Les chiffres suivants sont exacts : une usine dotée de capacités de traitement de 2 nanomètres pourrait coûter environ 28 milliards de dollars. En fait, le coût de l’ensemble du processus de développement et de production du 2 nm augmentera car les outils seront plus complexes et le talent requis sera plus coûteux.
Selon les données du cabinet de conseil IBS, une usine de fabrication de semi-conducteurs dotée de capacités de traitement en 2 nm a une capacité de production mensuelle de 50 000 plaquettes (ou WSPM) et coûte environ 28 milliards de dollars. Cela représente 8 milliards de dollars de plus que le coût d'une usine de fabrication de plaquettes de 3 nm et illustre la croissance exponentielle des dépenses des entreprises à mesure que l'industrie des semi-conducteurs passe aux puces de nouvelle génération.
Pour être précis, les puces de 2 nm coûteront environ 50 % de plus que les processeurs de 3 nm, a déclaré IBS, ce qui signifie que des entreprises comme Apple devront dépenser 30 000 $ pour traiter une seule tranche de 300 mm lorsqu'elles adopteront le processus de fabrication N2 de TSMC dans les prochaines années. Il peut cependant y avoir une certaine marge de manœuvre dans ces chiffres, ce qui pourrait réduire le coût élevé attendu de ces puces.
En fait, les fabricants de semi-conducteurs peuvent adopter diverses approches et prendre une série de décisions de conception au cours des phases de pré-construction, de construction et d'exploitation qui auront un impact significatif sur le coût final de l'usine. Par exemple, les outils EDA d’intelligence artificielle peuvent vous sauver la vie, en rationalisant les processus et en contribuant à réduire les coûts.
Le coût du développement des puces a toujours été élevé. Les données IBS montrent que le développement de logiciels nécessite à lui seul 314 millions de dollars, tandis que la vérification nécessite 154 millions de dollars. De plus, la conception de puces au niveau du nœud 2 nm nécessite des talents professionnels, et ces talents sont rares. De plus, on observe une utilisation croissante de la photolithographie, un processus utilisé pour créer des motifs sur la surface d’une puce.
Plus les caractéristiques d'une puce sont petites, plus le processus de photolithographie doit être précis, ce qui augmente le coût de l'équipement et des matériaux utilisés dans le processus. Alors qu’en est-il de l’usine de fabrication de 2 nanomètres, d’une valeur de 28 milliards de dollars ? La différence de coût de 8 milliards de dollars s'explique par le fait que pour maintenir une capacité de production de 50 000 WSPM, une augmentation du nombre d'outils de lithographie EUV est nécessaire.
Mais même IBS admet qu’il y a des nuances derrière les chiffres et que le paysage de la conception des puces est en constante évolution. On estime qu’il en coûterait à une entreprise 725 millions de dollars pour construire à partir de zéro une puce de 2 nanomètres. Mais cela a été fait par une entreprise sans propriété intellectuelle préexistante, et la réalité est que de nombreuses entreprises de semi-conducteurs, en particulier les startups, poursuivent des stratégies plus efficaces.
IBS a également souligné que le rôle des outils EDA d'intelligence artificielle dans la conception de puces devient de plus en plus important et qu'ils peuvent simplifier le processus et réduire les coûts en automatisant les processus de conception complexes et en optimisant les performances des puces.