對iPhone 15的猜測和對A17芯片的期待,讓A17使用的台積電的3nm制程也被推了了風口浪尖。
不過,對於台積電3nm工藝,市場上卻有不同的聲音,看好派認爲在下半年,隨着intel和蘋果使用3nm工藝的芯片上市,3nm工藝即將進入普及;而看衰派認爲,由於台積電3nm的良率並不是很理想,蘋果基於3nm的A17處理器無法達到最激進的性能目標設定,不得不縮水。
蘋果已經拒絕了台積電的漲價要求,3nm工藝或成爲台積電制程的滑鐵盧。
全新工藝節點,台積電3nm工藝風險大
爲什么業界會對台積電3nm工藝未來看法大相徑庭呢?最重要的原因是與5nm技術升級4nm技術只是工藝上的調整和改進不同,3nm技術是一個全新和完整的工藝節點,也就是說,其各道工序基本上都要推倒重建,甚至芯片設計的EDA軟件也需要做出改進,這意味着不僅是台積電擁有較高的工藝危險性,甚至連芯片設計廠都有需要改變。
這樣,不僅可能造成產品的良品率減低,芯片設計也面臨着難於發揮3nm工藝的優勢,設計後需要多次流片等一系列的問題,從而導致芯片設計、生產周期延長,良品率存在漫長爬坡期。
實際上,在2022年6月,三星就宣布期3nm工藝投入量產,而台積電也在8月宣布3nm量產。但時間過去了近一年,至少在主流產品上,我們並沒有看到使用3nm工藝的芯片,甚至連3nm工藝的信息也在近期才偶有所見,這其中固然有保密的原因,但开發進程低於預期或也是重要因素。
成本影響,廠家轉投新工藝動力不足
先進工藝的成本本來就相當高,而全新節點的3nm工藝需要建設全新的生產线,其成本必然要攤入代工的芯片中。而屋漏偏逢連夜雨,在3nm工藝推動的過程中,芯片市場已經由前些年的全面缺芯轉爲現在的芯片過剩,這對於新工藝的打擊是巨大的,一方面台積電在建廠時,各國政府因芯片緊缺而承諾的各項補貼或延遲甚至取消,從而導致台積電在3nm上的投入進一步增加。而另一方面則是終端產品因降價,芯片廠家也無法提高芯片出貨價格,從而導致無法使用最新的3nm工藝。
如今年即將推出的驍龍8 Gen 3,之前一直有傳聞稱將使用台積電3nm工藝,但從現有情況來看,已基本確定其將繼續使用台積電4nm工藝,這或許有3nm工藝產能不足,側重於爲蘋果代工的原因,但更重要的或是台積電在3nm工藝上的高價。據稱,台積電的3nm代工每片晶元價格已經達到了2萬美元,而一套3nm的光罩費用要上億美金等級的費用。使用3nm工藝,或讓高通面臨漲價賣不動,不漲價沒錢賺的尷尬。
七傷拳,3nm工藝或左右互搏
當芯片產能出現過剩時,台積電最受傷的是其7nm工藝,據稱,2023年Q1,台積電的7nm工藝產能利用率已不足7成,甚至可能更低。
畢竟,對工藝要求高的廠家會選擇性能更好的5nm系列工藝,而對性能要求不高的廠家則會選擇更古老的工藝,而處於中間的7nm工藝反倒顯得無人問津了。
而3nm工藝的普及,也面臨着同樣的尷尬,當市場需求不旺,沒有新廠家新需求加入時,即便廠家將芯片遷移到更先進的3nm工藝時,那么現有的5nm系列工藝就會出現產能利用率不足的問題。這讓3nm工藝更像是七傷拳,想要發展,打擊的首先是台積電自家的5nm工藝。因此,台積電也要仔細考慮3nm工藝對其它產品线造成的影響,在這種情況下,台積電或常用更穩妥的辦法,即3nm工藝保持小規模量產,並採用持續的工藝改進,等待下一波芯片代工熱潮的來臨和工藝徹底成熟後,再擴大產能,提高產量。
驍龍888 ,驍龍8 Gen 1,驍龍8 Gen 2,還有基本可以確定繼續使用5nm工藝的驍龍8 Gen 3,5nm系列工藝,見證了四代旗艦的發展。堪稱這些年來最長壽的先進工藝。而3nm工藝或存在諸多變數,也許在未來一段時間內,3nm即便在手機SOC上,也無法取得主流地位,也許在手機市場上,蘋果還將繼續獨佔台積電3nm工藝一段時間。
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標題:3nm制程工藝遭遇滑鐵盧 普及還是等待?
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