Dlatego zapłacimy więcej za telefon: oto wafel 3 nm N3E, Apple już stoi w kolejce
Grozi nam widmo znacznego wzrostu cen w sklepach z elektroniką. Nowe urządzenia wykorzystujące czipy w litografii 3 nm będą odczuwalnie droższe. Tyczy się to kart graficznych, laptopów, telefonów, tabletów i wielu innych sprzętów.
Koncern TSMC ma w zasadzie monopolistyczną pozycję w obszarze produkcji czipów w nowej, energooszczędnej litografii 3 nm drugiej generacji. Sam ten fakt pozwala tajwańskiemu przedsiębiorstwu na podnoszenie cen w negocjacjach z takimi gigantami jak Nvidia, Apple, czy Sony. Każdy z tych molochów chce korzystać z czipów 3 nm N3E w swoich topowych urządzeniach, zyskując za ich pomocą większą moc obliczeniową oraz większą energooszczędność.
Proces produkcji wafli krzemowych w litografii 3 nm jest dwukrotnie droższy od wafli 7 nm.
Wafle krzemowe to płytki, z których wytwarza się układy scalone lądujące w naszych telefonach, tabletach, komputerach, samochodach oraz masie innych urządzeń. To podstawowy materiał wyjściowy w elektronice oraz jeden z najważniejszych elementów, jakie muszą być zabezpieczane w ilościach hurtowych przez producentów elektroniki.
Znajdujemy się w przededniu wdrożenia pełnej produkcji półprzewodników w litografii 3 nm drugiej generacji (N3E) przez TSMC. Układy w tej technologii będą nie tylko wydajniejsze pod względem mocy, ale również energooszczędności. Właśnie dlatego w pierwszej kolejce po nowe czipy TSMC staje Apple. Tim Cook chce wykorzystać układy 3 nm w serii telefonów iPhone 15, oferując klientom jeszcze dłuższy czas działania na akumulatorze. Nowa litografia może zaoferować dłuższe działanie na jednym ładowaniu aż o 30 proc.
Niestety, same wafle krzemowe, z których uzyskuje się układy 3 nm, są odczuwalnie droższe w produkcji od aktualnego standardu 5 nm oraz starszego 7 nm. Według chińskiego DigiTimes, na które powołuje się m.in. Notebookcheck, produkcja takiego wafla 3 nm kosztuje 20 000 dolarów. Dla porównania, wafel 5 nm to około 17 000 dolarów, a wafel 7 nm - 10 000 dolarów. Z jednego wafla może powstać mniej więcej 400 układów, co przekłada się na koszt 100 - 150 dolarów od czipu ponoszony przez producenta.
Dostaniemy więcej mocy za mniej pieniędzy, ale konsumenci i tak zapłacą więcej. Zaraz, co?
Ze względu na większe zagęszczenie czipów w litografii 3 nm na jednej płytce, teoretycznie można ich uzyskać znacznie więcej z każdego wafla. Chociaż sama płytka jest droższa w produkcji o około 15 proc. względem odpowiednika 5 nm, może zawierać więcej układów o wyższej wydajności. Z tej perspektywy ponownie wracamy do monopolistycznej roli TSMC, które ma szerokie pole do negocjacji z kluczowymi partnerami. Zwłaszcza w obszarze drugiej generacji N3E.
Chociaż Samsung oraz Intel także zaoferują układy 3 nm, TSMC jest pierwsze. Firma rozpocznie masową produkcję w standardzie N3E w 2023 roku, a takim producentom jak Apple czy Nvidia bardzo zależy, by układy 3 nm N3E znalazły się w ich urządzeniach planowanych na końcówkę następnego roku. TSMC będzie natomiast zależeć na tym, by jak najszybciej zamortyzować koszty zupełnie nowego procesu produkcyjnego, który zaczął się w 2018 roku, nie był łatwy i wiązał się z wieloma technologicznymi wyzwaniami. W tym budową nowej fabryki za prawie 20 miliardów dolarów.
Dlatego, chociaż teoretycznie produkcja w litografii 3 nm nie musi być droższa, konsumenci powinni nastawiać się na dalsze wzrosty cen elektroniki użytkowej. TSMC będzie wykorzystywać monopolistyczną pozycję przynajmniej do 2024 roku, a producenci będą przerzucać zwiększone koszty na konsumentów.
