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臺(tái)積電5nm晶圓預(yù)估價(jià)曝光,,夠貴

2020-09-18
來(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 臺(tái)積電 新晶圓 5nm

  毫不奇怪,每一種新的制造技術(shù)的出現(xiàn),,都會(huì)讓晶圓變得越來(lái)越昂貴,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)往往需要更多的資金,。臺(tái)積電最新的N5(5nm)制造工藝在每片晶圓上顯得特別昂貴,,因?yàn)樗?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/新晶圓" target="_blank">新晶圓,但其晶體管密度使其特別適合具有高晶體管數(shù)量的芯片,。

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  著名的半導(dǎo)體博客作者RetiredEngineer發(fā)布了一張表格,,其中列出了臺(tái)積電在2020年每個(gè)節(jié)點(diǎn)的假想芯片銷(xiāo)售價(jià)格……

  該模型基于假想的5nm芯片,,該芯片大小為Nvidia P100 GPU(610 平方毫米,907億個(gè)晶體管,,強(qiáng)度為148.2 MTr / mm2),。就每個(gè)圖案化的300毫米晶圓的晶圓代工銷(xiāo)售價(jià)格而言,該模型考慮了諸如CapEx,,能耗,,折舊,組裝,,測(cè)試和封裝成本,,晶圓代工營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率以及其他一些因素。同時(shí),,每個(gè)芯片的代工廠銷(xiāo)售價(jià)格還包括設(shè)計(jì)成本,,但是這個(gè)數(shù)字因公司而異,并且因節(jié)點(diǎn)而異(即,,不同公司的610平方毫米的 5nm設(shè)計(jì)成本不同,,并且610平方毫米芯片的實(shí)現(xiàn)方式也有所不同)由于設(shè)計(jì)規(guī)則和IP的不同,每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間也是如此),,因此應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待,。

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  據(jù)估計(jì),臺(tái)積電使用N5技術(shù)處理的300mm晶圓售價(jià)約為16,988美元,。相比之下,,這家全球最大的半導(dǎo)體合同制造商對(duì)使用其N(xiāo)7節(jié)點(diǎn)圖案化的300mm晶圓的價(jià)格約為9,346美元,對(duì)于使用16nm或12nm技術(shù)制造的300mm晶圓的價(jià)格為3,984美元,。

  有許多因素使臺(tái)積電的N5節(jié)點(diǎn)如今使用起來(lái)如此昂貴,。首先,臺(tái)積電在幾個(gè)月前開(kāi)始生產(chǎn)5nm芯片,,其晶圓廠及其使用的設(shè)備尚未貶值,;其次,N5在很大程度上依賴(lài)于極紫外光刻技術(shù)的使用,,并且最多可以在14層上使用,。根據(jù)ASML的說(shuō)法,每月每個(gè)大約45,000個(gè)晶圓的開(kāi)始,,一個(gè)EUV層就需要一個(gè)Twinscan NXE步進(jìn)掃描系統(tǒng),。據(jù)信,每個(gè)EUV光刻機(jī)的成本約為1.2億美元,,而且這些掃描儀的運(yùn)行成本也相當(dāng)高,。鑒于臺(tái)積電的規(guī)模,其N(xiāo)5技術(shù)需要大量此類(lèi)光刻機(jī),。因此,,臺(tái)積電要折舊N5所用的晶圓廠和設(shè)備將花費(fèi)一些時(shí)間,。

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  但是,即使按當(dāng)前成本計(jì)算,,由于其高晶體管密度和性能,,對(duì)于高度復(fù)雜的芯片制造商來(lái)說(shuō),使用臺(tái)積電的領(lǐng)先工藝也很有意義,。根據(jù)提供的數(shù)字,,使用N5制造610平方毫米芯片的成本為238美元,而使用N7生產(chǎn)相同芯片的成本為233美元,。在16 / 12nm節(jié)點(diǎn)上,同一處理器將大得多,,制造成本為331美元,。與N7相比,在N5時(shí),,芯片不僅會(huì)相對(duì)較?。ǜ_地說(shuō)為610平方毫米),而且在給定功率下運(yùn)行速度也會(huì)快15%,,在給定頻率下功耗也會(huì)減少30%,。

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  臺(tái)積電(TSMC)表示,其N(xiāo)5的壽命同時(shí)具有比N7更低的缺陷密度,,因此芯片設(shè)計(jì)人員可以預(yù)期,,最終基于N5的芯片的產(chǎn)量通常會(huì)高于基于N7的IC??紤]到N5用EUV單圖案替代DUV多圖案的事實(shí),,后者是值得期待的。

  在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行這種比較時(shí)要記住的一件事是,,盡管它是基于臺(tái)積電和整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的數(shù)據(jù),,但臺(tái)灣巨頭從未確認(rèn)過(guò)實(shí)際數(shù)字,因此它們可能不是100 %準(zhǔn)確,。

 


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