芯片|7nm成本765亿，5nm成本1019亿，芯片制造为什么如此“烧钱”？ it芯片

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文/BU 审核/子扬校对/知秋

芯片制造绝对是一个烧钱的赛道，对这个行业中的选手来说，百亿元的投入并不是什么新鲜事。

据TrendForce集邦咨询公布的数据显示，全球前十大晶圆代工者的资本支出在2021年已经超过500亿美元（约合人民币3185亿元），这可不是一个小数字。
建厂成本高昂从中不难看出，芯片制造行业“烧钱”之严重。肯定会有人想问，芯片制造的钱都花到了哪里，日前，芯研所援引的digitimes asia网站的一则报告给出解答。

根据调查公司评估，其实晶圆厂的建设成本十分高昂，而且，随着芯片制程的逐渐缩小，建厂所需的投入也不断高速攀升。
据公布的数据显示， 28nm工艺建厂花费为60亿美元（约合人民币382亿元）；然而到7nm工艺时，建厂成本却增长至120多亿美元（约合人民币765亿元）；而到5nm时，这一数字更是增长至160亿美元（约合人民币1019亿元）。
由此不难看出，芯片制造行业仅建厂一项，就是一个不小的花费。
那么，芯片建厂成本为何又会增长得如此之快呢？这很大程度上源于，半导体设备采购成本的增长。
芯片制造工艺本就十分复杂，需要经过上百道工序。而随着芯片制程的缩小，芯片内部结构愈发复杂，所需的设备的精度自然也要求更高。

而高精度设备的价格，肯定是更为昂贵。譬如，目前实现10nm及以下制程必需的EUV光刻机售价在1.2亿美元；而下一代0.55N EUV光刻机的价格，据分析师预计或许会涨至3亿美元之高。
愈发高昂的半导体设备采购费用，注定了芯片厂建厂建设成本只会越来越高。更何况，芯片制程越小所需的半导体耗材、所消耗的能源量也都会随之增长，这些都在进一步提升芯片制造的成本。
研发成本攀升其实不只是建厂成本，随着芯片制程的逐渐缩小，研发成本更是几乎呈现出指数级上涨，令不少晶圆厂商难以招架。

芯片研发投入本就不是一个小数字，在先进芯片研发中，这一研发投入更是水涨船高。半导体技术研究机构Semiengingeering统计的数据显示，开发28nm节点芯片投入为5130万美元；而开发16nm节点则翻倍至1亿美元；到7nm节点时，更是达到了2.97亿美元。
按照这一趋势， 3nm研发费用恐怕要到10亿美元，相当骇人。
高昂的研发投入，也让芯片制造越发烧钱，这也让晶圆厂肩上的负担愈发沉重。
芯片成本飙升建厂成本的提升、研发投入的攀升等等，使得芯片制程越小，成本也就愈发高昂。

从28nm制程工艺往后，芯片的成本便不再符合摩尔定律中“微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一半”这一条。进入先进制程大门之后，芯片的成本反而急剧增长，也难怪芯片越卖越贵。
烧钱游戏所以说，如今先进制程芯片的研发就是一场“烧钱游戏” ，资本成为了诸多晶圆厂难以更进一步的最大阻碍。就连全球排名前列的格芯，也支撑不住停留在7nm的大门前。对于中小晶圆厂来说，想要继续攻克先进制程更是难。