Пластина с 2-нм чипами будет стоить $30 000 — в полтора раза дороже, чем с 3-нм

Сохранение действия так называемого закона Мура даётся производителям полупроводниковых компонентов всё тяжелее и дороже. По оценкам аналитиков IBS, переход на 2-нм техпроцесс увеличит расходы производителей почти в полтора раза по сравнению с 3-нм технологией.

Источник изображения: GlobalFoundries

Подобные оценки приводятся в обширном материале Nikkei Asian Review, который изложен в удобоваримом виде представителями Tom’s Hardware. Как считают аналитики International Business Strategies, строительство предприятия по выпуску 2-нм чипов в количестве 50 000 кремниевых пластин в месяц обойдётся инвесторам в $28 млрд против $20 млрд, необходимых для строительства аналогичного предприятия, обрабатывающего такое же количество кремниевых пластин в месяц по более зрелой 3-нм технологии.

Причина подобного роста затрат кроется в необходимости использования большего количества оборудования, пригодного для работы со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (EUV), поскольку данное оборудование остаётся крайне дорогим. Соответственно, конечные производители чипов будут вынуждены переносить эти затраты на себестоимость продукции, и заказчикам она будет обходиться заметно дороже.

В частности, компании Apple одна кремниевая пластина типоразмера 300 мм с 2-нм чипами будет обходиться в $30 000, если её производством будет заниматься TSMC, тогда как аналогичная пластина с 3-нм чипами стоила бы «всего» $20 000 за штуку. Заказчикам TSMC будет сложнее оправдывать переход на каждую новую ступень литографии при такой динамике роста расходов. Впрочем, специалисты IBS считают, что сейчас каждый 3-нм чип обходится Apple примерно в $50 за штуку в самом худшем варианте по уровню брака. Если ориентироваться на площадь кристалла процессоров A17 Pro, то их выпуск по 3-нм технологии при уровне выхода годной продукции 85 % должен обеспечивать себестоимость каждого экземпляра на уровне $40.

Подобный процессор в 2-нм варианте стоил бы $60 за штуку на уровне производственной себестоимости, но специалисты IBS поднимают планку прогноза до $85 за штуку. К слову, некоторые прогнозы упоминали и о стоимости одной кремниевой пластины с 2-нм чипами на уровне $25 000, поэтому диапазон значений может быть достаточно широким. Тенденция к росту затрат больнее бьёт по разработчикам чипов с монолитной структурой кристаллов. Переход на многокристальную компоновку позволяет в значительной степени снизить затраты, но требует более высокого качества упаковки чипов.