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为什么美国不能制造与台积电一样先进的芯片?

作者:半岛bob发布时间:2025-03-07

  IDM和foundry厂的经济策略完全不同。当你为自己制作芯片时,最大的支出是购买新设备(如光刻机)和研发流程(又名固定成本),而制造成本(又名可变成本)可以忽略不计。这样的商业模式有两个后果。首先,你不能给芯片定价太低,否则你赚不到足够的钱来支付固定成本。其次,由于制造成本相对微不足道,因此提高性能比降低成本更有意义。

为什么美国不能制造与台积电一样先进的芯片?

  为其他公司制造芯片是一项完全不同的业务。你不能定价过高,否则它将违背fabless的目的。赚钱的唯一方法是制造更多的芯片,并尽可能挤压可变成本。因此,对于foundry厂来说,每一块硅都是有价值的。问题是,现代芯片是由数十轮光刻制成的,这意味着即使每一步的缺陷率非常低,整体良率也可能仍然无法接受。台积电最显著的成就是,台积电不仅可以制造尖端芯片,而且可以始终如一地保持90%的良率!

  foundry厂还需要适应客户的不同要求。如果你查看台积电的客户列表,你几乎可以找到每种类型的微芯片,如SoC(苹果、高通)、GPU(NVIDIA)、CPU(AMD)、FPGA(Xilinx)和交换机芯片(Broadcom)。

  这与英特尔的工厂不同,英特尔的工厂每年只需要推出一个或几个设计。芯片制造不像激光打印机那样可以在分辨率限制内打印任何图像。相反,改变设计往往会在制造过程中带来意想不到的问题半岛·综合体育官网入口。如果芯片过于复杂,它们要么无法工作,要么无法达到良好的良率。优秀的foundry厂应该深入参与芯片设计过程,这样他们才能帮助客户充分利用他们的制造能力。值得庆幸的是,台积电拥有一支经验丰富的团队,可以简化这一流程。也就是说,芯片tape out非常费力和压力很大。如果不是工作狂文化,台积电就不会走到这一步。

  之前黄仁勋就表示,在台积电的帮助下,英伟达Blackwell芯片的设计缺陷已经修复。半岛·综合体育官网入口

  有趣的是,虽然英特尔被指责为IDM挣扎,但正是IDM将英特尔推向了王位。

  刚开始,当PC中的CPU只是一个小部分,而内存芯片是瓶颈。因此,大多数半导体公司将精力集中在制造更大的DRAM上。然而,美国人发现很难与日本人竞争,日本人可以筹集更多资金,并以更低的成本制造更大的DRAM。英特尔看到了微处理器的巨大潜力,并削减了其内存芯片业务。事实证明,这一策略非常成功,因为CPU确实发展成为最有利可图的市场。在Wintel联盟成立时,日本公司已经没有位置了。即使fabless模型的兴起也无法挑战这一点,因为只要英特尔能够保持其在摩尔定律中的领先地位,英特尔将仍然是利润最高的半导体公司。然而,智能手机的出现与个人电脑行业不同,手机制造商提供较低的SoC芯片利润率,这就是英特尔拒绝苹果报价的原因(英特尔最大的错误之一)。此外,随着微芯片变得越来越复杂,foundry厂的成本也飙升,更难跟上摩尔定律,这使得从单一市场赚来的钱完全不够。结果,fabless模型最终获胜。

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