台積電晶圓價格十年漲幅高達300%!A系列晶片成本大揭密

台積電晶圓價格十年漲幅高達300%!A系列晶片成本大揭密

 

根據 Creative Strategies 首席執行官兼首席分析師 Ben Bajarin 的說法,隨著每個新節點的推出,台積電向蘋果收取的每片晶圓費用更高,因此價格從搭載 A7 處理器的 28 奈米晶圓的 5,000 美元上漲到搭載 A17 和 A18 系列處理器的 3 奈米晶圓的 18000 美元。

Bajarin 指出,隨著蘋果 A 系列晶片的發展,其電晶體數量一直在增加,從 A7 的 10 億個電晶體到 A18 Pro 的 200 億個電晶體。這是合理的,因為核心和功能的數量也在增加:2013 年,A7 配備了兩個高性能核心和一個四叢集 GPU,而到 2024 年,A18 Pro 配備了兩個高性能核心、四個節能核心、一個 16 核 NPU 和一個六叢集 GPU。

A 系列處理器針對智慧手機而設計,Bajarin 表示,其晶片尺寸保持相對一致,各代晶片尺寸介於 80 至 125 平方毫米之間。這得益於台積電最新製程技術推動的電晶體密度穩定提升。

電晶體密度最顯著的提升發生在早期節點,例如從 28nm 到 20nm 再到 16nm/14nm 的過渡。然而,最近的製程技術(N5、N4P、N3B、N3E)表現出密度提升較慢。電晶體密度提升的高峰期發生在 A11(N10,10nm 級)和 A12(N7,7nm 級)左右,增幅分別為 86% 和 69%。最近的晶片,包括 A16 到 A18 Pro,密度提升明顯放緩,主要是由於 SRAM 擴展速度較慢。

然而,儘管效益遞減,Bajarin 指出生產成本卻大幅上升。晶圓價格從 A7 的 5,000 美元攀升至 A17 和 A18 Pro 的 18,000 美元,而每平方毫米的成本則從 0.07 美元上漲至 0.25 美元。

Bajarin 表示,他的資訊來自第三方供應鏈報告,而製作該報告的公司在台積電有消息來源。Bajarin 還透過自己的消息來源對某些因素進行了三角測量。整體而言,列出的台積電定價與之前的報告大致一致,但我們始終應該對非官方資訊持保留態度。

讓蘋果更難受的是,最新一代處理器的性能提升速度也放緩了(A18 和 M4 系列除外),因為使用最新架構提取更高的每週期指令 (IPC) 吞吐量變得更加困難。儘管如此,蘋果還是設法保持了每一代處理器的每瓦性能提升。

台積電先進製程報價喊漲

據太報報導,台積電美國亞利桑那廠今年初將投入量產,月產能上看2~3 萬片,半導體業界傳出,由於美國製造成本比台灣高三成,加上 AI 晶片供不應求,台積電先進製程晶圓代工將全面漲價5~10%,半導體產業分析師認為,台積電先進製程價格漲幅約3~4%,其中,AI 晶片產品代工價格將漲8~10%。

IDC 資深研究經理曾冠瑋分析,蘋果、輝達、高通等美系業者都持續下單台積電3 奈米,為因應產能利用率滿載情況,業者若要加單,必須以超級急件方式處理,再加上海外擴廠、漲電價等因素,導致生產成本急劇上升,台積電會針對3/4/5 奈米製程不同類型產品調漲代工價格,調漲時間點料從今年首季出貨的產品開始。

AI 晶片相關產品代工價格預計漲8~10%,至於手機晶片漲幅則是低個位數(1~3%),整體而言,台積電先進製程代工價格漲幅約3~4%,曾冠瑋直言,IC 設計業者為了鞏固自己在 AI 生態系的話語權,對此漲幅都可接受,因為這是合理的成本轉嫁動作。

台積2 奈米被跑單?

另外,台積電預計將在今年下半年量產2 奈米先進製程晶片,預期蘋果、輝達、高通都會是主要客戶,不過韓媒 sammobile 報導,台積電2 奈米製程的產能有限,主要客戶存在轉單三星的可能性,使供應鏈多元化。

報導指出,目前日本 Rapidus、韓國三星、台積電都正努力嘗試採用2 奈米製程量產半導體晶片,其中台積電良率可達到 60%,並且正與其客戶進行製程測試,但台積電目前的產能相當有限,未來每月生產量要從目前的 10000 片晶圓提升至 80000 片,最快可能要到 2026 年才能實現。

在價高、量少之下,輝達、高通據傳考慮採用三星的2 奈米製程進行測試,不過三星先進製程表現並不理想,過去在替高通生產4 奈米晶片時,就發生過過熱和性能瓶頸問題。

 

 

KKJ
作者

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