台积电5nm代工用最贵光刻机，设备单价超1.2亿美元！

随着苹果A14处理器的推出，台积电的5nm产线已经满载，正马不停蹄地赶工中，毕竟除了iPad Air 4，后续还有iPhone 12系列，年底前甚至还有5nm Apple Silicon（A14X？）。

下面来探讨一个趣味问题，找台积电代工5nm，需要多少钱？

半导体业内人士chiakokhua在最新博客中，以一颗类似NVIDIA P100规模的芯片（面积610mm2、907亿颗晶体管）为参照，汇总了它在台积电工艺节点下的晶圆和芯片销售价格。

简单来说，5nm晶圆单片的代工销售价约是16988美元，对比7nm，涨幅超80%。

当然，因为晶体管密度大增，同是300mm（12寸）晶圆能切割出来的芯片增多，故换算到单颗芯片的代工价，其实只有238美元，比7nm的233美元只贵了5美元。

考虑到5nm用于商业宣传上的利好效应、15%的性能提升、30%的功耗下降，这5美元感觉还挺超值。

5nm晶圆之所以贵，主要是工艺复杂，EUV多达14层，每一层都要动用ASML的Twinscan NXE光刻机，这台设备单价超1.2亿美元。

另外，目前是5nm大规模量产的初期，良率在逐渐拉升，后期成本会慢慢降下来。

比较极端的例子是，90nm的晶圆可是只要1650美元，可真要做907亿颗晶体管规模的芯片，单价需要2433美元。

其实芯片行业这两周最大的新闻就是NVIDIA收购ARM，约合2733亿元，创造了近年来半导体收购的新纪录。

收购ARM还需要得到多个国家的审核批准，所以这事还不能说尘埃落定，后面的法律审核还是个麻烦。

对NVIDIA来说，尽管障碍不少，但是收购ARM获得的好处不少，此前70亿美元收购了Mellanox公司，现在又掌握全球最重要的CPU授权之一，有望让NVIDIA实现CPU+GPU+网络芯片的三位一体的优势，对数据中心业务来说非常重要。

然而，对NVIDIA来说，ARM公司的业务模式跟自家的商业模式是格格不入的，NVIDIA的芯片毛利率超过60%，利润极高，但ARM是薄利多销，利润少得可怜。

根据ARM的数据，2019年他们的营收大概是18亿美元，基于ARM授权的芯片销量高达228亿，算下来每个芯片只贡献了0.08美元的收入，折合5毛钱人民币。

这还只是营收，算下利润的话更低，这样的商业模式恐怕是不会让NVIDIA满意的。

此前有传闻称ARM准备提高IP授权费，一下子比目前的水平涨了4倍多，不过后续就没有报道了。

如今ARM到了NVIDIA手里，虽然官方表态会继续开放、独立，但是业界分析IP授权费涨价应该是可以预期的，只是什么时候涨、涨多少的问题。

说到7nm，再补充一则消息。

索尼今天正式公布了PS5数字版及蓝光版的价格，新一代主机之战正式打响，后续就是要看微软、索尼两家的出货量了。

这一代的两大主机PS5、XSX依然选择了AMD的CPU、GPU架构，基本上都是7nm Zen2 CPU核心与RDNA架构GPU核心，PS5与XSX的差别主要是性能水平，目前XSX在性能上略占上风。

基于此，AMD的7nm产能对这两家公司也极为重要，日前有消息称索尼PS5砍单4000万，原因就是7nm芯片跟不上，产能缺口高达50%。

索尼方面已经否认了消息，AMD副总裁、数据中心暨嵌入式部门总经理Forrest Norrod日前在参加德银技术大会时，也回应了有关7nm芯片的供应情况的问题。

Forrest Norrod表示，AMD之前已经评论过，7nm芯片供应量是足够的，不仅仅是7nm芯片，从晶圆到基板在内的整个供应链都是没有问题的。

AMD的7nm芯片是交给台积电代工的，去年首发时确实存在过高端芯片，如锐龙9供应不足的问题，不过随着苹果、华为转向5nm工艺，台积电的7nm产能空间也释放出来了，AMD今年有可能成为台积电7nm工艺的最大客户，产能还是有保障的。