三星拉跨、台积电持续涨价,还有多少人愿为3nm买单?
本文来自微信公众号:观网财经(ID:tiequanhe) , 作者:吕栋 , 题图来自:视觉中国
数十年来 , 半导体制程沿着摩尔定律持续向前发展 , PC、手机等各类终端的性能持续提升 。
但随着近年来摩尔定律逐渐趋近极限 , 芯片制程提升带来的性能提升越来越少 , 同时先进制程的价格越来越昂贵 , 甚至价格涨幅已超过性能涨幅 。
这也引起了不少消费者的质疑:在成熟制程(28nm及以上)能满足大多数应用的情况下 , 我们还要不要为这么贵的先进制程买单?
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台积电制程路线图
台媒“DigiTimes”11月22日爆料 , 台积电采用3nm制程的12英寸晶圆片单价已突破2万美元(约合人民币14.3万元) , 相比7nm制程的价格翻倍 , 相比5nm制程涨幅也有25% 。
而根据台积电公布的路线图 , 同样功耗下 , 7nm制程相比5nm性能提升15% , 3nm制程相比5nm , 性能提升只有11% 。
价格暴涨25% , 性能却只提升11% , 下游终端厂商能接受吗?
实际上 , 苹果今年只在iPhone14Pro系列上应用最新的A16处理器 , 就已被解读为:台积电先进工艺制程太贵 , 贵到连苹果都快用不起了 , 毕竟iPhone14基本款用的还是A15 。
有人可能会说 , 终端厂商可以把上游成本上涨向消费者转移 。
但如今宏观经济前景黯淡 , 用户消费越来越理性 , 手机、PC市场持续下滑 , 有多少终端厂商敢贸然提价 , 又有多少消费者肯出钱买单?
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随着先进制程演进 , 芯片设计成本飙升
截至目前 , 在7nm及以下制程的竞争中 , 能实际推进的 , 全世界只有三家:台积电、三星和英特尔 。
【三星拉跨、台积电持续涨价,还有多少人愿为3nm买单?】在这三家中 , 只有台积电和三星量产了5nm , 三星则是率先宣布量产3nm 。
然而 , 从行业人士爆料和实际产品表现来看 , 三星自5nm制程以来一直受困于良率问题 。
今年2月 , 有传言称三星4nm制程的良率仅35% , 这意味着从晶圆上切割下来的芯片裸片(die) , 只有35%可以通过质量控制 。 相比之下 , 台积电4nm制程的良率可以达到70% 。
换句话说 , 在所有条件相同的情况下 , 台积电在同一时间制造的芯片数量是三星的两倍 。
6月底 , 三星在全球率先宣布采用GAA架构量产了3nm , 甚至美国总统拜登还曾亲自到三星的3nm工厂参观 。 但韩媒《Naver》日前的爆料显示 , 三星的3nm制程良率还不到20% , 该公司正与一家名叫SiliconFrontline的美国公司合作 , 试图减少芯片缺陷 , 提高良率 。
由于三星持续受困于良率过低 , 导致让该公司代工芯片的高通 , 面对联发科的紧追不舍 , 不得不将订单转向台积电 。 继第一代骁龙8+后 , 最新发布的第二代骁龙8采用的仍然是台积电4nm 。
尽管高通不排除进入GAA架构时代后 , 旗舰芯片重新采用三星、台积电两边下单的策略 。
但岛内行业人士认为 , 三星短期难以提升良率 , 且先进制程须在一年半前就要开始展开合作 , 初期投入成本昂贵 , 因此高通全面转向三星的机率不大 , 或有可能在商业互惠合作下 , 象征性下单 。
高通之外 , 市场之前传出三星还要低价从台积电争抢AMD的代工订单 。 而考虑到供应链风险 , AMD也曾考虑过在三星下单 。 但从最新发布的产品来看 , AMD新一代GPU、CPU仍全部让台积电5nm制程代工 。
另外 , 英伟达除了H100下单台积电4nm外 , 订单最大的RTX40系列也转向台积电4nm 。 再加上老客户苹果及联发科 , 台积电5/4nm产能利用率至今仍维持满载 , 弥补了7nm产能利用率下滑的缺口 。
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