據(jù)公布的數(shù)據(jù)顯示,半導(dǎo)體芯片28nm工藝建廠(chǎng)花費(fèi)為60億美元(約合人民幣382億元);然而到7nm工藝時(shí),建廠(chǎng)成本卻增長(zhǎng)至120多億美元(約合人民幣765億元);集成電路IC而到5nm時(shí),這一數(shù)字更是增長(zhǎng)至160億美元(約合人民幣1019億元)? ? ? ? ? ? ?
而高精度設(shè)備的價(jià)格,肯定是更為昂貴。譬如,目前實(shí)現(xiàn)10nm及以下制程必需的EUV光刻機(jī)售價(jià)在1.2億美元;而下一代0.55N EUV光刻機(jī)的價(jià)格,據(jù)分析師預(yù)計(jì)或許會(huì)漲至3億美元之高。? ? ? ? ??
半導(dǎo)體技術(shù)研究機(jī)構(gòu)Semiengingeering統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,開(kāi)發(fā)28nm節(jié)點(diǎn)芯片投入為5130萬(wàn)美元;而開(kāi)發(fā)16nm節(jié)點(diǎn)則翻倍至1億美元;到7nm節(jié)點(diǎn)時(shí),更是達(dá)到了2.97億美元。
按照這一趨勢(shì),3nm研發(fā)費(fèi)用恐怕要到10億美元,相當(dāng)駭人,驗(yàn)證完成后還要下一步流片。? ?
流片是半導(dǎo)體芯片批量生產(chǎn)前的試生產(chǎn)。每款芯片在流片前,都有一群智慧的大腦懷著期待又擔(dān)心的復(fù)雜心情,默默祈禱流片成功。
畢竟流片是一道對(duì)于工程師設(shè)計(jì)芯片、Foundry加工芯片的重要檢驗(yàn)程序。如果問(wèn)題不大還可以重新投片,如果是大問(wèn)題就只能是廢片了...業(yè)內(nèi)這樣的案例也不是不存在。
其實(shí),并不是所有芯片的流片成本都是“千萬(wàn)級(jí)乃至上億”的。更多的是取決于半導(dǎo)體芯片工藝,也就是芯片制程。最便宜的ASIC流片成本需要幾十萬(wàn)一次,但隨著半導(dǎo)體工藝的升級(jí),芯片設(shè)計(jì)和流片費(fèi)用都要呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。?
180nm的流片成本大概是50W元,55nm的成本在200W元,16nm成本就飆升到了3000W - 5000W元,到了7nm最低也要過(guò)億。(粗略估算,不考慮MPW or Full mask)
所以說(shuō),如今先進(jìn)制程半導(dǎo)體芯片的研發(fā)就是一場(chǎng)“燒錢(qián)游戲”,資本成為了諸多晶圓廠(chǎng)難以更進(jìn)一步的最大阻礙。就連全球排名前列的格芯,也支撐不住停留在7nm的大門(mén)前。對(duì)于中小晶圓廠(chǎng)來(lái)說(shuō),想要繼續(xù)攻克先進(jìn)制程更是難, 由此可見(jiàn)半導(dǎo)體芯片有多燒錢(qián)