Les coûts de production des puces 2 nm
Conclusion : Ce n’est pas une faute de frappe : une usine de fabrication capable de fonctionner en 2 nm pourrait coûter environ 28 milliards de dollars. En fait, les coûts tout au long du processus de développement et de production du 2 nm seront élevés car les outils seront plus complexes et les talents nécessaires seront plus coûteux. Une grâce salvatrice pourrait être les outils EDA activés par l’IA qui peuvent rationaliser les processus et aider à réduire les coûts.
Une usine de fabrication de semi-conducteurs d’une capacité de 2 nm et d’une capacité de 50 000 démarrages de tranches par mois, ou WSPM, coûtera environ 28 milliards de dollars, selon le cabinet de conseil IBS. Cela représente 8 milliards de dollars de plus que le coût d’une usine de fabrication de 3 nm et n’est qu’une illustration des dépenses exponentiellement plus élevées auxquelles les entreprises peuvent s’attendre à mesure que l’industrie passe à la prochaine génération de puces.
Pour être précis, les coûts des puces de 2 nm augmenteront d’environ 50 % par rapport aux processeurs de 3 nm, selon IBS, ce qui signifie que des entreprises comme Apple devront dépenser 30 000 $ pour traiter une seule tranche de 300 mm à l’aide du processus de fabrication N2 de TSMC lors de son introduction dans les prochaines années. années. Il est cependant possible qu’il y ait une certaine marge de manœuvre dans ces chiffres, ce qui pourrait réduire le coût élevé attendu de ces puces.
Il existe en fait de nombreuses approches que les entreprises de semi-conducteurs peuvent adopter et toute une série de décisions de conception qu’elles peuvent prendre au cours des phases de pré-construction, de construction et d’exploitation qui modifieront sensiblement le coût final de l’usine.
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Certes, les coûts de développement des puces ne sont pas à négliger. Le développement de logiciels représente à lui seul 314 millions de dollars et la vérification 154 millions de dollars supplémentaires, selon les chiffres d’IBS. De plus, la conception de puces au niveau du nœud 2 nm nécessite des talents spécialisés, qui sont rares. Il y a aussi l’utilisation croissante de la photolithographie, un processus utilisé pour créer des motifs sur la surface d’une puce.
Plus les caractéristiques d’une puce sont petites, plus le processus de photolithographie doit être précis, ce qui augmente le coût de l’équipement et des matériaux utilisés dans le processus. Et cette usine capable de 2 nm qui coûtera 28 milliards de dollars ? La différence de coût de 8 milliards de dollars est due au nombre croissant d’outils litho EUV requis pour maintenir une capacité de 50 000 WSPM.
Mais même IBS reconnaît qu’il existe des nuances derrière ces chiffres et l’évolution du paysage de la conception des puces. On estime que la construction d’une puce de 2 nm à partir de zéro peut coûter à une entreprise 725 millions de dollars. Mais cela est dû à une entreprise sans propriété intellectuelle préexistante et la réalité est que de nombreuses entreprises de semi-conducteurs, en particulier les startups, poursuivent des stratégies plus efficaces.
IBS souligne également que le rôle des outils EDA basés sur l’IA devient de plus en plus crucial dans la conception des puces, en rationalisant les processus et en réduisant les coûts en automatisant les processus de conception complexes et en optimisant les performances des puces.
