半导体管理层调整与3nm制程杂谈
半导体管理层调整与3nm制程杂谈
不再参与核心技术研发
近日，国内半导体设备龙头中微公司发布公告，对公司核心技术人员名单进行了调整，三名美籍副总裁被替换。
图：中微公司公告
中微公司公告称，因工作调整，原核心技术人员杜志游、麦仕义、李天笑将不再参与公司核心技术的研发，故不再认定其为公司核心技术人员，但仍继续在公司任职。
公告显示，杜志游、麦仕义、李天笑均为美国国籍，合计持有公司股份0.8%。杜志游，2004年至今历任中微公司副总裁、资深副总裁、首席运营官、副总经理。麦仕义，2004年8月至2020年3月任中微公司副总裁。李天笑，2004年9月至今任中微公司副总裁。
同时，新增6位核心技术人员——丛海、 陶珩、姜勇、陈煌琳、刘志强、何伟业，其中4人为中国籍（含1人为中国台湾籍），2人为新加坡籍，合计持有公司股份0.06%。
图：中微公司部分高管
芯片大师曾报道对华管制将写入“瓦森纳协定”，国内龙头令美籍员工停止研发，除中微公司外，国内部分半导体企业的高管团队也有明显动向。
公开信息显示，2022年10月，原兆易创新副董事长舒清明（美籍）被调出副董事长、非独立董事名单，他于2005年4月起担任董事、副总经理，2017年12月起任副董事长。经过多轮调整，另一家设备大厂北方华创的董事会成员及公司管理人员均已为中国籍。
此外，芯片大师还得知，部分美国籍或中国籍拥有美国永久居留权的企业高管也在过去一年内有了新去向，包括部分被列入制裁清单企业“被要求辞职”的人员。
英国金融时报估计，有约200名持美国护照人员在中国半导体公司工作，知名美籍人士如中微公司（AMEC）的创办人、董事长尹志尧，盛美半导体（ACM）总裁王晖等。数百名美籍华裔工程师一直是中国本土半导体公司的关键人物，但自2022年10月以来美国禁止美籍人士直接就职、帮助或投资中国半导体企业，导致半导体及投资界的在华美籍人士陷入困境。
图：中微公司的机台
7月份，中微公司在上交所投资平台回复称，尹志尧目前正常履职。
在前不久的一次行业公开会议上，尹志尧表示，除光刻机外全球几乎70%-80%的半导体设备都是由美国成功研发出来的，其中刻蚀机、光学检测等11类美国半导体设备都是由中国留学生领衔或作为主要技术骨骨干开发、参与的。
“所以现在美国政府想用设备来卡中国，一是完全没有道理的，二是也是没有任何好的结果，因为大部分的领军人物都已经回国，在很多公司里都是骨干和领导，所以我们有充分的信心，数年后我们一个会开发出国际竞争力的设备产业。”尹志尧表示。
2nm，成本惊人！
随着 2014 年 FinFET 晶体管的推出，芯片设计成本开始飙升，近年来随着 7 纳米和 5 纳米级工艺技术的发展，芯片设计成本尤其高。国际商业战略 (IBS) 最近发布了有关 2nm 级芯片设计的预估，根据 The Transcript 发布的幻灯片显示，相当大的 2nm 芯片的开发总计将达到 7.25 亿 美元。
软件开发和验证占芯片设计开发成本的最大份额——软件约为 3.14 亿美元，验证约为 1.54 亿美元。
虽然芯片设计成本不断增加，而且我们很难否认这一事实，但 IBS 的估计存在一个重大问题。它们反映了一家没有任何IP并且必须从头开始开发所有东西的公司从头开始开发相当大的芯片的成本。
虽然有些初创公司设法开发大型设计（例如 Graphcore），但大多数公司开发的东西要小得多。此外，初创公司倾向于尽可能地获得许可，因此必须仅设计和验证其差异化 IP，然后验证整个设计。这些公司不会仅仅因为没有这样的资源而在芯片（甚至平台）上花费 7.24 亿美元。
拥有极其复杂芯片资源的大公司已经拥有大量可用的 IP 和代码行，因此他们不必在单个芯片上花费 7.24 亿美元。然而，他们往往花费数亿甚至数十亿美元来开发平台。例如，当 Nvidia 开发其新产品系列（例如，用于游戏的 Ada Lovelace 和用于计算 GPU 的 Hopper）时，它在微架构上花费了大量资金，然后在芯片的实际物理实现上花费了大量资金。
估计的另一个方面是，他们假设传统的芯片设计方法不使用支持人工智能的电子设计自动化工具和其他软件，从而显着减少开发时间和成本。然而，这些估计强调了 Ansys、Cadence 、Synopsys 和西门子EDA的人工智能工具的重要性，并意味着在不久的将来，如果不使用人工智能软件，几乎不可能构建领先的芯片。
2nm晶圆的价格，提高至 25000 美元
与目前采用 N3（3 纳米级）制造技术处理的 300 毫米晶圆的报价相比，台积电准备在 2025 年将其 N2（2 纳米级）生产节点上处理的每 300 毫米晶圆的报价提高近 25%.根据 The Information Network 在 SeekingAlpha上发布的估计，其当前的旗舰节点。
The Information估计，目前台积电每片 N3 晶圆的平均售价为 19,865 美元，较 2020 年每片 N5 晶圆 13,495 美元的平均售价大幅上涨，当时 N5 是该公司的领先节点。分析师预测，与 N3 相比，台积电的 N2 将带来性能、功耗和晶体管密度的改进，但需要额外的资金。The Information认为，这家半导体合约制造商在 2025 年下半年开始量产时，每片 N2 晶圆的收费将达到 24,570 美元，与 N3 相比上涨近 25%。
随着芯片变得越来越复杂，封装了更多的晶体管，并且需要更高的性能效率，它们必须使用最新的工艺技术来制造。但先进的生产只能在耗资数百亿美元的工厂中使用最先进的设备来实现，这就是为什么现代制造工艺极其昂贵，并且在未来几年将变得更加昂贵。
台积电的基础 N3 节点支持多达 25 个 EUV 层（根据SemiAnalysis 的数据），虽然任何芯片不太可能需要这么多 EUV 层，但这个数字可以看出这项技术有多么复杂。根据应用材料公司的估计，每个晶圆厂执行一次 EUV 光刻蚀刻步骤的成本为 70 美元，每个晶圆厂每月每启动 100,000 颗晶圆会增加约 3.5 亿美元的资本成本 。因此，生产节点支持的 EUV 步骤越多，其使用成本就越高。
N2 将会更加复杂，虽然台积电尚未透露是否打算在该节点上使用 EUV 双图案化，但这无疑是它可以选择的选项之一。无论如何，N2 的使用成本可能比 N3 更高，因此，台积电 2 纳米生产的收费很可能高于 3 纳米生产的费用。
但在芯片生产成本越来越高的同时，芯片设计成本也越来越高。如开头所说，根据国际商业战略 (IBS)的估计，相当复杂的 7nm 芯片的开发成本约为 3 亿美元，其中约 40% 分配给软件。相比之下，估计先进 5 纳米处理器的设计成本超过 5.4 亿美元，其中包括软件费用。展望未来，预计在3nm工艺节点开发复杂的GPU将需要约15亿美元的投资，其中软件约占成本的40%。这些不断上升的设计和生产成本将不可避免地影响未来领先的 CPU、GPU、SoC 以及 PC、服务器和智能手机的价格。
在处理所谓的台积电报价估计时必须记住的一件事是，它们反映了趋势，但可能无法准确反映实际数字。台积电的价格在很大程度上取决于多种因素，包括产量、实际客户和实际芯片设计等等。因此，对这些数字持保留态度。
参考文献链接
https://mp.weixin.qq.com/s/6v2RSqLOWqj93e7-Xr0OTA
https://mp.weixin.qq.com/s/joNQVytTuP-Mef7sT3YOoA
