TSMC -jeva cena 3NM rezin se poveča na 18.000 dolarjev, potroji v desetletju

Apple-jevi procesorji pametnih telefonov A serije so se razvili iz A7 (28Nm) v A18 Pro (3NM), ki vsebuje več jeder, tranzistorjev in funkcionalnosti.Po besedah ​​Ben Bajarina, izvršnega direktorja in glavnega analitika kreativnih strategij, je TSMC z vsakim novim vozliščem povišal cene rezin.Cena rezin se je zvišala s 5000 dolarjev za 28 nm rezine, ki se uporabljajo v procesorjih A7 na 18.000 dolarjev za 3nm rezine, ki poganjajo procesorje serije A17 in A18.

Ben Bajarin je ugotovil, da ko so Apple-jevi čipi A18 v A18 Pro v A18 Pro.Ta trend je logičen glede na znatno povečanje jeder in lastnosti.Leta 2013 je A7 imel dve visokozmogljivi jedri CPU-ja in štirijedrni GPU.Do leta 2024 A18 Pro vključuje dve visokozmogljivi jedri, štiri jedra učinkovitosti, 16-jedrni NPU in šestdrten GPU.

Apple-jevi procesorji A serije A so zasnovani za pametne telefone, Bajarin pa je poudaril, da so njihove velikosti čipov v generacijah ostale razmeroma skladne, od 80 do 125 kvadratnih milimetrov.Ta doslednost je posledica napredka TSMC v procesni tehnologiji, ki je stalno povečala gostoto tranzistorjev.

Najpomembnejše izboljšave gostote tranzistorjev so se pojavile med prejšnjimi procesnimi prehodi, na primer od 28nm do 20nm in nato do 16nm/14nm.Vendar so nedavni procesi (N5, N4P, N3B, N3E) pokazali počasnejše izboljšave gostote.Izboljšave najvišje gostote so bile opažene s čipi A11 (N10, 10Nm) in A12 (N7, 7Nm-razreda) z 86% oziroma 69%.Novejši čipi, vključno z A16 do A18 Pro, so doživeli opazno upočasnitev izboljšav gostote, predvsem zaradi počasnejšega SRAM skaliranja.

Kljub zmanjšanju donosa v dobičkih gostote je Bajarin poudaril, da so se proizvodni stroški povečali.Cene rezin so se povzpele s 5000 dolarjev za A7 na 18.000 dolarjev za A17 in A18 Pro, medtem ko so se stroški na kvadratni milimeter zvišali z 0,07 na 0,25 dolarja - več kot trikratno povečanje v zadnjem desetletju.

Da bi bilo za Apple še slabše, so se tudi izboljšave uspešnosti za najnovejše procesorje upočasnile (razen serije A18 in M4), saj je doseganje višjega navodila na cikel (IPC) z najnovejšimi arhitekturami postalo bolj zahtevno.Kljub temu je Apple z vsako generacijo dosledno uspelo izboljšati zmogljivost na voda.

Bajarin je pripomnil: "Ker je dobiček IPC težje doseči, je maksimiranje učinkovitosti izvedljiva strategija za izboljšanje uspešnosti na vato, čeprav se stroški, povezani s površino, povečujejo."

Glede na široko citirana poročila o industriji TSMC prodajajo ne samo funkcionalne rezine, ampak tudi pokvarjene rezine svojim strankam.Število proizvedenih čipov na rezino je odvisno od proizvodnega donosa - višji donosi povzročijo več čipov na rezino, medtem ko nižji donosi pomenijo manj čipov.Nihanja donosa bistveno vplivajo na stroškovno učinkovitost rezin za stranke.Vendar si TSMC pred začetkom proizvodnje prizadeva doseči posebne cilje donosa.

Če dejanski donosi znatno padejo - na primer od 10% do 15% - TSMC lahko prizadetim strankam ponudi finančno nadomestilo ali popuste.Ti ukrepi so zasnovani tako, da stranke prepričajo o zanesljivosti in vrednosti visokocenovnih rezin TSMC.

Apple je kot kupec Alpha za najnovejše procese TSMC v boljšem položaju kot druge stranke, da natančno prilagodi proizvodni postopek, zmanjša gostoto napak in izboljšuje donos.Poleg tega govorice kažejo, da je Apple edini kupec TSMC, ki plačuje na čip in ne na rezino.Če je res, ta ureditev Apple loči od drugih strank TSMC.