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显卡价格越来越高,摩尔定律已死

天极网 徽标 天极网 2022/11/30 天极网

  自从英伟达发布RTX 40系显卡之后,有关显卡定价的争议越来越大,作为近些年来涨价幅度最高的RTX 40系自然成为众矢之的。是什么造成了显卡涨价幅度越来越大,并且厂家还有恃无恐呢?

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  熟悉半导体行业的用户一定知道摩尔定律,该定律出自英特尔创始人戈登·摩尔之口,核心内容为:集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之,处理器的性能大约每两年翻一倍,同时价格下降为之前的一半。

  但是随着芯片制程愈发接近极限,更先进的制程成本却成倍上升。在芯片从20nm到10nm的更迭过程中,每一次迭代的成本增长并不高。但如今开始突破到7nm、5nm甚至4nm时代,成本飙升就不可避免,制程越小加工难度越高,何况目前已经逼近极值。

  这也是为什么英伟达CEO黄仁勋反复强调摩尔定律已死的主要原因,老黄表示,如今消费者已经无法再拿一半价格购买到相同性能的产品。尤其是现在的芯片都是硅基芯片,1nm对于硅基芯片而言就是终点,所以想要突破物理极值必然伴随高昂的成本。

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  但对于人类而言,1nm制程显然不会成为人类探索未来科技的一道鸿沟,英特尔就已经宣布突破芯片的摩尔极限,1nm以下制程的芯片指日可待。不过这都是后话,如今在5nm制程中成本就已经肉眼可见飙升。

  知名芯片代工厂商台积电目前已经步入3nm制程时代,并且英特尔、苹果、英伟达等公司已经预定了台积电23年和24年的产能,凭借台积电技术优势,芯片代工费也水涨船高,2004年90nm芯片的代工费仅为2000美元,2016年的10nm就已经飙升至6000美元,而7nm时代更是直接破万美元,5nm就已经高达16000美元。而最近有消息传出,3nm的代工费达到了20000美元。

  这是什么概念?一块12英寸的晶圆面积大约是70659平方毫米,而一块3纳米的芯片面积大概是70平方毫米。在台积电良品率100%且完全没有边角料浪费的前提下,也只能切割出1000颗芯片。更何况这完全是不可能的事情,良品率达到90%就已经非常高了,况且有传闻称三星在3纳米工艺中的良品率仅为20%。那么假设台积电2万美元的代工费可以切割出七八百颗芯片,每颗芯片的代工费费用就高达近200元人民币,这还仅仅只是代工费,还没算后期研发、流片、封装等一系列费用。

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  而在RTX 40系的5nm制程芯片中,12英寸的出片数量将会更少,并且在代工费用上,比起10nm有着将近2倍的涨幅,所以RTX 40系成本上涨其实是一个必然事件。其次,英伟达对于RTX 40系显卡的定位也导致这一代显卡相比RTX 30系价格上有不小涨幅。

  英伟达官方早就表示RTX 40系将会是与RTX 30系并行的产品,而非迭代产品。也就是说RTX 40系定位专业领域,RTX 30系才是面向游戏用户,这也能从英伟达发布会上着重介绍RTX 40系在专业性能上的提升看出。

  而同样采用5nm工艺的AMD显卡价格波动咩有这么大的原因则是,在游戏性能方面确实相比RTX 40系有着不小的升级,但是在专业性能以及英伟达护城河的光追技术上,AMD依然落后,所以AMD不是不想涨价,实在是偏科太严重。

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  所以根本原因还是随着制程越来越极限,摩尔定律早已不适用芯片行业,导致成本上涨。并且随着深度学习、AI领域崛起,人类对于算力要求越来越高,显卡要想满足这些需求,必须不断迭代,但是随着摩尔定律失效,要想获得更高性能就需要更高的成本。

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