建一个晶圆厂,需要多少钱?7nm工艺需要100亿美元

芯片制造 , 应该是当前最具科技含量的产业之一了 。 而把砂子 , 通过上百道工序 , 最终变成芯片 , 可以说是真正凝聚着人类最前端的技术结晶 。
而建立一个晶圆厂 , 不仅需要漫长的工期 , 先进的技术 , 还需要大量的资金 , 可以称之为真正的“烧钱游戏” 。
那么问题就来了 , 建立一个晶圆厂 , 究竟需要多少钱?
建一个晶圆厂,需要多少钱?7nm工艺需要100亿美元
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我们知道 , 从作为原料的沙子 , 到最后成品的芯片 , 是一条非常漫长的产业链 。
建一个晶圆厂,需要多少钱?7nm工艺需要100亿美元】而晶圆厂 , 最终从事的工序 , 主要就是将IC设计企业设计好的芯片 , 刻画到晶圆上 , 最终成为一块一块加工好的晶圆 , 再切割成Die裸芯片 。
这一个过程 , 也称之为前道工序 , 这里至少有8个关键流程 , 分别是扩散、薄膜沉积、光刻、刻蚀、离子注入、CMP抛光、金属化、测试 。
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很多人理解的是 , 晶圆厂所需要的资金 , 更多的是在这些设备上 , 比如光刻机、刻蚀机等 。 但事实上 , 设备成本 , 其实只占整个晶圆厂成本的60%左右 。 在晶圆厂建设的所有成本中 , 土建等至少也占到40%左右 。
一家大型的晶圆厂 , 会根据不同的工作类型 , 分为不同的工作区域 , 而不同的工作区域 , 对环境等的要求又是完全不一样的 。 而晶圆厂中 , 除了技术过硬 , 环境保证与制造同样重要 。
比如为了控制制造过程中不能接受的沾污 , 半导体产业开发、使用了净化间 , 或者叫无尘间 , 他们的级别比手术室还要严格10倍 。
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而为了搞定这个无尘间 , 需要用超级洁净空气将芯片与外界环境隔离 , 它会在所有的出入口中 , 所有的与外连接的地方 , 装上各种各样的滤网 , 对外来风气进行处理 。
而任何无尘间 , 只要人的参与过多 , 就一定会产生污染 , 人可以说是无尘间最大的污染来源 , 所以晶圆厂 , 一般都会想办法提高自动化与机械化减少人员参与 , 这也涉及到机房的各种布局、建设、改造等 , 这都是巨大的开支 。
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按照之前机构的说法 , 一个大的Fab花在布局设置上的费用就需要几十亿美元 。
而从当前各大晶圆厂商的平均投资来看 , 一个7nm晶圆厂生产线 , 不算很复杂的话 , 其投资总金额超过100亿美元 。 而一个28nm的晶圆厂 , 其投资至少超过30亿美元 。
而一个复杂一点的先进工艺的晶圆厂 , 超过200亿美元也是可能的 , 要看具体的产能、规模来计算 , 但这个最低门槛是要保证的 。
所以说 , 造芯片 , 建晶圆厂 , 绝对是当前科技领域 , 最烧钱的游戏之一了 , 没点实力真的玩不转 。