Dezvoltarea densității chipurilor este în curs de desfășurare, ceea ce va permite producerea noii a generații, cu o tehnologie de producție din ce în ce mai modernă și mai avansată, care pot fi utilizate la bordul procesoarelor, a plăcilor video, a smartphone-urilor, sau a tabletelor, printre altele. Reducerea mărimii a componentelor este o sarcină costisitoare nu numai în ceea ce privește resursele inginerești, ci și în ceea ce privește fabricile și echipamentele de producție, motiv pentru care producția de ultimă generație devine din ce în ce mai scumpă pe măsură ce densitatea componentelor se mărește.
Analiștii de la International Business Strategies au încercat să estimeze ceea ce se poate aștepta pentru viitoarea technologie de 2 nm în ceea ce privește diferitele tendințe în materie de costuri. Imaginea este destul de sumbră: analiștii estimează că, în comparație cu plachetele de 3 nm, cele de 2 nm vor costa cu aproximativ 50% mai mult, ceea ce reprezintă o creștere dramatică. În consecință, prețul unei plachete de siliciu cu diametrul de 300 mm care conține benzi de 2 nm ar putea să se catapulteze la 30 000 USD.
Fabricile dotate cu echipamente capabile să utilizeze o lățime de 2 nm și capabile să producă aproximativ 50 000 de discuri de siliciu pe lună ar putea costa aproximativ 28 de miliarde USD, adică vor fi mult mai scumpe, în timp ce fabricile cu o capacitate similară care utilizează discuri de 3 nm costă "doar" 20 de miliarde USD.
Motivul principal al acestei creșteri este costul ridicat al echipamentelor de producție EUV, dar și alte componente vor contribui la faptul că fabricile de 2 nm vor fi semnificativ mai scumpe de construit - desigur, pentru aceeași capacitate de producție. Companiile care continuă să utilizeze cele mai avansate tehnologii de producție pentru a produce SoC-uri din ce în ce mai noi se pot aștepta ca costul per cip să fie mai mare din cauza creșterii costurilor de producție.
Dimensiunea de 3 nm este utilizată în prezent doar de Apple pentru produsele sale disponibile în comerț, și anume cele mai recente smartphone-uri și configurațiile din seria Mac. Potrivit analiștilor de la IBS, cipurile de 2 nm vor fi semnificativ mai scumpe decât cei de 3 nm, costul de producție al unei plăcuțe de siliciu fiind de 20 000 de dolari, în timp ce cipurile de 2 nm ar putea costa până la 30 000 de dolari. Acest lucru va duce la o creștere semnificativă a prețului fiecărui cip, care se va reflecta în cele din urmă în prețul produselor, dar încă nu este clar cu exactitate cât de mult mai scumpă ar putea deveni tehnologia modernă de fabricație în 2025 sau 2026.
Potrivit analiștilor de la IBS, fabricarea la 3 nm a plăcilor, costă în prezent 50 de dolari per cip pentru Apple, dar acest lucru ar putea fi puțin exagerat. Cea mai recentă unitate SoC de la Apple, A17 Pro, ar putea avea o amprentă cuprinsă între 100 și 110 milimetri pătrați, potrivit Arete Research, în timp ce A16 ar putea avea o amprentă de aproximativ 113 milimetri pătrați, iar A15 de aproximativ 107 milimetri pătrați. Dacă presupunem că A17 Pro acoperă aproximativ 105 milimetri pătrați, o placă de siliciu cu diametrul de 300 de milimetri ar putea găzdui 586 dintre aceste cipuri la un randament de 100%, ceea ce se traduce printr-un cost per cip de 34 de dolari. O ipoteză mai realistă este de 85% pentru rata de randament, dar aceasta ar costa "doar" aproximativ 40 de dolari per cip.
Pe baza propriilor calcule, analiștii IBS consideră că cipurile Apple pe 2nm ar putea costa în jur de 85 de dolari în loc de 50 de dolari. Presupunând un preț de 30 000 de dolari și o rată de randament de 85%, prețul unui cip ar putea fi de aproximativ 60 de dolari. Evident, multe depind de acordurile individuale și de cât de aproape de realitate este prețul de 30 000 de dolari al plăcilor de siliciu citat de analiști. Este interesant de remarcat faptul că o altă analiză sugerează un preț de 25 000 de dolari pentru plachete de siliciu cu o lățime de 2 nm .
Oricum ar fi, este cert că costurile de producție vor crește, dar amploarea exactă este încă sub semnul întrebării. Acesta este un punct sensibil pentru SoC-urile din smartphone-uri, unde se folosesc de obicei arhitecturi monolitice, iar proiectarea mai multor chipset-uri nu este la fel de evidentă ca în segmentele procesoarelor și GPU-urilor, unde utilizarea tehnologiilor avansate de ambalare nu este ieftină. AMD folosește de mult timp un design de chipset pentru procesoare și GPU, iar Intel a evoluat în aceeași direcție. Chipset-urile permit utilizarea celei mai adecvate tehnologii de fabricație pentru fiecare modul, reducând costurile prin eliminarea necesității de a utiliza cele mai recente tehnologii de fabricație pentru componente mai puțin scalabile - chipul nu beneficiază atât de mult pe cât costă fabricarea sa.