一座2奈米晶圓廠的造價預計高達280億美元將比3奈米製程高出多達50%
以下數字沒有按錯:一座具備2 奈米製程能力的晶圓廠可能耗資280 億美元左右。事實上,整個2 奈米開發和生產流程的成本都將上升,因為工具將更加複雜,所需的人才也將更加昂貴。
根據顧問公司IBS 的數據,一家具備2nm 製程能力的半導體製造廠,月產能為50,000 個晶圓開工(或稱WSPM),成本約280 億美元。這比3nm 晶圓廠的成本高出80 億美元,也說明隨著半導體產業向下一代晶片過渡,企業的支出將呈指數級增長。
確切地說,2奈米晶片的成本將比3奈米處理器高出約50%,IBS稱,這意味著蘋果等公司在未來幾年採用台積電的N2製造製程時,將不得不花費3萬美元來加工單一300毫米晶圓。不過,這些數字中可能存在一些迴旋餘地,有可能降低這些晶片的預期高成本。
事實上,半導體公司可以採取多種方法,並在建造前、建造和營運階段做出一系列設計決策,這些都將對晶圓廠的最終成本產生重大影響。例如,人工智慧EDA 工具可能是一個救命稻草,它可以簡化流程,幫助降低成本。
晶片開發的成本一向高昂,IBS 的數據顯示,光是軟體開發就需要3.14 億美元,而驗證則需要1.54 億美元。此外,在2nm 節點設計晶片需要專業人才,而這些人才十分緊缺。此外,光刻技術的使用也在增加,這是一種用於在晶片表面創建圖案的製程。
晶片上的特徵越小,光刻製程就需要越精確,從而推高了設備和製程所用材料的成本。那麼那個造價280 億美元的2 奈米晶圓廠呢?造成80 億美元成本差異的原因是,要維持50,000 WSPM 的產能,需要增加EUV 微影工具的數量。
但即使是IBS 也承認,這些數字背後存在著細微差別,而且晶片設計的格局也在不斷變化。據估計,一家公司從零開始製造一個相當大的2 奈米晶片需要花費7.25 億美元。但這是由一家沒有預先存在的智慧財產權的公司完成的,而現實情況是,許多半導體公司,尤其是新創公司都在追求更有效率的策略。
IBS 也指出,人工智慧EDA 工具在晶片設計中的作用正變得越來越重要,它可以透過自動化複雜的設計流程和優化晶片性能來簡化流程和降低成本。