Secondo quanto riferito, TSMC aumenterà del 25% il prezzo dei wafer utilizzando la sua tecnologia di processo all’avanguardia N3 a 3 nm rispetto al nodo di produzione N5 (5 nm). Ciò renderà immediatamente più costosi processori complessi come GPU e SoC per smartphone, il che renderà più costosi dispositivi come schede grafiche e telefoni. Nel frattempo, i costi proibitivi renderanno i progetti multi-chiplet più attraenti.
Un wafer elaborato sulla tecnologia di produzione N3 all’avanguardia di TSMC costerà oltre $ 20.000 secondo DigiTimes (tramite @RetiredEngineer ). Al contrario, un wafer N5 costa circa $ 16.000, secondo il rapporto.
Ci sono molte ragioni per cui la produzione di chip sui nodi di produzione N5 e N3 è costosa. Innanzitutto, entrambe le tecnologie utilizzano la litografia ultravioletta estrema (EUV) in modo piuttosto esteso per un massimo di 14 strati in N5 e ancora di più con N3. Ogni strumento EUV costa 150 milioni di dollari e più scanner EUV devono essere installati in un fab, il che significa costi aggiuntivi per TSMC. Inoltre, ci vuole molto tempo per produrre chip su N5 e N3, il che significa ancora costi più elevati per TSMC.
I presunti prezzi dei 3 nm per i wafer di TSMC
TSMC generalmente non rivela i prezzi dei suoi wafer, se non ai clienti effettivi. È anche importante notare che i prezzi dei contratti – quali ordini più grandi da parte di aziende come Apple, AMD, Nvidia e persino la rivale Intel probabilmente utilizzeranno – potrebbero essere inferiori ai prezzi base. Tuttavia, ecco cosa dice il rapporto sui prezzi attuali.
| Prezzo per Wafer | $ 20.000 | $ 16.000 | $ 10.000 | $ 6.000 | $ 3.000 | $ 2.600 | $ 2.000 |
| Nodo | N3 | N5 | N7 | N10 | N28 | 40 nm | 90 nm |
| Anno | 2022 | 2020 | 2018 | 2016 | 2014 | 2008 | 2004 |
Gli sviluppatori di chip che utilizzano i servizi di TSMC dovrebbero trasferire i costi dei nuovi chip ai clienti a valle, il che renderà gli smartphone e le schede grafiche più costosi. Anche ora, l’iPhone 14 Pro di Apple parte da $ 999, mentre l’ammiraglia GeForce RTX 4090 di Nvidia ha un prezzo di $ 1.599. Una volta che aziende come Apple e Nvidia adotteranno il nodo N3 di TSMC, possiamo aspettarci che i loro prodotti diventino ancora più costosi.
Ovviamente il costo effettivo del chip può essere ancora relativamente piccolo rispetto a tutte le altre parti che entrano in uno smartphone moderno o in una scheda grafica.
Prendi l’AD102 di Nvidia, che misura 608 mm^2. I calcolatori di die per wafer stimano che Nvidia possa ottenere circa 90 chip da un wafer N5, o un costo base di $ 178 per chip. L’imballaggio, i costi del PCB, i componenti, il raffreddamento, ecc. Tutti contribuiscono probabilmente almeno il doppio, ma il vero costo è negli aspetti di ricerca e sviluppo del moderno design dei chip.
Il primo cliente di TSMC a utilizzare N3 dovrebbe essere Apple, che può permettersi di sviluppare un SoC appropriato, produrlo in volumi elevati e continuare a guadagnare con il suo hardware. Apple non ha indicato che tipo di processori l’azienda intende realizzare su N3, ma un seguito agli attuali M2 e A16 Bionic sembra logico. Altri sviluppatori di chip potrebbero non utilizzare l’N3 di TSMC per ora a causa dei suoi costi proibitivi e utilizzare invece progetti basati su chiplet a causa di minori costi di sviluppo, minori rischi e minori costi di produzione.
Ancora una volta, tieni presente che TSMC non commenta le sue quotazioni e non ha commentato le informazioni secondo cui addebiterà ~ $ 20.000 per wafer N3. Queste cifre provengono da addetti ai lavori del settore e possono o meno riflettere i prezzi di volume elevati effettivi.
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