据报道,台积电每片300mm的2nm晶圆的价格可能超过3万美元,高于之前预期的2.5万美元。相比之下,目前3nm晶圆的价格大概在1.85万至2万美元,而4/5nm晶圆的价格在1.5到1.6万美元之间。
报道中提到,台积电在2nm制程节点上取得了重大突破,将首次引入Gate-all-aroundFETs(GAAFET)晶体管技术。N2工艺还结合了NanoFlex技术,为芯片设计人员提供了前所未有的标准元件灵活性。相较于当前的N3E工艺,N2工艺预计将在相同功率下实现10%至15%的性能提升,或在相同频率下将功耗降低25%至30%。更令人瞩目的是,晶体管密度将提升15%,这标志着台积电在半导体技术领域的又一次飞跃。
台积电先进制程的价格节节上涨,也意味着开发成本已经越来越越高。有半导体业者分析,先进制程开发成本已见指数型成长。
IC设计高层透露,28纳米开发费用约0.5亿美元,至16纳米则需要投入1亿美元,推进5纳米时费用已高达5.5亿美元,其中包括IP授权、软件验证、设计架构等环节。代工厂投入更是投入巨资,以3纳米制程研发费用来说,研调机构认为需投入40~50亿美元,而建构一座3纳米工厂成本至少约花费150亿~200亿美元。
供应链业者表示,先进制程的投入更是漫长且耗费资源的过程,研发人力、设备、软件、材料各环节缺一不可,且往往需要7~10年的时间,以2纳米来说,路径确认于2016年即相当明朗,但直到近期试产时程细节才逐渐明确。
全新的制程架构,背后涉及庞大的工程,必须由设备、软件(包含IP、EDA工具)、材料三大厂商支持。
供应链指出,先进制程越往下走,光罩张数及复杂度都显着升高,良率提升也就越发困难,对所有供应链而言都是考验,不过,一旦通过代工厂验证,非必要即不会轻易更换供应商。