Es wird berichtet, dass die Fabrik, in der die Chips im 2-nm-Verfahren hergestellt werden, etwa 28 Milliarden US-Dollar kosten könnte. Tatsächlich werden die Kosten für den gesamten Prozess der Entwicklung und Produktion der 2-nm-Linie höher sein, da die Werkzeuge erforderlich sind wird komplexer und die notwendigen Fachkräfte teurer. Werkzeuge können die einzige Rettung sein EDA mit künstlicher Intelligenz, die Prozesse optimieren und helfen kann, Kosten zu senken.
Nach Angaben des Beratungsunternehmens IBS würde eine 2-nm-Halbleiterfabrik mit 50 Wafern pro Monat (WSPM) etwa 28 Milliarden US-Dollar kosten. Das sind 8 Milliarden US-Dollar mehr als die Kosten einer 3-nm-Fabrik und ist nur ein Beispiel für das exponentielle Wachstum. Kosten, die Unternehmen kosten was zu erwarten ist, wenn die Branche auf die nächste Generation von Chips umsteigt.
Um genau zu sein, werden die Kosten für 2-nm-Chips im Vergleich zu 50-nm-Prozessoren um etwa 3 % steigen, was bedeutet, dass Unternehmen es mögen Apple, muss 30 US-Dollar ausgeben, um einen einzelnen 300-mm-Wafer mit dem N2-Prozess von TSMC zu bearbeiten, wenn dieser in den nächsten Jahren eingeführt wird.
Vielleicht gibt es in diesen Zahlen noch Spielraum, der die zu erwartenden hohen Kosten innovativer Chips möglicherweise reduzieren könnte. Es gibt verschiedene Ansätze, die Halbleiterunternehmen verfolgen können, und Designentscheidungen, die sie in der Vorbau-, Bau- und Betriebsphase treffen können, die die Endkosten der Fabrik verändern.
Darüber hinaus erfordert der Entwurf von Mikroschaltungen im 2-nm-Verfahren jedoch spezialisierte Fachkräfte, die derzeit Mangelware sind. Darüber hinaus wird immer häufiger die Fotolithographie eingesetzt, ein Verfahren zur Erzeugung von Mustern auf der Oberfläche eines Chips.
Je kleiner die Elemente auf der Mikroschaltung sind, desto genauer muss der Fotolithografieprozess sein, was wiederum zu einem Anstieg der Geräte- und Materialkosten führt. Daher beinhalten die erhöhten Kosten der Anlage eine Erhöhung der Anzahl der EUV-Lithographiewerkzeuge.
Aber selbst IBS erkennt an, dass hinter diesen Zahlen Nuancen und eine sich verändernde Landschaft des Chipdesigns stecken. Das Unternehmen stellt außerdem fest, dass die Rolle von KI-basierten EDA-Tools beim IC-Design immer wichtiger wird, da sie Prozesse vereinfachen und Kosten senken, indem sie komplexe Designprozesse automatisieren und die IC-Leistung optimieren.
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