一直在推动这个行业的规则正在磨损，撤销我们认为理所当然的假设，这些假设在学校里被灌输给我们，包括无可指责的摩尔定律——即随着时间的推移，指数级的进步将使事情变得更便宜、更好、更快，但它已经死了。芯片的短缺和地缘政治集中唤醒了大家对台积电和ASML的，并突出了科幻小说般的芯片制造过关注。大家也意识到前方的道路存在未被广泛理解的障碍。制造半导体将变得更加困难、更加昂贵和更加技术化。换句话说， 挑战 将会加速。为了在未来运营，芯片制造商将需要更大的规模、更多的人才和更多的资金。 我以前写过这方面的文章，但我想更深入地研究推动半导体制造成本上升的原因。它影响整个芯片范围，从最先进的芯片到最基本的芯片。这种趋势并不新鲜，它已经在发生，但我相信现在它会开始加快速度。价格上涨可能会影响地球上的每个人。这种通货膨胀成本不是暂时的。要了解我们是如何到达这里的， 我想先让您了解一下摩尔定律的消亡。我们已经超越了晶体管能量缩放、频率缩放的增长，并且我们开始在晶体管密度增加中达到多核缩放的终点。但比这些趋势的终结更重要的是，成本扩展已经结束。虽然我们继续通过新技术提高晶体管密度，但每一层都增加了成本。ASML 在其投资者日发表了一项大胆的声明，即摩尔定律将继续进行系统级扩展。另一个名称是高级封装。但这些成本增加了制造更小晶体管的成本。
虽然我相信 Advanced Packaging 将解决晶体管密度问题，但我不相信它会使芯片变得更便宜。事实上，自 2010 年代初以来，每美元的晶体管价格变得更加昂贵。我不仅要关注技术逆风，还要关注成本逆风。摩尔定律的主要历史假设之一是，不仅您的晶体管每两年翻一番，而且晶体管的成本也会下降。但这不复存在。下图来自 Marvell 2020 年投资者日。28nm 的标准大约是在 2011-2012 年亮相的。有趣的是，在 28nm 附近发生了质的变化，因为它是最后的平面节点之一。Planar 用简单的语言来说是一个二维表面（平面），而 FinFET（取代平面的技术）在晶体管中引入了一个“鳍”以向上突出，从而创建 3D 结构而不是 2D 结构。我们现在正处于向另一个栅极转换的边缘——环栅极 (GAA)，它是一种更加 3D 密集型结构。随着我们转向 GAA 或下一次门技术迭代，我相信每 100m 门的成本增加将继续增加，就像他们对平面 FinFET 所做的那样。这是由于制造这些芯片的复杂性增加 - 即制造中增加的步骤数量。
不仅仅是这种转变推高了成本。落后的芯片——旧芯片——也开始变得更加昂贵。 这里的故事不是技术，而是经济，我们曾经有充足的产能和类似商品的回报现在开始变得抢手。除非随后价格上涨，否则企业不愿意增加产能。这是另一个关键驱动因素，不仅在最先进的芯片上，而且在较旧的芯片上也是如此。最后，不仅是旧芯片和新芯片，制造芯片的公司（半导体晶圆厂）正在变得更加整合和更具战略性。制造最先进芯片的前沿确实没有太多空间。这是半导体成本的第三个驱动因素，即提供独一无二产品的晶圆厂将不断上涨的成本转嫁给客户。台积电不是价格接受者，全世界都依赖它的产品。尽管成本不断增加，但他们开始获得更大的利润。无晶圆厂公司别无选择，只能付出更多。
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