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台积电1.4nm晶圆成本曝光,单片高达32.3万元!
发布时间:2025-06-09
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近期,关于台积电2nm和1.4nm先进工艺的成本曝光,再次引发了业界对半导体“烧钱”现状的广泛关注。

据最新消息显示,台积电已于2024年4月1日正式启动2nm制程工艺的生产订单,苹果、联发科、高通等主流芯片大厂早已排队锁定产能。然而,先进工艺的代价不菲,每片2nm晶圆的报价高达3万美元(折合人民币约22万元),令人咋舌。

更令人瞩目的是,未来更先进的1.4nm工艺将在2028年实现量产,届时每片晶圆成本预计将进一步上涨至4.5万美元(约32.3万元人民币),较2nm提升了整整50%。

芯片厂商为何甘愿“买单”?

虽然价格水涨船高,但苹果、英伟达、AMD、高通等科技巨头依旧坚定站在台积电的产能预订名单上,根本原因在于制程技术带来的性能优势过于明显。数据显示,每迭代一次制程工艺,芯片速度可提高30%,而功耗则有望降低20%。以智能手机芯片为例,2nm工艺相较于3nm,不仅运算速度更快,还能在相同电池容量下延长续航。

在芯片性能竞争日趋激烈的当下,领先一个世代的制程往往意味着更强的产品力、更高的市场份额。因此,即使成本高昂,头部厂商也不得不“追芯逐制”。


回顾十年价格曲线:一代更比一代贵

从过去十年的晶圆价格变迁中,不难看出先进制程的成本飞跃。2013年,苹果A7芯片基于28nm工艺打造,单片晶圆成本约为5000美元;到2020年,采用5nm工艺的A14芯片,成本上升至1.6万美元;如今的A18 Pro基于3nm,报价已达1.8万美元。而即将面世的2nm则直接拉升至3万美元,几乎翻倍。

此外,单位面积成本的增长也极为显著,从早期的每平方毫米0.07美元飙升至当前的0.25美元。这背后不仅是制程复杂性的提升,更是设备、材料、良率控制等多方面成本共同驱动的结果。


技术瓶颈逐渐显现,SRAM面临重大挑战

晶体管密度的增长曾是先进制程性能提升的主要驱动力,但近年来密度的提升速度逐渐放缓,尤其是在3nm及之后的N3E节点,单位面积的提升已经趋于瓶颈。

其中,SRAM在先进工艺节点的物理缩放受限尤为明显,导致其面积难以随主逻辑单元同比缩小,这也成为芯片设计中新的成本制约因素。


高成本背后,是“堆金筑塔”的工艺升级

台积电2nm与1.4nm工艺背后的技术突破,离不开巨额投入。据业内估计,建设一座2nm晶圆厂的资本支出可能超过70亿美元。新一代环绕栅极(GAA)晶体管架构、即将导入的背面供电(Backside Power Delivery)技术,以及EUV光刻的High-NA版本(高数值孔径极紫外光刻机)都极其昂贵。例如,来自ASML的High-NA EUV设备,单台售价便高达4亿美元。

这些顶尖技术虽然带来更高的集成度与性能提升,但对制造工艺、设备和设计团队的要求也达到了空前高度。


成本终将传导至终端消费者

对于普通消费者而言,芯片成本的上涨并非遥不可及。分析人士指出,若2026年iPhone如期搭载2nm处理器,单颗SoC的制造成本预计将比3nm版本高出约50美元。按苹果一贯的“三倍定价”策略推算,最终零售价可能因此上涨150美元(约合人民币1000元)。

换言之,下一代旗舰手机的价格提升,可能更多源于“芯”的成本。


总结:先进工艺是利剑,也是重负

从28nm跨越到1.4nm,半导体技术已进入纳米尺度极限挑战的新阶段。先进工艺所带来的性能提升无可替代,但其背后也是高昂成本与技术复杂度的“炼狱之路”。

在竞争白热化的高端芯片领域,“烧钱”已成常态,谁能率先掌握下一代工艺,谁就可能主导未来市场。而对产业链上下游来说,从晶圆代工、封装测试到终端产品,每一个环节都在经历成本重构与技术重塑的剧烈变革。