Расхожее убеждение, что с переходом на более «тонкий» техпроцесс чипы должны становиться дешевле, не учитывает современных реалий отрасли, которые говорят об увеличении затрат производителей по мере уменьшения размеров транзисторов на чипе. В частности, в рамках 3-нм технологии TSMC будет требовать с клиентов около $20 000 за кремниевую пластину против $16 000 в рамках 5-нм технологии.
Источник изображения: TSMC, Tom's Hardware
Подобными расчётами традиционно поделился ресурс DigiTimes, а подробную информацию на эту тему опубликовали представители Tom’s Hardware. По оценкам неофициальных источников, рост стоимости одной 300-мм кремниевой пластины с 3-нм чипами до $20 000 будет обусловлен увеличением количества слоёв, обрабатываемых с использованием EUV-литографии. Уже в рамках 5-нм технологии количество таких слоёв может достигать 14 штук, а с переходом на 3-нм технологию оно лишь вырастет. Для TSMC это будет означать увеличение потребности в EUV-сканерах, каждый из которых стоит не менее $150 млн. Продукция, выпускаемая с применением EUV-литографии, также обладает достаточно длительным производственным циклом, и с точки зрения скорости оборота капитала это также увеличивает издержки производителя.
Всё это подразумевает, что TSMC будет вынуждена перенести рост затрат на кошельки клиентов, и 3-нм продукция в пересчёте на одну кремниевую пластину окажется дороже. Одним из первых клиентов TSMC, получающих 3-нм чипы, вполне может стать Apple. Она испытывает потребность в уменьшении размеров транзисторов и увеличении плотности их размещения, при этом готова закупать чипы крупными партиями. Такая схема сотрудничества выгодна обеим сторонам, нельзя исключать, что Apple на правах крупнейшего клиента TSMC сможет рассчитывать на некоторые ценовые поблажки. Для сравнения, в 2018 году одна пластина с 7-нм изделиями оценивалась в $10 000, а в 2004 году пластина с 90-нм компонентами стоила клиентам TSMC не более $2000. Заметный рост себестоимости чипов наблюдался с середины прошлого десятилетия, когда основные контрактные производители перешли на так называемую FinFET-структуру транзисторов, увеличившую сложность техпроцесса и затраты на обработку кремниевых пластин.