Iparági információk alapján fény derült arra, nagyjából mennyibe kerülhet egy olyan szilícium-ostya gyártása, amely már a TSMC N3 osztályú gyártástechnológiájával készül. A kiszivárgott adat jó eséllyel listaár lehet, ami az N3 esetében 20 000 dollárt jelent, vagyis 25%-kal drágább a gyártás, mint az N5-ös, azaz 5 nm-es osztályú csíkszélességet használó gyártástechnológiákkal, amelyekkel nagyjából 16 000 dollárba kerül egy szilícium-ostya legyártása a megrendelő számára.
Az N3 csíkszélesség drágulása igazából nem túl meglepő, hiszen az új gyártástechnológia alkalmazásához költséges EUV eszközökre van szükség, amelyek darabonként 150 millió dollárba kerülnek. Az N5 esetében az EUV litográfiával készített rétegek száma 14-ig terjed, míg az N3-nál ennél több réteg is legyártható a legmodernebb levilágítás használatával, ez pedig növeli a költségeket. Valószínűleg a megemelkedett energiaárak, illetve az egyéb, gyártást drágító költségek is érvényesítésre kerülnek.
Az eddigi gyártástechnológiákkal kapcsolatban érkezett egy kis extra információ is, amiből kiderül, az évek során hogyan alakultak a szilícium-ostyák gyártásának költségei a csíkszélesség fejlődésével.
A számokról az alábbi felsorolás ad képet:
- 90 nm: 2000 dollár (2004)
- 40 nm: 2600 dollár (2008)
- 28 nm: 3000 dollár (2014)
- N10 / 10 nm: 6000 dollár (2016)
- N7 / 7 nm: 10 000 dollár (2018)
- N5 / 5 nm: 16 000 dollár (2020)
- N3 / 3 nm: 20 000 dollár (2022)
Az emelkedő gyártási költségeknek köszönhetően a következő generációs termékek még drágábbak lesznek, hiszen az áremelkedés mértékét egészen biztosan beépítik a gyártók a termékek árába. Ez azt jelenti, hogy a következő generációs iPhone drágább lehet, mint a 999 listaáron piacra dobott iPhone 14 Pro, illetve a következő generációs GeForce sorozat csúcsmodellje is többe kerülhet majd a GeForce RTX 4090-nél, ami 1599 dolláros listaáron jelent meg.
A chipek gyártásának költsége persze csak egy részét teszi ki a termékek teljes előállítási költségének. Az AD102-es Nvidia GPU esetében, amely a 608 négyzetmilliméteres kiterjedésével nagyjából 178 dollárba kerülhet, ha abból indulunk ki, hogy egy N5 szilícium-ostyára körülbelül 90 darab ilyen lapka fér el. Ehhez jönnek még a tokozás, a nyomtatott áramköri lap, a különböző egyéb komponensek, a hűtés, illetve a logisztikai- és marketingköltségek, plusz még néhány egyéb apróság. További nagy kiadás a kutatásra és fejlesztésre fordított tőke, aminek szintén meg kell térülnie a termékek eladásából befolyó árbevételből, vagyis összességében nem az alapokat biztosító chip adja a költségek legnagyobb részét, ám ha a chip drágul, az összköltség is emelkedik.
A gyártási költségek legnagyobb mértékben 2010 közepén ugrottak meg, amikor a nagy gyártók elkezdték a FinFET tranzisztor-technológia alkalmazását, és akkoriban a szoros verseny ellenére is nőttek az árak, hiszen mindenkinek többe került a chipek legyártása. Jelenleg a TSMC jó helyzetben van, ugyanis a legmodernebb csíkszélességek terén egyelőre egyeduralkodónak tekinthető. Igaz, a Samsung a 3GAE gyártástechnológia kapcsán előnyre tett szert technológia terén, ám a kihozatali arányok alacsonyabbak, mint várták, éppen ezért főként kisebb méretű, egyszerűbb dizájnnal rendelkező chipek gyártására használják majd a szóban forgó csíkszélességet, például kriptolvauta-bányászatra szánt megoldásokhoz. A Samsung háza táján a 4 nm-es csíkszélesség-osztály is rendelkezésre állt, ám az a technológia sem teljesítette a várakozásoka, főként teljesítmény tekintetében.
Az egyelőre rejtély, hogy a Samsung és az Intel Foundry Services esetében mikor érkeznek azok a gyártástechnológiák, amelyek a TSMC fejlesztései elé ugorhatnak tulajdonságok és teljesítmény terén, ám ha végül befutnak ilyenek, a gyártási költségek csökkenésére akkor sem lehet számítani, hiába a kiélezettebb verseny, hiszen a gyártás mindegyik fél számára többe kerül majd, mint manapság. Egyrészt drágább eszközökre van szükség a gyártáshoz, másrészt emelkednek az alapanyagok árai, drágul a kutatás és a fejlesztés, az energiaárak sem alacsonyak, illetve a logisztika sem olcsó.
N3 fronton várhatóan az Apple lesz az első és legnagyobb megrendelő, igaz, az még nem világos, pontosan mely chipeket készítik a TSMC új gyártástechnológiájával – jó eséllyel az M2-es sorozat és az A16 Bionic utódjairól lehet szó. Az Apple igazából megengedheti magának, hogy kifejlessze az új gyártástechnológiához passzoló új SoC egységeket, le is tudja őket gyártatni, és még profitot is tud belőlük termelni.
A fentiek alapján a chiplet alapú dizájn egyre inkább közkedvelt lehet a gyártók között, ugyanis segítségével kisebb és egyszerűbb lapkák készülhetnek, így a fajlagos gyártási költségek alacsonyabbak lehetnek, a kihozatali arány is jobb lehet, mint egy nagy monolitikus lapkánál, viszont a tokozás és az összeköttetések bonyolítják majd a dizájnt.
Fontos megemlíteni, hogy mivel a TSMC általában nem árulja el a publikum számára, mennyibe kerül egy-egy szilícium-ostya legyártása, a kiszivárgott adatot pedig nem erősítette meg a vállalat, így érdemes távolságtartóan kezelni, már csak azért is, mert ha tényleges listaárról van szó, az egyes vállalatok esetében ettől eltérhetnek az egyedi megállapodások alapján
