Intel, AMD y NVIDIA, ¿chips más avanzados en obleas más caras? ¿por qué?

Es una de las paradojas que muchos no entienden, pero que al mismo tiempo se vuelve inevitable y no sabe poner freno. Apple ha reventado el mercado de los SoCs adelantándose a todos con el nuevo proceso litográfico de 5 nm de TSMC y con ello ha dado ejemplo de cómo un nodo extremadamente caro y avanzado puede ser rentable. Pero, ¿cómo hacen Apple, AMD, NVIDIA e Intel para lograr ingresos si cada vez el I+D, los materiales y los chips son más caros?

Hace un par de meses ya vimos como las obleas y los chips están en plena escala de precios, hace algo más de seis hablamos del precio por oblea y de cómo los fabricantes de las mismas llevan 20 años buscando crearlas con mayor diámetro para maximizar beneficios, pero ahora el paradigma se encuentra en otro punto: en el coste por die.

Cada vez cuesta más innovar y buscar financiación, los costes aumentan, el tiempo se retrasa

Oblea 300 mm

No vamos a descubrir la pólvora si decimos que el Tik/Tok de Intel dejó de ser posible hace años, que todas las compañías están enfrentando retrasos en sus nuevos nodos y que el precio es cada vez más prohibitivo hasta el punto de alcanzar duplicidades en muchos casos.

Pero si el precio y coste se duplica o sube mucho, ¿cómo logran mantener las principales compañías los márgenes de beneficio sin tener una subida del precio de los productos? Para responder a esto hay que aclarar que no es cierto que los productos no han subido de precio.

Algunos los han mantenido aumentando sus prestaciones por mejores arquitecturas, nodos y logrando mejor eficiencia, otros sí que han subido su precio y conforme avanzamos en la estructura y cadena de producción para lograr un producto final, veremos cómo esos céntimos de más de un componente, ese dólar en otro, al final acaban haciendo una diferencia masiva en el precio final para el consumidor.

Pero, aunque esto debe ser tenido en cuenta, la mayor parte del coste se centra en el chip y aquí tiene mucho que ver el proceso litográfico. Por seguir con el ejemplo de Apple, si su M1 hubiese sido fabricado en obleas de 7 nm, el coste de una de ellas sería de 9346 dólares, pero en cambio han decidido apostar por los 5 nm con un coste por oblea de 16988 dólares, lo cual es casi el doble, ¿por qué?

¿Chips más caros? Las obleas tienen la respuesta

Comparación de obleas TSMC

En un análisis de CSET tenemos la respuesta a esta y otras preguntas, ya que el SoC M1 ha sido comparado en diferentes nodos de fabricación para extrapolar el por qué Apple opta por estos 5 nm. Y es que la clave está en primer lugar en los chips por oblea hábiles, en la densidad por milímetro cuadrado que ofrezca el nodo y por supuesto en el coste por die.

A 28 nm, el M1 tendría una densidad de 15,3 MTr/mm2, saldrían 52 chips por oblea costando cada una de ellas 2891 dólares, mientras que a 7 nm tendríamos una densidad de 96,3 MTr/mm2, 375 chips por cada oblea con un coste de 9346 dólares.

Chips de oblea

Si nos centramos en los 5 nm actuales, obtenemos una densidad de 118 MTr/mm2, salen 681 chips hábiles y tenemos un coste por oblea de 16988 dólares. Es decir, el coste por die sería de 56 dólares, 25 dólares y 25 dólares respectivamente en estos tres procesos, con la diferencia de que pasamos de 52 chips creados a la friolera de 681 chips, siendo un 55% menor el precio por cada uno de ellos.

Si nos centramos en la comparativa de 7 nm vs 5 nm, el costo por die no ha aumentado, pero sí el número de chips producidos y la densidad que pueden albergar de transistores, lo que genera una ventaja clara de cara a la empresa, ya que por norma más transistores equivale a un mayor rendimiento por motivos obvios de arquitectura general.

Por lo tanto, las obleas encarecen su precio, pero los chips no son más caros, al menos por ahora …

2 Comentarios