Manter a validade da chamada lei de Moore está se tornando cada vez mais difícil e caro para os fabricantes de componentes semicondutores. Segundo analistas do IBS, a transição para um processo de 2 nm aumentará os custos dos fabricantes em quase uma vez e meia em comparação com a tecnologia de 3 nm.
Fonte da imagem: GlobalFoundries
Avaliações semelhantes são fornecidas no extenso material da Nikkei Asian Review, que é apresentado de forma digerível por representantes da Tom’s Hardware. De acordo com analistas da International Business Strategies, a construção de uma planta para a produção de chips de 2 nm no valor de 50 mil wafers de silício por mês custará aos investidores US$ 28 bilhões, em comparação com os US$ 20 bilhões necessários para construir uma planta semelhante que processe o mesmo número de wafers de silício por mês usando uma tecnologia mais madura de 3 nm.
A razão para este aumento de custos reside na necessidade de mais equipamentos adequados para trabalhar com radiação ultravioleta ultradura (EUV), uma vez que estes equipamentos continuam extremamente caros. Conseqüentemente, os fabricantes finais de chips serão forçados a transferir esses custos para o custo de produção, e isso custará significativamente mais aos clientes.
Em particular, para a Apple, um wafer de silício de 300 mm com chips de 2 nm custará US$ 30.000 se produzido pela TSMC, enquanto um wafer semelhante com chips de 3 nm custaria “apenas” US$ 20.000 cada. Será mais difícil para os clientes da TSMC justificar a transição para cada nova etapa da litografia com tal dinâmica de crescimento de custos. No entanto, os especialistas da IBS acreditam que agora cada chip de 3 nm custa à Apple cerca de US$ 50 cada, no pior dos casos em termos de taxas de defeitos. Se nos concentrarmos na área de matrizes dos processadores A17 Pro, então sua produção usando a tecnologia de 3 nm com um nível de rendimento de 85% deve garantir o custo de cada cópia em US$ 40.
Um processador semelhante em uma versão de 2 nm custaria US$ 60 cada em custos de produção, mas os especialistas da IBS aumentam a previsão para US$ 85 cada. A propósito, algumas previsões também mencionaram o custo de um wafer de silício com chips de 2 nm em US$ 25.000, então a faixa de valores pode ser bastante ampla. A tendência de aumento de custos está atingindo de forma mais dolorosa os desenvolvedores de chips com estrutura cristalina monolítica. A transição para um layout multichip pode reduzir significativamente os custos, mas requer embalagens de chips de maior qualidade.