TSMC احتمالاً قیمت تراشه‌های پیشرفته سه نانومتری را کاهش می‌دهد

لیتوگرافی‌های کلاس سه نانومتری TSMC مزایای پر اهمیتی نظیر افزایش قدرت پردازشی و کاهش مصرف انرژی به ارمغان می‌آورند، اما هزینه‌ی بالای تولید، استفاده از آن‌ها را بسیار سخت می‌کند. در همین راستا گفته می‌شود TSMC به فکر کاهش هزینه‌ی سفارش تراشه‌های سه نانومتری است تا فروش محصولاتش را بالا ببرد.

کاهش قیمت لیتوگرافی سه نانومتری به زمان نیاز دارد و یک‌شبه اتفاق نمی‌افتد. TSMC در کلاس سه نانومتر چندین لیتوگرافی مثل N3P و N3E و N3S و N3X دارد. ارزان‌تر بودن N3E نسبت‌به N3 تقریبا قطعی به نظر می‌رسد، اما مشخص نیست که هزینه‌ی سایر لیتوگرافی‌های سه نانومتری چقدر خواهد بود.

بر اساس گزارش تامز هاردور، فعلاً اپل تنها مشتری اولین نسخه از لیتوگرافی سه نانومتری شرکت تی اس ام سی است. اپل بزرگ‌ترین مشتری TSMC محسوب می‌شود و حاضر است برای دسترسی به جدیدترین فناوری‌ها، تا حد امکان هزینه کند.

لیتوگرافی N3 به شکل گسترده از دستگاه‌های گران‌قیمت EUV بهره می‌گیرد و ۲۵ لایه دارد. در حال حاضر قیمت هر اسکنر EUV به ۱۵۰ تا ۲۰۰ میلیون دلار می‌رسد. TSMC برای جبران هزینه‌های ناشی از خرید اسکنر EUV مجبور است هزینه‌ی بیشتری برای لیتوگرافی سه نانومتری دریافت کند.

گزارش‌های تأییدنشده می‌گویند قیمت هر ویفر مبتنی‌بر لیتوگرافی N3 به ۲۰٬۰۰۰ دلار می‌رسد، در حالی که هر ویفر N5 با قیمت ۱۶٬۰۰۰ دلار قابل تهیه بود (تراشه‌ها از دل ویفر بیرون می‌آیند). در حالی که نمی‌توانیم با قطعیت از هزینه‌ی ۲۰٬۰۰۰ دلاری ویفرهای N3 سخن بگوییم، برایمان واضح است که رفته‌رفته هزینه‌ی تولید تراشه افزایش پیدا کرده است. افزایش هزینه‌ی تراشه به معنی کاهش سوددهی شرکت‌هایی مثل AMD، انویدیا، مدیاتک و کوالکام است.

یک تحلیلگر می‌گوید تا نیمه‌ی دوم سال جاری میلادی شاهد افزایش استفاده از لیتوگرافی سه نانومتری TSMC نخواهیم بود. در آن زمان لیتوگرافی N3E آماده می‌شود. به احتمال زیاد مشتریان بزرگ TSMC مثل اینتل و AMD و کوالکام و مدیاتک ترجیح می‌دهند فعلاً به استفاده از N4 و N5 ادامه دهند و مستقیماً سراغ N3E بروند.

لیتوگرافی N3E در تنها ۱۹ لایه از اسکنرهای EUV استفاده می‌کند، به همین دلیل TSMC می‌تواند آن را با قیمت پایین‌تری نسبت‌به N3 در دسترس مشتریانش قرار دهد. البته استفاده از N3E باعث تولید تراشه‌هایی می‌شود که ابعاد بزرگ‌تری نسبت‌به تراشه‌های مبتنی‌بر N3 دارند. برخی از شرکت‌ها ممکن است با این موضوع مشکل داشته باشند.

AMD رسماً اعلام کرده است که در سال ۲۰۲۴ شماری از پردازنده‌های سری Zen 5 را با لیتوگرافی سه نانومتری تولید می‌کند. در همان سال گرافیک‌های سری Blackwell انویدیا نیز با لیتوگرافی سه نانومتری از راه می‌رسند. به دلیل بالا بودن قیمت‌ها، پیش‌بینی می‌شود لیتوگرافی N3 در محصولاتی محدود استفاده شود.

بررسی‌های اولیه نشان می‌دهد بازده تولید لیتوگرافی N3 چندان زیاد نیست. منابعی آگاه بازده ۶۰ تا ۸۰ درصد را گزارش کرده‌اند و نشریه‌ی دیجی‌تایمز ادعا می‌کند بازده کمتر از ۵۰ درصد است.