2023年一顆3nm芯片成本有多高？

       眾所周知，臺積電，三星是全球芯片制造巨頭，也是目前唯二進入到5nm及以下工藝時代的芯片制造商。并且在3nm制程工藝方面，二者也都有了明確布局。另外，按照臺積電的計劃，2025年還會量產(chǎn)2nm。納米芯片發(fā)展到這個程度，已經(jīng)接近物理芯片規(guī)則的極限了。但光刻機巨頭ASML正式表態(tài)，摩爾定律還可延續(xù)十年，并且將推進到1nm工藝。

       且不說1nm、2nm工藝制程能否實現(xiàn)，目前3nm工藝是已經(jīng)切切實實的在應(yīng)用了，而且價格不菲。3nm工藝從研發(fā)到設(shè)備，從設(shè)計到制程，每一步都意味著高昂的成本，因而臺積電在一年之內(nèi)提價兩次也就不稀奇了。

從工藝設(shè)計上來看，據(jù)國際商業(yè)戰(zhàn)略公司 (IBS) 首席執(zhí)行官Handel Jones表示：“設(shè)計28nm芯片的平均成本為4000萬美元。相比之下，設(shè)計7nm芯片的成本為2.17億美元，設(shè)計5nm設(shè)備的成本為 4.16億美元，3nm設(shè)計更是將耗資高達5.9億美元?！?/p>

而晶圓廠在設(shè)備投入上的成本也不容小覷，一臺EUV光刻機就是10多億，還有各種設(shè)備等，建設(shè)一條7nm工藝的晶圓廠，可能需要100億美元。另外先進工藝制造的晶圓昂貴，一般的企業(yè)用不起，市場需求大幅降低。

盡管大家都知道3nm芯片對于產(chǎn)品性能帶來的好處，但并不是所有人都用得起3nm芯片，那么按照如今的情況，2023年一顆3nm的芯片成本到底有多高呢？讓我們一起算一筆賬。

此前有報道稱，按照臺積電的報價，7nm工藝的12寸晶圓大約是1萬美元1片，到了5nm時，大約是1.6萬美元一片，到了3nm時，達到了2萬美元一片（約14萬人民幣）。

一塊12寸的晶圓，其晶圓面積約為70659平方毫米，而一塊3nm的芯片，像高通、蘋果的3nm手機Soc，預(yù)計面積會是70平方毫米的樣子。也就是說一塊12寸的晶圓，滿打滿算，不浪費任何邊角料，100%的良率，也就是只能切割出1000顆左右。

我們知道晶圓片是圓形，但芯片是方形，多多少少都會有一定的材料浪費和損耗，同時還要考慮到良率不可能達到100%。所以從實際出發(fā)，一塊12寸的晶圓，如果制造3nm芯片并能夠切割出完整可用的成品芯片，并且良率達到80%的優(yōu)秀水平，去除零零散散的其他成本損耗，也就是能夠得到600-700顆左右的3nm芯片。

按能夠得到700顆芯片來計算，僅僅在晶圓這一項上，代工費用就要達到200元，如果后續(xù)加上研發(fā)、流片、封裝、報損、營銷等成本，一顆芯片的成本至少需要上千元以上。

算完這筆帳再來看看3nm工藝目前的市場情況，臺媒“DigiTimes”直言，盡管臺積電3nm產(chǎn)能明年將會放量，但能用得起該制程的客戶越來越少。雖然三星3nm制程已宣布量產(chǎn)近半年，但到目前仍沒有明確透露過有哪些客戶，臺積電的3nm客戶目前能確認的可能也只有蘋果。

而蘋果作為臺積電老客戶，對于漲價不可能沒有相應(yīng)的動作。有業(yè)內(nèi)人士透露，蘋果采用臺積電4nm制程的A16芯片總成本在88美元左右，是5nm制程A15的1.96倍。

而在第四季度，英偉達推出的RTX 4090官方價格較2020年同期發(fā)布的3090顯卡上漲5-10%，RTX 4080首發(fā)報價更比2020年同期推出的前代RTX 3080大漲2-3成。而英偉達CEO黃仁勛直言：“盡管性能推進有限，但新品漲價很合理，因為12英寸晶圓代工報價較過去大漲，不只貴一點點。”

前幾天AMD也向客戶發(fā)送內(nèi)部函件，稱由于疫情沖擊、供需緊張、成本上漲，將對旗下公司賽靈思的部分FPGA產(chǎn)品進行漲價——Spartan 6系列漲價25％，Versal系列不漲價，其他產(chǎn)品全部漲價8％。

在市場寒冬中大廠們面對高昂的芯片價格都紛紛搖頭，其他廠家更是無福消受，那么3nm將面對一個尷尬的處境，對此你怎么看？