هر ويفر 5 نانومتري TSMC حدودا ۱۷ هزار دلار ارزش دارد
بنياد CSET (مركز امنيت و فناوري‌هاي نوظهور) به‌تازگي گزارشي جديد با عنوان «تراشه‌هاي هوش مصنوعي چه هستند و چرا اهميت دارند؟» منتشر كرده و در آن مشغول مطالعه ارزش فروش ويفر مخصوص تراشه‌ها شده است. اين بنياد پس از مطالعه‌هايش متوجه شد ليتوگرافي پنج نانومتري TSMC به ويفرهاي بسيار گران‌ارزشي نياز دارد كه توليد آن‌ها هزينه‌برتر از ويفرهاي هفت نانومتري است.
بااين‌حال، CSET اعتقاد دارد كه تراشه‌هاي پنج نانومتري محبوب هستند. بر اساس گزارش منتشرشده توسط اين بنياد، يك ويفر ۳۰۰ ميلي‌متري ساخته‌شده برپايه‌ي ليتوگرافي پنج نانومتري تقريبا ۱۶٬۹۸۸ دلار ارزش دارد. ويفري مشابه كه برپايه‌ي ليتوگرافي هفت نانومتري ساخته شده باشد ۹٬۳۴۶ دلار فروخته مي‌شود.
با استفاده از يك داي (Die) فرضي با مساحت تقريبا ۶۰۰ ميلي‌متر مربع (mm۲) يعني تقريبا هم‌اندازه‌ي داي Nvidia GA102 كه در كارت‌هاي گرافيك GeForce RTX 3080 و RTX 3090 استفاده شده، ارزش هر داي به‌ازاي تراشه‌ي هفت و پنج نانومتري به‌ترتيب تقريبا ۲۳۳ و ۲۳۸ دلار تخمين زده مي‌شود.
- | ۱۶ / ۱۲ نانومتر ي | ۱۰ نانومتري | ۷ نانومتري | ۵ نانومتري |
|---|---|---|---|---|
فصل و سال توليد انبوه | سه‌ماهه‌ي سوم ۲۰۱۵ | سه‌ماهه‌ي دوم ۲۰۱۷ | سه‌ماهه‌ي سوم ۲۰۱۸ | سه‌ماهه‌ي اول ۲۰۲۰ |
سرمايه‌گذاري به‌ازاي ويفر توليدشده در هر سال | ۱۱٬۲۲۰ دلار | ۱۳٬۱۶۹ دلار | ۱۴٬۲۶۷ دلار | ۱۶٬۷۴۶ دلار |
سرمايه‌ي مصرف‌شده به‌ازاي ويفر توليدشده در سال ۲۰۲۰ | ۹۹۳ دلار | ۱٬۴۹۴ دلار | ۲٬۳۳۰ دلار | ۴٬۲۳۵ دلار |
هزينه‌هاي جانبي و افزايش ارزش به‌ازاي هر ويفر | ۲٬۹۹۰ دلار | ۴٬۴۹۸ دلار | ۷٬۰۱۶ دلار | ۱۲٬۷۵۳ دلار |
ارزش فروش به‌ازاي ويفر | ۳٬۹۸۴ دلار | ۵٬۹۹۲ دلار | ۹٬۳۴۶ دلار | ۱۶٬۹۸۸ دلار |
ارزش فروش به‌ازاي تراشه | ۳۳۱ دلار | ۲۷۴ دلار | ۲۳۳ دلار | ۲۳۸ دلار |
در جدول بالا، معيار «ارزش فروش به‌ازاي ويفر» به‌عنوان جمع‌بندي «هزينه‌هاي جانبي و افزايش ارزش به‌ازاي هر ويفر» و «سرمايه‌ي مصرف‌شده به‌ازاي هر ويفرِ توليدشده در سال ۲۰۲۰» ارائه مي‌شود؛ به‌بياني ديگر «ارزش فروش به‌ازاي ويفر» مجموع حاشيه‌ي سود، هزينه‌هاي مونتاژ و هزينه‌ي تخميني توسعه را شامل مي‌شود. درنتيجه معيار موردمباحثه، عددي را به‌صورت ميانگين اعلام مي‌كند و خود اين عدد متعلق‌به بازه‌ي زماني كوتاهي است. TSMC بسته‌به استراتژي‌هاي بلندمدت و شرايط بازار ممكن است ارزش واقعي فروش را كمتر يا بيشتر از اعدادي كه در جدول بالا آمده‌اند تعيين كند.
در هر صورت جدولي كه CSET تهيه كرده با دقت بالايي ارزش ويفرها را تخمين مي‌زند و ايده‌اي اوليه درباره‌ي ارزش نهايي ويفر تراشه‌ها در ذهن ما ايجاد مي‌كند. بر اساس همين جدول مي‌توانيم نتيجه بگيريم محصولات پنج نانومتري كه شامل تراشه‌ي به‌كاررفته در نسل بعد موبايل‌هاي سري آيفون مي‌شود، قرار نيست ارزان‌تر از محصولات فعلي باشند. هزينه‌ي بالاي ويفر پنج نانومتري تا حد زيادي به اين حقيقت مربوط است كه ليتوگرافي پنج نانومتري در ابتداي راه قرار دارد و قطعا در سال‌هاي آينده ارزشش كاهش پيدا مي‌كند.
البته ليتوگرافي پنج نانومتري به برخي تجهيزات و راهكارهاي ويژه نياز دارد و همين موضوع باعث مي‌شود استفاده از آن هزينه‌برتر باشد. ليتوگرافي پنج نانومتري تا حد زيادي بر تكنيك EUV (ليتوگرافي با استفاده از اشعه‌ي فرابنفش شديد) متكي است؛ گزارش‌هاي غيررسمي ادعا مي‌كنند هر ابزار EUV بالغ‌بر ۱۲۰ ميليون دلار ارزش دارد. ازلحاظ تئوري مي‌توان حداكثر ۱۴ لايه‌ي EUV را درون يك ويفر جاي داد.
با وجود هزينه‌ي بالا، ليتوگرافي پنج نانومتري آينده‌ي درخشاني در پيش دارد و بهبودهاي محسوسي در عملكرد تراشه‌ها اعمال مي‌كند. تراشه‌اي پنج نانومتري كه مصرف انرژي معادل يك تراشه‌ي هفت نانومتري داشته باشد، نسبت‌به آن تراشه‌ي هفت نانومتري ۱۵ درصد سريع‌تر است. اگر دو تراشه ازلحاظ قدرت پردازشي شبيه هم باشند، تراشه‌ي پنج نانومتري به‌ميزان ۳۰ درصد انرژي كمتري نسبت‌به تراشه‌ي هفت نانومتري مصرف مي‌كند. دركنار اين‌ها گفته مي‌شود تراشه‌هاي پنج نانومتري به‌طور كلي بازده بهتري دارند.
هم انديشي ها