Ceny waferů nových generací výrobních procesů jsou astronomické. Zájem o ně ale také.
Ceny mainstreamových GPU či CPU jsou dnes tam, kde dříve bývaly produkty o celou třídu i dvě vyšší. A bohužel kvůli obecnému poklesu hodnoty dolaru a masivní inflaci v posledních několika letech (100 dolarů v roce 2020 je dnešních 124 dolarů), je zdražení hnáno také objektivně vyššími náklady na produkci. Práce, energie, materiály apod. V případě čipů samotných je bohužel smutným faktem, že nové generace vyráběné pokročilejšími procesy jsou i násobně dražší, než předchozí generace. A bude hůře!
Výrobci čipů, tedy dnes typicky ti, kteří je navrhují a zadávají do výroby (tedy Apple, AMD, NVIDIA apod.) uvádějí, že u nových generací procesů jsou náklady na vývoj dramaticky vyšší. Kdysi vám na vývoj stačily třeba jen desítky milionů nebo menší jednotky stovek milionů dolarů, dnes jste minimálně na vyšších stovkách milionů dolarů, u většiny firem se už bavíme i jednotkách miliard. A tyhle náklady se logicky promítnou do cen finálních produktů. TSMC, které je dnes jediným výrobcem těch nejlepších řešení a nemá na poli výroby čipů technologicky konkurenci, samo investuje výrazně vyšší částky do každé nové generace, než tomu bylo v minulosti. A bohužel ty náklady stále rostou.

Aktuálně se výrobci (Apple, AMD, NV apod.) přetahují o N2 kapacity výroby, kterou TSMC brzy rozjede v plné síle. AMD dokonce už představilo ve spolupráci s TSMC první prakticky hotový 2nm výkonný čip, tedy nové CCD architektury ZEN 6 pro nadcházející generaci RYZEN a EPYC procesorů. Bohužel, ceny této nové generace produktů budou téměř určitě výše, než ceny aktuální generace. Náklady na vývoj 2nm řešení jsou astronomické, násobně vyšší, proti N5/N4 produktům.
Aktuálně se uvádí, že zatímco cena waferu na N7 procesu je kolem 10 000 dolarů, ten samý wafer s čipy na N5/N4 výrobě už stojí přes 15 000 dolarů. Ale to jsou pořád drobné ve srovnání s cenou výroby nastupujícím N2 procesem. Zde údajně cena toho jednoho waferu bude 30 až 35 tisíc dolarů! Vzhledem k tomu, že plocha čipů běžných GPU a CPU se už moc nemění a výrobci tedy využívají možnosti navýšit počet tranzistorů a výpočetních jednotek na stejnou plochu, na samotný standardní wafer (křemíkovou desku) se zkrátka vejde stále stejné množství čipů.

Problém je, že tedy třeba těch čipů o velikost 80mm2 (což je zhruba velikost ZEN CCD) na 300mm wafer nacpete pořád 748, ať jsou tedy 5nm nebo 2nm. Jenže zatímco cena jednoho pak vychází na 13 dolarů u 7nm a 20 dolarů u 5nm, tak u 2nm vychází už cena až na bezmála 50 dolarů za čip! A v případě třeba GPU, kde i střední třída má dnes čipy přes 350mm2, je to samozřejmě znáte ještě více. Například NAVI 48 pro RX 9070 sérii karet má 357mm2 na N4 výrobě, podobné rozměry měly i předchůdci ve stejné třídě a téměř jistě budou mít i nástupci, se vejde přinejlepším 161 těchto čipů na 300mm wafer. To znamená cca 93 dolarů u N5/N4 procesu, ovšem až 217 dolarů u N2 procesu! Jinými slovy v další generace, pokud bude 2nm, cena samotného mainstreamového GPU čipu se přiblíží jen na výrobních nákladech ceně celé mainstreamové karty z dob nedávno minulých. A to se bavíme jen o ceně za wafer. Skutečné produkční náklady na čip jsou u nových generací výrazně vyšší kvůli dalším nákladům kolem. A bude hůře …
TSMC už ladí ještě pokročilejší generace procesů, konkrétně 1,6nm a 1,4nm. Cena waferu v jejich případě má stoupnout na 40 a 45 tisíc dolarů. Přesto si TSMC nemůže stěžovat na nezájem. Naopak. Výrobci se mohou přetrhnout k přechodu na nové generace procesů. Bohužel to znamená, že nové generace produktů jako jsou GPU nebo CPU, rozhodně nebudou levnější než ty současné. Očekávejte další zdražování. Samozřejmě i proto, že TSMC nemá žádný důvod tlačit ceny níže, naopak kvůli velké poptávce musí investovat víc a víc do rozšíření kapacit. Což má i obranný charakter, kdy kvůli hrozící komunistické Čínské invazi na samostatný svobodný Taiwan, tamní vláda nařídila TSMC neinvestovat do těch pokročilých kapacit výroby mimo Taiwan.
Jinými slovy se Taiwan dělá o to důležitější pro celý svět, aby nedopadl jako Ukrajina, která je v pozici, že se nemůže vzdát a přestat bojovat a současně jí nikdo nechce skutečně přijít vojensky přímo na pomoc. Taiwan tedy dělá vše proto, aby mu spojenci museli přijít vojensky na pomoc chránit i své ekonomické a strategické zájmy, až ta zjevně nevyhnutelná čínská invaze vypukne. V tuto chvíli totiž jednoduše neexistuje náhrada ani alternativa za výrobní technologie a kapacity TSMC a v dohledné době existovat nebude. A tedy bez Taiwanu nikdo na světě, speciálně západní vojenský průmysl, nevyrobí ty nejlepší čipy pro nejpokročilejší produkty. Taiwan má tedy TSMC a ty masivní investice do něj, kdy to pak platíme všichni ve výrobcích, za investici do vlastní obrany. A není překvapení, že přes extrémní výši nákladů na nové generace výroby je ochoten je dělat a bude dělat. A kromě Číny, žádná, ani US vláda ani nikdo v EU neprojevil ochotu do toho takové peníze investovat. Takže až se budete divit, proč se ty pokročilé čipy nevyrábí jinde než na Taiwanu, tohle je důvod. A tu strategickou bezpečnost Taiwanu všichni platíme při nákupu jakéhokoliv produktu s čipy TSMC …
AUTOR: Jan "DD" Stach |
---|
Radši dělám věci pomaleji a pořádně, než rychle a špatně. |
|