摩尔定律失败:5纳米和3纳米的更高工艺成本变得更加昂贵

发表于2019-08-23 分类:365bet软件 浏览次数:828次
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在前面的问答中,我们讨论了先进半导体技术对CPU性能的影响。通常,工艺技术越高,芯片晶体管的密度越高,中心区域越低,并且成本和性能越低。它在全球范围内被认为是不同的。
台积电和三星宣布推出5纳米EUV工艺。Apple的A14处理器将在明年使用5nm EUV工艺并且下一代据报道是3nm工艺,但使用先进技术的成本非常高,但晶体管。在增加一倍的同时,16纳米工艺的芯片总成本也从大约16美元增加到30美元。
世界上一些半导体制造商将英特尔,台积电和三星作为能够进入10纳米以下节点的工厂。其中,英特尔是一款独特的产品并且已经销售。OEM只有三星和台积电。这两家公司在下一代技术方面也具有很强的竞争力,其工艺路线图计划在5纳米和3纳米水平,工厂建设投资200亿美元,投资巨大。
即使您进入5 nm和3 nm工艺,由于工艺改进而导致的性能提升也会更少,而台积电和三星宣布的5 nm工艺晶体管的性能仅为15-20%。而摩尔定律违规造成的问题不仅仅是问题,绩效改善也不尽如人意,而且成本显着增加。这个问题比性能改进更成问题。
IBS之前基于Apple的A系列处理器进行了模拟。Apple System处理器晶体管密度,芯片面积和芯片成本升级到10 nm,7 nm,5 nm和3 nm工艺(包括16 nm工艺)后,芯片中心区域约为125 mm2,晶体管每个晶圆有33亿个晶圆,478个晶圆,净产量为359个。
在74个产品中,晶圆价格为5,912美元,约为每十亿个晶体管4个。
98美元,中央费用是16。
43美元
从16nm到10nm和从5nm到3nm,晶体管的数量一直在增加,从16nm的33亿增加到3nm的141亿。晶体管密度增加,Apple处理器的中心部分缩小,但在10nm后仍保持83.在-85 mm之间,晶圆产生的核心数量稳定在510-540左右。你。
然而,工艺技术越先进和越困难,铸造价格越高。从16nm工艺的5,912美元到7nm工艺的10,000美元和3工艺的1美元。纳米。
导致5nm和3nm工艺芯片成本的50,000美元增加到24,30美元,其中3nm工艺几乎是16nm工艺成本的两倍。
鉴于16纳米和3纳米工艺之间的多代工艺更新,双重成本似乎并不可接受,但在摩尔定律的支持下,电子产品需要迅速降低要考虑的成本:芯片加倍的成本对苹果和其他制造商来说是一个很好的考验,因为价值也在下降。
此外,在这里我们将讨论芯片制造成本,并且随着工艺的进展,研发成本将显着提高。芯片投资为5130万美元,但16纳米节点为1亿美元,7纳米节点为2美元。
97亿美元,5-5纳米节点。
4亿美元3纳米工艺的设计成本仍然未知,根据这种关系,增加到10亿美元并非不可能。
计算磁带上的研发,设计和绘图成本可以使未来5 nm和3 nm工艺芯片的成本非常高,因此人们可以继续采用尖端工艺。





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