从上个世纪开始到2010年，关于晶体管的缩小工程创新方面基本上不到两年就能让计算机芯片上的晶体管数量翻倍，摩尔定律引领着芯片的研发进度提高。 从28nm到12nm，10nm7nm5nm3nm。这些芯片的制程越来越小。而也是未来全球电子产品的进化路程，作为最核心的芯片其研发难度也是翻倍提升的。甚至可能到最后我们都没有办法缩小晶体管制程。而整个半导体行业的人才成本和资金支出都是不可计数的，而且投入还在不断的增加。 根据得到的信息，在设计28nm芯片的时候，所花费的成本大概在4000万美元，和7nm芯片相比差得太远了，7nm的研发成本在2。17亿，5nm的则达到了4。16亿，3nm的达到了6亿美金之巨。本来按照台积电的说法，明年台积电就会进入3nm时代，我们可以预见的就是在高速发展的同时，台积电也开始了疯狂的烧钱游戏。根据大数据统计显示，3nm的工艺开发可不是几亿美金就可以解决的问题，而一条3nm芯片的生产线成本估计将会达到200美元之巨。而这也是台积电为什么在3nm圆晶厂上投资200亿资金的理由。而三星更是不甘落后，在烧钱游戏这方面，投得可一点都不比台积电少。而很多芯片制造企业，想要进步就面临着烧钱，很多企业还是没有整个资格的。 目前制程的研发生产成本不断的提高，技术难度的提升导致了投资成本越来越大，如果研发生产厂家想要快速收回成本，那么在定价方面绝对会很离谱。而因为高昂的技术研发经费，很多企业也放下了对于低nm技术的攻克。当时在芯片研发排名第二的代工厂格罗方德就是例子。 而目前在玩烧钱游戏的全球只有台积电，三星还有英特尔，毕竟人家家大业大。在这三大巨头攻克3nm之际，我们来分析一下芯片的成本为何如此之高。 晶圆代工成本 根据5nm来讲，仅仅在5nm节点上构建一个300mm圆晶的成本就达到了将近1。7万美元，7nm的也将近一万美元，仅仅差了2nm在成本上就暴增7000美元。而在3nm研发过程当中，这个圆晶的成本甚至都有可能翻倍。随着工艺节点不断的提高，圆晶代工成本的增加是必然的。而且人家代工厂总不能是不需要维护的吧？每天的机器维护和日常运营的价格也是很高的。根据数据显示，2019年的时候台积电的耗电量就达到了143。3亿度。这是什么概念，如果按照工业用电算的话，光电费就一年143亿。 掩膜（Mask）成本 掩膜成本，俗称光罩，掩膜的功能主要是在微电子制造当中的图形转换工具，功能类似于以前老式照相机的底片。而纳米级和微米级的图案都要刻在掩膜版上。再做14nm的时候，掩膜的成本达到了500万美元，7nm时更是达到了1500万美元，从基础上直接翻了三倍。 EUV光刻机 光刻机作为芯片制造过程当中无法替代的重要设备之一，其当中的精度就是最重要的问题所在，原理就是可以把设计好的芯片精准的印再掩膜上，再用激光光束进行穿刻。而荷兰的ASML是全球最有发言权的厂家，没有之一，因为其EUV光刻机也是全球唯一。早在18年的时候中芯国际就曾经向ASML订购过一台刚科技，而当时的价格在1。2亿美元。根据ASML最新公布的第二季度财报显示，16台光刻机的总销售额达到了24。561亿欧元，平均每台1。5亿欧元。价格可是肉眼所见的开始上升。 IP授权成本 IP的授权成本，半导体的IP所指的是已经经过验证而且可以重复使用的设计模块，而一些公司可以通过购买IP来做成某些特定功能，打个比方，像ARM的Cortex系列的CPU需要购买的就很多，DSP，NPU，音视频解码器，这些都是其中的成本。但是如果是为了加快研发进度，这些貌似与在盖房子的方式其实是非常可取的。这个收的可不仅仅是授权费用了，在芯片量产后定价售卖最终的13是要交给IP厂商的。这个可不算纯利，而是算总额。这也代表了所有的成本都是由研发方支出，而且IP厂商还要吃你成本上的投入。 目前谁也无法预料3nm的制作成本到底会有多高，但是现在7nm的数据已经摆在了眼前，如果成倍地增长的话，估计几大巨头也会有头疼的时候吧。 好了，本篇文章到这就结束了，如果您对这方面的文章感兴趣，记得关注小编，我们下篇再见！
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