動用最貴光刻機 臺積電5nm代工價曝光：7nm相形見絀

隨著蘋果A14處理器的推出，臺積電的5nm產線已經滿載，正馬不停蹄地趕工中，畢竟除了iPad Air 4，后續還有iPhone 12系列，年底前甚至還有5nm Apple Silicon（A14X？）。

下面來探討一個趣味問題，找臺積電代工5nm，需要多少錢？

半導體業內人士chiakokhua在最新博客中，以一顆類似NVIDIA P100規模的芯片（面積610mm2、907億顆晶體管）為參照，匯總了它在臺積電工藝節點下的晶圓和芯片銷售價格。

簡單來說，5nm晶圓單片的代工銷售價約是16988美元，對比7nm，漲幅超80%。

當然，因為晶體管密度大增，同是300mm（12寸）晶圓能切割出來的芯片增多，故換算到單顆芯片的代工價，其實只有238美元，比7nm的233美元只貴了5美元。

考慮到5nm用于商業宣傳上的利好效應、15%的性能提升、30%的功耗下降，這5美元感覺還挺超值。

5nm晶圓之所以貴，主要是工藝復雜，EUV多達14層，每一層都要動用ASML的Twinscan NXE光刻機，這臺設備單價超1.2億美元。

另外，目前是5nm大規模量產的初期，良率在逐漸拉升，后期成本會慢慢降下來。

比較極端的例子是，90nm的晶圓可是只要1650美元，可真要做907億顆晶體管規模的芯片，單價需要2433美元。

其實芯片行業這兩周最大的新聞就是NVIDIA收購ARM，約合2733億元，創造了近年來半導體收購的新紀錄。

收購ARM還需要得到多個國家的審核批準，所以這事還不能說塵埃落定，后面的法律審核還是個麻煩。

對NVIDIA來說，盡管障礙不少，但是收購ARM獲得的好處不少，此前70億美元收購了Mellanox公司，現在又掌握全球最重要的CPU授權之一，有望讓NVIDIA實現CPU+GPU+網絡芯片的三位一體的優勢，對數據中心業務來說非常重要。

然而，對NVIDIA來說，ARM公司的業務模式跟自家的商業模式是格格不入的，NVIDIA的芯片毛利率超過60%，利潤極高，但ARM是薄利多銷，利潤少得可憐。

根據ARM的數據，2019年他們的營收大概是18億美元，基于ARM授權的芯片銷量高達228億，算下來每個芯片只貢獻了0.08美元的收入，折合5毛錢人民幣。

這還只是營收，算下利潤的話更低，這樣的商業模式恐怕是不會讓NVIDIA滿意的。

此前有傳聞稱ARM準備提高IP授權費，一下子比目前的水平漲了4倍多，不過后續就沒有報道了。

如今ARM到了NVIDIA手里，雖然官方表態會繼續開放、獨立，但是業界分析IP授權費漲價應該是可以預期的，只是什么時候漲、漲多少的問題。

說到7nm，再補充一則消息。

索尼今天正式公布了PS5數字版及藍光版的價格，新一代主機之戰正式打響，后續就是要看微軟、索尼兩家的出貨量了。

這一代的兩大主機PS5、XSX依然選擇了AMD的CPU、GPU架構，基本上都是7nm Zen2 CPU核心與RDNA架構GPU核心，PS5與XSX的差別主要是性能水平，目前XSX在性能上略占上風。

基于此，AMD的7nm產能對這兩家公司也極為重要，日前有消息稱索尼PS5砍單4000萬，原因就是7nm芯片跟不上，產能缺口高達50%。

索尼方面已經否認了消息，AMD副總裁、數據中心暨嵌入式部門總經理Forrest Norrod日前在參加德銀技術大會時，也回應了有關7nm芯片的供應情況的問題。

Forrest Norrod表示，AMD之前已經評論過，7nm芯片供應量是足夠的，不僅僅是7nm芯片，從晶圓到基板在內的整個供應鏈都是沒有問題的。

AMD的7nm芯片是交給臺積電代工的，去年首發時確實存在過高端芯片，如銳龍9供應不足的問題，不過隨著蘋果、華為轉向5nm工藝，臺積電的7nm產能空間也釋放出來了，AMD今年有可能成為臺積電7nm工藝的最大客戶，產能還是有保障的。