Kolik stojí jeden wafer od firmy TSMC? Máme tu přehled

Křemíkové wafery získaly své označení prostě kvůli svému vzhledu. Jde o kruhové pláty vysoce čistého křemíku, které se řežou z celých ingotů tvořených v peci postupným vytahováním z nádoby s roztaveným křemíkem

 

Ingoty se tak nařežou na jednotlivé wafery o určitém průměru, a to 300 mm v případě těch nejlepších továren (přechod na 450mm wafery se nevydařil). Na nich se pak v továrnách firem jako TSMC tvoří čipy posázené do matice vedle sebe, přičemž ty okrajové a neúplné jsou pochopitelně rovnou na vyhození a zbudou jen ty, které se na wafer vešly celé. I velikost a tvar čipů se tak podílí na určení celkové výtěžnosti. 

 

 

My tu ale nyní máme něco trošku jiného, a to tabulku od RetiredEngineera z Twitteru, která ukazuje především ceny waferů tvořených různými procesy firmy TSMC. Nejde pochopitelně o jednotnou cenu pro všechny, ale spíše o jakýsi průměr nebo odhad, v jakých cenových hladinách se různé technologie pohybují. 

 

 

Jedná se prý o tabulku z letošního dubna, takže není vůbec divu, že cena za 5nm proces je extrémně vysoká, a to i v porovnání se 7nm technologií. Když si tyto částky dáme do grafu, získáme prudce stoupající křivku, s exponenciálním růstem od 16/12nm technologií. 

 

 

Ceny se pochopitelně budou časem měnit, ovšem v tento moment můžeme jasně vidět, jaké jsou rozdíly mezi různými technologiemi a že výroba pomocí nejlepší dostupné technologie není nic levného. Na druhou stranu, 5nm čip o stejné velikosti jako 7nm čip je i mnohem lepší a z hlediska počtu tranzistorů by rozdíl už nemusel být takový. 

 

Vezměme si třeba RTX 2080 (12nm) vs RX 5700 XT (7 nm), čili výkonnostně srovnatelné karty. NVIDIA sice využívá cca 2,3 - 2,4x levnější proces z hlediska ceny za wafer, jenomže potřebuje pro svou kartu čip o velikosti 545 mm², zatímco AMD jen 251 mm². Čili AMD z jednoho waferu může získat cca 2,2x více čipů právě i vzhledem k tomu, že menších čipů se na kruhovou plochu může vejít o trošku více, aniž by byly neúplné. Ve prospěch NVIDIE ale může mluvit vyšší výtěžnost staršího procesu, ale na straně AMD zase může být vyšší výtěžnost daná menší plochou čipů, takže neznámých proměnných je tu více než dost. 

 

Nyní je velká otázka, jak na tom může být 8nm proces firmy Samsung, s jehož pomocí NVIDIA tvoří mnohem výkonnější GPU než v případě předchozí 12nm generace, ale ta jsou přesto daleko menší a mají mnohem vyšší hustotu tranzistorů, která se ostatně dostala až téměř na úroveň 7nm GPU firmy AMD (cca 41 vs. 45 mil. tranzistorů / mm²). Zde by se tak hodil ještě ceník waferů od Samsung, který bohužel nemáme a samozřejmě i tak bychom nevěděli, jaké opravdové ceny si firmy AMD a NVIDIA vyjednaly. Můžeme být také zvědaví na to, kam bylo AMD s novými Radeony Navi 2X ochotno zajít s velikostí čipů. Pokud až k 550 - 600 mm², mohlo by to být dobré.