3纳米制程从研发到流片,一款芯片要耗资近台币200亿元

英特尔宣布7纳米制程要延后半年问世,使芯片代工龙头台积电有机会受益英特尔扩大外包生产,竞争对手AMD也因英特尔7纳米延后,产品持续维持竞争优势,两家公司股价都大涨。只是英特尔7纳米制程延后的原因,除了技术、人才及管理各方面都有问题,市场人士还认为,因先进制程发展必须耗费越来越多资金,使英特尔对各节点发展不得不更审慎。

根据研究机构IBS的资料显示,过去在发展制程技术时,从设计到流片,28纳米制程开发一款芯片的经费约为5,130万美元,到了16纳米就达到1亿美元,更先进的10纳米为1.74亿美元,至于目前主流的7纳米要到3亿美元。目前台积电、英特尔、三星都预计开发5纳米以下先进制程,开发费用更水涨船高。5纳米要价约4.36亿美元,3纳米更达到惊人的6.5亿美元,约台币195亿元。

IBS指出,这些开发费用这还只是设计的费用,也就是从开始设计到流片为止的价格,若再加上后续生产费用,价格还要继续增加,这使全球没多少公司能承受。不过随着开发成本暴涨,芯片性能持续提升,根据台积电官方资料,由7纳米节点提升到5纳米节点,晶体管密度增加80%情况下,功耗却下降30%,这也提高终端产品的性能。

为了先进制程开发,目前全球仅剩有先进制程开发的台积电、英特尔和三星3家厂商,都提出巨额资本支出。首先,台积电已将2020年资本支出由最高160亿提高至170亿美元。三星表示到2030年逻辑芯片投入将达133万亿韩元(约1,077亿美元)。英特尔则表示,将把资本支出提高至150亿美元。随着研发成本增加,芯片售价也越来越高昂,终端产品的售价也跟着涨价。全球经济尚未完全复苏的情况下,投资能有多少回应还在未定之天,也使发展越来越困难。

(首图来源:英特尔)