I takt med att vi börjar närma oss den teoretiska gränsen för kisel, så kommer priserna att öka explosionsartat. Nu säger NVIDIA att 20 nanometer hos TSMC knappt kommer bli billigare än dess 28 nanometersteknik, och samma gäller uppföljaren på 14 nanometer.

Kostnaderna för nya tekniker och tillverkningen inom halvledarindustrin väntas bara gå uppåt framöver. Tidigare än de flesta trott kommer vi stöta på den brytpunkt, när det är dags att överväga om det verkligen är värt att gå över till en nyare tillverkningsteknik. NVIDIA talar öppet om problemet och deras tillverkningspartner sedan en lång tid tillbaka, TSMC, får kritik.

NV-Pres2

TSMC är världens största foundry, som tillverkar kretsar åt de allra flesta företagen man kan komma på inom halvledarindustrin. NVIDIA menar på att partners ska dela på vinster och förluster, samt vara öppna och ärliga när man gör affärer. Det här låter mer som att NVIDIA är missnöjda med någonting som pågått bakom kulisserna, men vi får en tydlig bild vad de pratar om när vi tittar på tillverkningskostnaderna för framtida tekniker.

NV-Pres3NV-Pres1
Tänk er en ny grafikkrets, där priset per transistor förblir densamma…

Övergången till 28 nanometer väntas bli mer mer priseffektiv (pris/transistor) än tidigare 40 nanometersteknik i takt med att teknikens yields blir bättre. Övergången till 20 nanometer, och följande 14 nanometersteknik väntas ha ytterst marginella fördelar i pris/transistor mot dagens 28 nanometersteknik. På 20 respektive 14 nanometer bör vi kunna få plats med ungefär 2x och 4x antalet transistorer, som på samma yta som dagens 28 nanometersteknik, som bara sedan ett fåtal månader tillbaka börjat hitta ut i konsumentprodukter. För NVIDIA och AMD som alltid är i behov av fler transistorer för deras grafikkretsar, innebär det att tillverkningen kan bli väldigt dyr när priset per transistor stannar kvar på ungefär samma nivå.

NV-Pres4Höga wafer priser och sämre yields kommer resultera i exponentiellt högre kostnader

Den exponentiella ökningen i pris det varit tal om syns speciellt när man kollar på kostnaden per wafer. Även om NVIDIA inte har satt ut några exakta priser, så talar diagrammet sitt tydliga språk. Det kommer krävas att TSMC har ett mycket närmare samarbete med sina partners framöver, och NVIDIA manar till samarbete för att snabbare gå över till wafers på 450 millimeter i diameter. Det här skulle öka arean från dagens 300 millimeterswafers med 125 procent, vilket skulle resultera i lägre produktionskostnader i det långa loppet. Problemet ligger i att den nya wafer-storleken kräver helt ny utrustning i fabrikerna, vilket innitiellt innebär enorma investeringar för TSMC.

Det är mycket ovanligt för ett företag att öppet kritisera sina tillverkningspartners, och detta stärker rykten om att NVIDIA vill samarbeta med GlobalFoundries framöver. Dock är kostnadsproblemen ingenting som är isolerat till TSMC, utan bör gälla samtliga aktörer inom halvledarindustrin. Vid lägre tillverkningstekniker kommer Double Patterning, EUV för själva tillverkningen bli nödvändig, medan saker som FinFET och SOI blir nödvändiga för att hålla strömläckaget nere på en acceptabel nivå, vilket i tur kommer driva upp kostnaderna ytterligare.

Även själva designen för aktörer som NVIDIA kommer bli mycket mer komplicerad, och valideringsperioderna mycket längre, vilket i sin tur leder till lägre ROI (Return on Investment). I kombination med sämre yields är det ett faktum att de nyaste tillverkningsteknikerna kommer bli mycket dyrare för en foundrys slutkunder, och därmed oss konsumenter.

NV-Pres61

Även AMD har gjort ett liknande uttalande, men de valde att inte peka ut vare sig TSMC eller GlobalFoundries som de har nära samarbeten med. Nyare tillverkningstekniker är inte lika attraktiva som tidigare, och AMD:s nya vd Rory Read gjort klart för analytiker att företaget inte tänker stressa över till det allra senaste på grund av kostnadsskäl. Detta tillsammans med låg tillverkningskapacitet på TSMC:s 28 nanometersteknik, var anledningen till att deras Deccan-plattform som skulle ersatt Brazos slopades i förmån för den kommande Brazos 2.0.

Det är extremt ovanligt att företag öppet kritiserar sina tillverkningspartners som NVIDIA gör. Men det är ett tydligt tecken på att nyare tillverkningstekniker kommer bli allt ifrån enkla att ta fram, eller bygga designer för. Regeln att lägre tillverkningstekniker blir billigare kommer inte längre bestå, om man inte har sina egna fabriker och säljer i enorma kvantiter som exempelvis Intel eller Samsung. Även Intel har börjat bedriva foundry-verksamhet på mindre skala, för att alltid hålla sina fabriker fyllda vilket är ytterligare ett bevis på detta.

Källa: Extremetech


Relaterade nyheter:

Annons

4
Leave a Reply

Please Login to comment
4 Comment threads
0 Thread replies
0 Followers
 
Most reacted comment
Hottest comment thread
4 Comment authors
TempelAnonymous200Andreas Gflopper Recent comment authors
  Subscribe  
senaste äldsta flest röster
Notifiera vid
flopper
Medlem
flopper

dyr dyrare dyrast.
konstigt att de inte kommer med nån innovation för att finna andra alt.

Andreas G
Medlem

[quote name=”flopper”]dyr dyrare dyrast.
konstigt att de inte kommer med nån innovation för att finna andra alt.[/quote]

Grafen 🙂

Anonymous200
Gäst
Anonymous200

grafen, men sen optik

Tempel
Medlem
Tempel

Har inte AMD sagt exakt det här för ett tag sen?