La legge di Moore continua a essere sfidata dall’evoluzione dei System-on-a-Chip per smartphone, con chipmaker come TSMC che, dopo aver recentemente fatto partire i primi processi a 3 nm, si preparano alla futura transizione verso i 2 nm. Potrebbe sembrare prematuro parlarne già ora, quando ancora Qualcomm e MediaTek sono fermi a 4 nm, ma fra poche ore conosceremo i primi smartphone a 3 nm, e anche Intel si appresta a dar vita ai suoi primi chip a 2/1,8 nm. Ma non sarà tutto rose e fiori, specialmente in termini di costi di produzione, come rivelano i dati pubblicati dal leaker Revegnus.
Dai 7 ai 2 nm: quale sarà l’andamento dei prezzi dei System-on-a-Chip TSMC negli anni
I dati forniti da The Information Network ci rivelano che, nel 2020, un wafer di silicio contenente chip a 7 nm costava a TSMC una somma pari a 10.720$. Per quanto il passare del tempo e l’adozione crescente di una tecnologie comporti solitamente un suo abbassamento di prezzo, tuttora ha un costo di 10.235$. Lo stesso vale per un wafer a 5 nm, che nel 2020 costava al chipmaker taiwanese 13.495$ mentre oggi è sceso solamente a 13.400$.
Questi prezzi sono destinati a salire: più TSMC miniaturizza i microchip prodotti, più deve spendere in ricerca e sviluppo, attrezzatture, materie prime, prototipi e quant’altro. Questi dati ci dicono che i primi wafer TSMC a 3 nm avranno un costo di 19.865$, salendo ulteriormente nel 2025 a 24.570$ per quelli a 2 nm.
Di per sé, questo aumento sarebbe fisiologico: più i transistor sono piccoli, più chip possono essere stampati su un wafer, e quindi da un wafer possono essere estratti e venduti più chip di prima. Tuttavia, il motivo per cui aumentare la miniaturizzazione è anche e soprattutto quello di poter realizzare SoC con più transistor ergo più grandi: per esempio, Apple A14 Bionic a 5 nm misurava 88 mm2, mentre A16 Bionic a 4 nm misura 112 mm2. Questo significa che, alla fine dei conti, TSMC estrarrà un numero di chip non poi così differente da un wafer a 2 nm rispetto a uno a 5 nm, e questo si rifletterà nei costi dei chip e quindi di smartphone, tablet e PC.
Un chip come lo Snapdragon 8 Gen 2 a 4 nm costa 160$, una somma che incide notevolmente sul costo produttivo di uno smartphone e che sembra destinata ad aumentare ulteriormente, come già accaduto negli ultimi 10 anni. Difficile dire quali saranno i primi SoC a 2 nm prodotti da TSMC: ipotizzando che siano i futuri Apple A19 Bionic e Snapdragon 8 Gen 5, i costi per acquistarli potrebbero andare oltre i 200$, il ché li renderebbe ancora più esosi e quindi esclusivi. I prossimi top di gamma in arrivo saranno tutti più costosi: per questo, già adesso Apple utilizza i SoC high-end solo sui modelli Pro e Pro Max, e si vocifera che nel 2024 avremo top di gamma Android basati su Snapdragon di precedente generazione.
