底线:这不是一个错字:一个2纳米的晶圆厂可能耗资约280亿美元。事实上,整个2nm开发和生产过程的成本将会上升,因为工具将更加复杂,所需的人才将更加昂贵。一个可取之处可能是支持人工智能的EDA工具,它可以简化流程并帮助降低成本。
根据咨询公司IBS的数据,一个月生产5万片晶圆的2纳米半导体制造厂(WSPM)将耗资约280亿美元。这比3nm晶圆厂的成本高出80亿美元,这只是随着行业转向下一代芯片,企业预期的成本将呈指数级增长的一个例证。
IBS表示,准确地说,与3nm处理器相比,2nm芯片的成本将上升约50%,这意味着苹果等公司在未来几年内引入台积电的N2制造工艺时,将不得不花费30,000美元来处理单个300mm晶圆。不过,这些数字可能有一些浮动空间,可能会降低这些芯片预期的高成本。
事实上,半导体公司可以采取多种方法,在预建造、建造和运营阶段做出一系列设计决策,这些决策将极大地改变晶圆厂的最终成本。
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可以肯定的是,芯片开发的成本不容小觑。IBS的数据显示,仅软件开发就占了3.14亿美元,验证则占了1.54亿美元。此外,在2nm节点设计芯片需要专业人才,而这是目前短缺的。此外,光刻技术的使用也在增加,这是一种用于在芯片表面产生图案的工艺。
芯片上的特征越小,光刻工艺就需要越精确,从而推高了设备和工艺中使用的材料的成本。那么这个2nm的晶圆厂将会带来280亿美元的收入吗?为了维持50,000 WSPM的容量,EUV光刻工具的数量增加,导致了80亿美元的成本差异。
但就连IBS也承认,在这些数字和芯片设计不断演变的前景背后,存在着细微差别。据估计,一家公司从零开始制造一个规模可观的2nm芯片可能需要7.25亿美元。但这是一家没有预先存在的知识产权的公司,而现实情况是,许多半导体公司,尤其是初创公司,追求更有效的战略。
IBS还指出,人工智能支持的EDA工具在芯片设计中的作用变得越来越重要,通过自动化复杂的设计过程和优化芯片性能,简化流程并降低成本。