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新聞詳情

做一顆芯片為什么這么貴

日期:2021-08-18 19:49
瀏覽次數:633
摘要: 集成電路的成本一般分為兩個部分,固定成本和可變成本。 總成本=固定成本 + 可變成本。 固定成本 固定成本包括,IP license費用,EDA工具的費用,服務器的費用,流片的MASK(掩膜版)的費用,FPGA開發板及測試儀器費用,封裝測試費用,所有研發人員工資,市場、銷售、房租、公司日常管理開銷運營的等等費用, 固定成本與銷售量也就是產品售出的數量無關,因為即使你產品*后生產出來了,但是賣不出去,你這部分錢已經花出去了,所以是固定要輸出的成本。 可變成本 芯片的可變成本=單顆芯片可...

集成電路的成本一般分為兩個部分,固定成本和可變成本。

總成本=固定成本 + 可變成本。

固定成本

固定成本包括,IP license費用,EDA工具的費用,服務器的費用,流片的MASK(掩膜版)的費用,FPGA開發板及測試儀器費用,封裝測試費用,所有研發人員工資,市場、銷售、房租、公司日常管理開銷運營的等等費用,

固定成本與銷售量也就是產品售出的數量無關,因為即使你產品*后生產出來了,但是賣不出去,你這部分錢已經花出去了,所以是固定要輸出的成本。

可變成本

芯片的可變成本=單顆芯片可變成本 * 芯片出貨量

單顆芯片的可變成本 = IP royalty (版稅)+ 封裝成本 + 測試成本 + 芯片成本

有些IP廠商收取磚利費的模式,除了收取IP固定的授權費,而且等芯片出貨后還按每個芯片收取費用,這就是IP royalty,按單芯片固定金額,更或者按芯片總價的百分比收取。

芯片成本

芯片成本 = wafer成本 / (DPW * Yield)

wafer就是晶圓,DPW(Die per wafer)每一個wafer上能夠切割的die(芯片)的個數。理論上來說,每片wafer上芯片的個數可以用wafer的面積除以芯片面積,但是實際情況并不完全是這樣,因為wafer是圓的嘛,芯片的是方的,你*邊上的一圈邊角料出來的芯片肯定是用不了的么。當然wafer的尺寸也是越來越大,所以每批生產可以得到更多的芯片。還與Yield良率有關,芯片從晶圓上切割下來,肯定有些是廢片。合格的數量占晶圓上切割下來總數的百分比成為良率。

同一顆晶圓上出來的芯片,性能也不是完全一樣的,我們都知道intel的芯片系列后綴都有很多標識,同樣是i7,有些后綴性能就強,有些就弱,賣不同的價格。

經過粗略的計算,以上這些都加起來就構成了芯片的總成本。

幾片石英玻璃=魔都一套房

其中*貴的部分就是流片了,流片就是試生產,先生產小批量的一部分,回片進行測試,保證功能沒有大問題,小bug能用軟件繞開就繞開,實在不行就做ECO,硅后ECO階段會非常貴。然后就可以大規模的量產。

流片主要是貴在Mask,也就是掩模版,這個東西的原材料不值錢,但制造它的機器特別貴,所以到手的Mask十分貴,所以就產生了一種新模式來幫一些小公司或學術機構分攤成本,這個模式叫做MPW,全稱為Muti Project Wafer意思是多項目晶圓,可以理解為拼多多的形式,大家一起拼單流片(不僅晶圓廠有專人負責這類業務,還有專業的中介公司,組織設計公司一起流片,當然前提是在同一種工藝下),而full mask是土豪公司獨享的moment。Mask的貴,號稱幾片石英玻璃=魔都一套房,不是開玩笑的。

等芯片量產后,就可以根據出貨量來分攤流片的成本,比如說,你mask的費用是1000萬美金,但芯片的出貨量有500萬片,那么分攤到單個芯片的成本就是2美金。所以出貨量越大,回本的速度就越快,甚至可以賺更多的錢。

點沙成金

也就是有一些說法,造芯片就像印錢,點沙成金嘛。當然這是理想的情況下。眾所周知,芯片行業是一個競爭殘酷而且薄利的行業,你的產品能晚競爭對手上市三個月,你可能就會丟掉非常多的市場份額,流片風險也非常大,如果失敗,回來就是塊磚頭,所以我們說自己是搬磚的。再來一次,這就是要花成倍的錢。

真是頂著賣“白面”的風險,賺著賣白菜的錢。所以芯片行業的生存法則就是,行業老大吃肉,老二喝湯,剩下的只能喝西北風了。喝西北風居然還是個成語。

我們傳統的芯片廠商引以為豪的就是first chip manufacture,可以理解為**版量產,所以在IC設計工程上,通常是80%采用現有成熟的設計和IP方案,做20%的更新,萬物基于”二八定律“么,除了**版肯定是從無到有的全新。所以說芯片設計就是一種模式設計,從功能規則制定到*終流片及驗證,若完全遵循一整套業內公認的設計方法學,芯片必然能夠成功。

來源:硅農
作者:硅農


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