2023年一颗3nm芯片成本有多高

 众所周知，台积电，三星是全球芯片制造巨头，也是目前唯二进入到5nm及以下工艺时代的芯片制造商。并且在3nm制程工艺方面，二者也都有了明确布局。另外，按照台积电的计划，2025年还会量产2nm。纳米芯片发展到这个程度，已经接近物理芯片规则的极限了。但光刻机巨头ASML正式表态，摩尔定律还可延续十年，并且将推进到1nm工艺。
且不说1nm、2nm工艺制程能否实现，目前3nm工艺是已经切切实实的在应用了，而且价格不菲。3nm工艺从研发到设备，从设计到制程，每一步都意味着高昂的成本，因而台积电在一年之内提价两次也就不稀奇了。

从工艺设计上来看，据国际商业战略公司 (IBS) 首席执行官Handel Jones表示：“设计28nm芯片的平均成本为4000万美元。相比之下，设计7nm芯片的成本为2.17亿美元，设计5nm设备的成本为 4.16亿美元，3nm设计更是将耗资高达5.9亿美元。”

而晶圆厂在设备投入上的成本也不容小觑，一台EUV光刻机就是10多亿，还有各种设备等，建设一条7nm工艺的晶圆厂，可能需要100亿美元。另外先进工艺制造的晶圆昂贵，一般的企业用不起，市场需求大幅降低。

尽管大家都知道3nm芯片对于产品性能带来的好处，但并不是所有人都用得起3nm芯片，那么按照如今的情况，2023年一颗3nm的芯片成本到底有多高呢？让我们一起算一笔账。

此前有报道称，按照台积电的报价，7nm工艺的12寸晶圆大约是1万美元1片，到了5nm时，大约是1.6万美元一片，到了3nm时，达到了2万美元一片（约14万人民币）。
一块12寸的晶圆，其晶圆面积约为70659平方毫米，而一块3nm的芯片，像高通、苹果的3nm手机Soc，预计面积会是70平方毫米的样子。也就是说一块12寸的晶圆，满打满算，不浪费任何边角料，100%的良率，也就是只能切割出1000颗左右。

我们知道晶圆片是圆形，但芯片是方形，多多少少都会有一定的材料浪费和损耗，同时还要考虑到良率不可能达到100%。所以从实际出发，一块12寸的晶圆，如果制造3nm芯片并能够切割出完整可用的成品芯片，并且良率达到80%的优秀水平，去除零零散散的其他成本损耗，也就是能够得到600-700颗左右的3nm芯片。
按能够得到700颗芯片来计算，仅仅在晶圆这一项上，代工费用就要达到200元，如果后续加上研发、流片、封装、报损、营销等成本，一颗芯片的成本至少需要上千元以上。

算完这笔帐再来看看3nm工艺目前的市场情况，台媒“DigiTimes”直言，尽管台积电3nm产能明年将会放量，但能用得起该制程的客户越来越少。虽然三星3nm制程已宣布量产近半年，但到目前仍没有明确透露过有哪些客户，台积电的3nm客户目前能确认的可能也只有苹果。

而苹果作为台积电老客户，对于涨价不可能没有相应的动作。有业内人士透露，苹果采用台积电4nm制程的A16芯片总成本在88美元左右，是5nm制程A15的1.96倍。

而在第四季度，英伟达推出的RTX 4090官方价格较2020年同期发布的3090显卡上涨5-10%，RTX 4080首发报价更比2020年同期推出的前代RTX 3080大涨2-3成。而英伟达CEO黄仁勋直言：“尽管性能推进有限，但新品涨价很合理，因为12英寸晶圆代工报价较过去大涨，不只贵一点点。”

前几天AMD也向客户发送内部函件，称由于疫情冲击、供需紧张、成本上涨，将对旗下公司赛灵思的部分FPGA产品进行涨价——Spartan 6系列涨价25％，Versal系列不涨价，其他产品全部涨价8％。

在市场寒冬中大厂们面对高昂的芯片价格都纷纷摇头，其他厂家更是无福消受，那么3nm将面对一个尴尬的处境，对此你怎么看？