3纳米芯片，可能连苹果都玩不起

编辑 | 陈伊凡

卡在2022年的最后几天，台积电兑现了年内量产3nm工艺芯片的承诺。

12月24日，据中国台湾媒体《经济日报》报道，台积电将于下周在南科园区的3nm工厂举办量产暨扩厂典礼。

按照台积电的规划，这座总投资高达6000亿新台币（约合人民币1360亿）的超级工厂，在满产后的月产能将实现6万片12英寸晶圆。这也创下了台积电单笔投资建厂的纪录，作为对比，台积电2020年在美国投建的5nm工厂投资额为120亿美元（约合人民币838亿）。

只不过，现阶段似乎没有下游厂商，能为这项奢侈的技术买单了。

买不起的芯片，撑不住的市场

在台积电宣布3纳米制程量产之前，台积电在先进制程上的唯一对手三星宣布成功量产3nm芯片。但虎嗅向多位业内人士了解，三星的先进制程芯片，一直卡在良率上不去。因为有代工市场的压力，三星往往会早一些宣布自己的制程进展。

而在头部代工厂的研发专家表示，三星3纳米芯片的首位客户是一家国内的挖矿芯片厂商，原因是挖矿芯片的制程要求单一，并不是完整的工艺平台，光罩数量也少很多。通常情况下，芯片上的晶体管会按照一定比例分配给逻辑（负责运算）和SRAM（负责存储），上述专家表示，对于挖矿芯片来说，基本只用到了前者，这对于代工厂来说更容易实现。

所谓SRAM，即静态随机存储器，这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。

并且，挖矿芯片厂商希望能够尽可能使用高性能，三星在试验阶段的用户会给出很好的优惠。

因此，相比之下，业界认为对于向来求稳的台积电来说，一旦他们公布量产，良率上能够相对可靠。但即便如此，似乎没有多少客户愿意买单，或者买得起这个单。

11月，台媒《电子时报》援引产业链知情人士的消息指出，台积电的某位头部客户已经大幅削减了3nm芯片的订单。

虎嗅根据公开信息查询，目前包括苹果、英伟达、英特尔、AMD、高通、联发科都表达了让台积电代工3nm芯片的意愿，但在上述公司中，没有一家明确公布了3nm产品的时间表。

这与今年年初各家提前预约3nm芯片产能的光景形成了强烈的对比。从抢占产能到大客户砍单，为什么各大厂商突然对3nm芯片失去了兴趣？

一个最直接的原因是，这项新技术真的太贵了。

此前，英伟达在发布4nm制程的RTX 40系列显卡时，CEO黄仁勋就曾吐槽过，“现在的芯片代工不是贵一点点，而是巨幅涨价。”

而进入3nm制程后，代工端给出的价格要更加夸张。根据Digitimes的数据，未来3nm芯片量产后，晶圆的单片价格将突破20000美元，相比于7nm芯片翻了一番。

芯片设计厂商对于代工价格上涨不满，而台积电也是有苦难言。

从成本核算的角度来看，第三方分析机构IBS曾算过一笔账，晶圆厂在3nm制程的工艺研发投入达到40亿美元-50亿美元，建一座3纳米制程、每月生产4万片的生产线，成本约为150亿美元-200亿美元，这还只是晶圆厂的投入。

先进制程芯片的开发费用同样不遑多让，其研发费用主要包括芯片设计、IP、EDA、设备等，根据第三方半导体研究机构Semi engineering计算，28纳米制程的开发费用大约为5130万美元，到16纳米制程需要投入1亿美元，到5纳米制程节点，这个费用达到5.42亿美元。

相比于此前的工艺节点，台积电此次发布的三纳米制程的工艺技术略显无力。毫无疑问，在先进制程上的竞争，半导体厂商依然会一直卷下去。但现在谁能为其买单？可能连台积电自己也说不准。