошечных чипов для майнинга криптовалюты из-за недостаточной доходности. Между тем, техпроцесс Samsung Foundry класса 4 нм не оправдал ожиданий в отношении производительности.
Когда (и если) Samsung и Intel Foundry Services предложат технологические процессы, превосходящие технологии TSMC, крупнейший в мире литейный завод будет вынужден несколько ограничить свои цены, хотя мы не ожидаем снижения цен на микросхемы из-за усиления конкуренции на рынке литейных заводов, поскольку фабрики становятся дороже, затраты на разработку микросхем растут, а технологии изготовления усложняются.
В целом, затраты на производство чипов для передовых узлов начали быстро расти в середине 2010-х годов, когда Intel, GlobalFoundries, Samsung, TSMC и UMC начали использовать транзисторы FinFET. В то время затраты выросли для всех, несмотря на острую конкуренцию между контрактными производителями полупроводников.
Ожидается, что первым клиентом TSMC, который будет использовать N3, станет Apple, которая может позволить себе разработку соответствующей SoC, производить ее в больших объемах и при этом зарабатывать деньги на своем оборудовании. Apple не указала, какие процессоры компания планирует выпускать на N3, но продолжение нынешних M2 и A16 Bionic кажется логичным. Другие разработчики чипов могут пока воздержаться от использования TSMC N3 из-за его непомерно высокой стоимости и вместо этого использовать конструкции на основе чипсетов из-за более низких затрат на разработку, меньших рисков и более низких производственных затрат.
Опять же, обратите внимание, что TSMC не комментирует свои котировки и информацию о том, что она будет взимать ~ 20 000 долларов за пластину N3. Эти цифры исходят от инсайдеров отрасли и могут отражать, а могут и не отражать фактические цены с больших объемов.
