هر ویفر 5 نانومتری TSMC حدودا ۱۷ هزار دلار قیمت دارد
بنیاد CSET (مرکز امنیت و فناوری‌های نوظهور) به‌تازگی گزارشی جدید با عنوان «تراشه‌های هوش مصنوعی چه هستند و چرا اهمیت دارند؟» منتشر کرده و در آن مشغول بررسی قیمت فروش ویفر مخصوص تراشه‌ها شده است. این بنیاد پس از بررسی‌هایش متوجه شد لیتوگرافی پنج نانومتری TSMC به ویفرهای بسیار گران‌قیمتی نیاز دارد که تولید آن‌ها هزینه‌برتر از ویفرهای هفت نانومتری است.
بااین‌حال، CSET اعتقاد دارد که تراشه‌های پنج نانومتری محبوب هستند. بر اساس گزارش منتشرشده توسط این بنیاد، یک ویفر ۳۰۰ میلی‌متری ساخته‌شده برپایه‌ی لیتوگرافی پنج نانومتری تقریبا ۱۶٬۹۸۸ دلار قیمت دارد. ویفری مشابه که برپایه‌ی لیتوگرافی هفت نانومتری ساخته شده باشد ۹٬۳۴۶ دلار فروخته می‌شود.
با استفاده از یک دای (Die) فرضی با مساحت تقریبا ۶۰۰ میلی‌متر مربع (mm۲) یعنی تقریبا هم‌اندازه‌ی دای Nvidia GA102 که در کارت‌های گرافیک GeForce RTX 3080 و RTX 3090 استفاده شده، قیمت هر دای به‌ازای تراشه‌ی هفت و پنج نانومتری به‌ترتیب تقریبا ۲۳۳ و ۲۳۸ دلار تخمین زده می‌شود.
- | ۱۶ / ۱۲ نانومتر ی | ۱۰ نانومتری | ۷ نانومتری | ۵ نانومتری |
|---|---|---|---|---|
فصل و سال تولید انبوه | سه‌ماهه‌ی سوم ۲۰۱۵ | سه‌ماهه‌ی دوم ۲۰۱۷ | سه‌ماهه‌ی سوم ۲۰۱۸ | سه‌ماهه‌ی اول ۲۰۲۰ |
سرمایه‌گذاری به‌ازای ویفر تولیدشده در هر سال | ۱۱٬۲۲۰ دلار | ۱۳٬۱۶۹ دلار | ۱۴٬۲۶۷ دلار | ۱۶٬۷۴۶ دلار |
سرمایه‌ی مصرف‌شده به‌ازای ویفر تولیدشده در سال ۲۰۲۰ | ۹۹۳ دلار | ۱٬۴۹۴ دلار | ۲٬۳۳۰ دلار | ۴٬۲۳۵ دلار |
هزینه‌های جانبی و افزایش قیمت به‌ازای هر ویفر | ۲٬۹۹۰ دلار | ۴٬۴۹۸ دلار | ۷٬۰۱۶ دلار | ۱۲٬۷۵۳ دلار |
قیمت فروش به‌ازای ویفر | ۳٬۹۸۴ دلار | ۵٬۹۹۲ دلار | ۹٬۳۴۶ دلار | ۱۶٬۹۸۸ دلار |
قیمت فروش به‌ازای تراشه | ۳۳۱ دلار | ۲۷۴ دلار | ۲۳۳ دلار | ۲۳۸ دلار |
در جدول بالا، معیار «قیمت فروش به‌ازای ویفر» به‌عنوان جمع‌بندی «هزینه‌های جانبی و افزایش قیمت به‌ازای هر ویفر» و «سرمایه‌ی مصرف‌شده به‌ازای هر ویفرِ تولیدشده در سال ۲۰۲۰» ارائه می‌شود؛ به‌بیانی دیگر «قیمت فروش به‌ازای ویفر» مجموع حاشیه‌ی سود، هزینه‌های مونتاژ و هزینه‌ی تخمینی توسعه را شامل می‌شود. درنتیجه معیار موردبحث، عددی را به‌صورت میانگین اعلام می‌کند و خود این عدد متعلق‌به بازه‌ی زمانی کوتاهی است. TSMC بسته‌به استراتژی‌های بلندمدت و شرایط بازار ممکن است قیمت واقعی فروش را کمتر یا بیشتر از اعدادی که در جدول بالا آمده‌اند تعیین کند.
در هر صورت جدولی که CSET تهیه کرده با دقت بالایی ارزش ویفرها را تخمین می‌زند و ایده‌ای اولیه درباره‌ی قیمت نهایی ویفر تراشه‌ها در ذهن ما ایجاد می‌کند. بر اساس همین جدول می‌توانیم نتیجه بگیریم محصولات پنج نانومتری که شامل تراشه‌ی به‌کاررفته در نسل بعد گوشی‌های سری آیفون می‌شود، قرار نیست ارزان‌تر از محصولات فعلی باشند. هزینه‌ی بالای ویفر پنج نانومتری تا حد زیادی به این حقیقت مربوط است که لیتوگرافی پنج نانومتری در ابتدای راه قرار دارد و قطعا در سال‌های آینده قیمتش کاهش پیدا می‌کند.
البته لیتوگرافی پنج نانومتری به برخی تجهیزات و راهکارهای ویژه نیاز دارد و همین موضوع باعث می‌شود استفاده از آن هزینه‌برتر باشد. لیتوگرافی پنج نانومتری تا حد زیادی بر تکنیک EUV (لیتوگرافی با استفاده از اشعه‌ی فرابنفش شدید) متکی است؛ گزارش‌های غیررسمی ادعا می‌کنند هر ابزار EUV بالغ‌بر ۱۲۰ میلیون دلار قیمت دارد. ازلحاظ تئوری می‌توان حداکثر ۱۴ لایه‌ی EUV را درون یک ویفر جای داد.
با وجود هزینه‌ی بالا، لیتوگرافی پنج نانومتری آینده‌ی درخشانی در پیش دارد و بهبودهای محسوسی در عملکرد تراشه‌ها اعمال می‌کند. تراشه‌ای پنج نانومتری که مصرف انرژی معادل یک تراشه‌ی هفت نانومتری داشته باشد، نسبت‌به آن تراشه‌ی هفت نانومتری ۱۵ درصد سریع‌تر است. اگر دو تراشه ازلحاظ قدرت پردازشی شبیه هم باشند، تراشه‌ی پنج نانومتری به‌میزان ۳۰ درصد انرژی کمتری نسبت‌به تراشه‌ی هفت نانومتری مصرف می‌کند. درکنار این‌ها گفته می‌شود تراشه‌های پنج نانومتری به‌طور کلی بازده بهتری دارند.
نظرات