12月26日訊息，據日經亞洲報道，隨著先進工藝的不斷推進，每個新工藝節點的成本都在增加，而且增加的幅度越來越大。 根據國際商業戰略（IBS）的分析，與目前的3nm工藝相比，下一代2nm工藝的成本將高達50%，從而產生30,000美元的2nm晶圓**。
IBS估計，建造乙個每月產能為50,000片2nm晶圓的晶圓廠的成本約為280億美元，而建造相同產能的3nm晶圓廠的成本約為200億美元。 其中，成本的增加主要是由於高成本的ASML EUV光刻機數量的增加。 由於2nm工藝比3nm工藝具有更精細的電晶體結構，如果要保持原有的生產效率，必然需要使用更先進的工藝製造裝置，而EUV光刻機只是其中之一。 目前，蘋果仍然是唯一一家使用台積電的3nm（N3B）工藝大批量生產晶元的公司。
IBS進一步估計，當蘋果在2025-2024年推出基於台積電N2製程的晶元時，使用台積電的N2製程加工單片300mm晶圓將花費約3萬美元，高於基於台積電N3製程的單片晶圓約2萬美元的預估成本。 每片晶圓成本的大幅增加將不可避免地導致基於該工藝的所有晶元的成本也相應增加。
此外，IBS還認為，蘋果目前的3nm晶元的製造成本約為50美元。 然而，這個成本數字高於另乙個研究機構。
Arete Research預測，蘋果最新的3nm A17 Pro晶元的晶元尺寸將在100mm2至110mm2之間，與該公司的上一代A15（107.）相當。7mm2）和A16（比A15大約5%，約113mm2）。如果 Apple A17 Pro 的晶元尺寸為 105mm2，那麼乙個 300mm 晶圓可以容納 586 個晶元，這使得它的成本約為 34 美元，在不切實際的 100% 良率下，在更現實的 40% 良率下，成本約為 85 美元。
如果以每片晶圓 30,000 美元和 85% 的良率計算，單個 105mm2 晶元的製造成本約為 60 美元，但這是乙個非常粗略的估計。 IBS認為，未來2奈米“蘋果晶元”的製造成本將從50美元**到85美元左右不等。
值得一提的是，頭部晶圓代工廠之間的競爭也將影響2nm晶元的最終競爭。 目前，台積電、英特爾、三星都在積極推進2nm工藝的量產。 按照計畫，英特爾將在2024年上半年量產Intel 20A，在2024年下半年量產Intel 18A，兩者都將基於RibbonFET（類似於GAA）電晶體架構和PowerVia技術，相關產品預計將於2024年上半年上市。 台積電和三星都計畫在2024年大規模生產2nm工藝。 相較於台積電目前在尖端工藝晶圓代工市場的壟斷地位，三星和英特爾有望通過一場頭等艙的爭奪戰在市場上展開競爭，這也在一定程度上導致2nm晶圓的最終定價可能會偏離頭等艙模式。
當然，晶元的製造成本只是晶元總成本的一部分，尖端工藝晶元的開發成本也非常高。
根據 IBS**，對於 2nm 晶元，314億美元，晶元的驗證還需要154 億美元，加上購買相關半導體 IP 的成本、流片成本以及其他支援基礎設施和相關服務，將使總成本可能達到 725億美元。 更重要的是，2nm工藝的晶元開發需要更多的高階人才，而這種高階人才一直供不應求，廠商的直接競爭將進一步導致人才成本上公升。
需要指出的是，上述**模型是基於一家晶元設計公司在沒有預先存在的智財權的情況下開發2nm晶元的成本模型。 在現實中，能夠開發2nm等尖端工藝晶元的廠商，通常擁有較多的自主研發IP積累，這將降低很多外購IP的成本。 此外，隨著EDA廠商在設計工具中加入AI支援，AI將用於自動化複雜的設計流程，加速晶元優化和驗證，從而降低晶元開發成本。
編輯：新知勳-流氓劍。