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[導(dǎo)讀]一顆芯片的成本由芯片本身單片所包含的成本,芯片設(shè)計過程中所用的花費,非一次性的芯片設(shè)計所需要的設(shè)備和開發(fā)環(huán)境等費用。

一顆芯片的成本由芯片本身單片所包含的成本,芯片設(shè)計過程中所用的花費,非一次性的芯片設(shè)計所需要的設(shè)備和開發(fā)環(huán)境等費用。

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。

一、固定成本

固定成本包括,IP license費用,EDA工具的費用,服務(wù)器的費用,流片的MASK(掩膜版)的費用,F(xiàn)PGA開發(fā)板及測試儀器費用,封裝測試費用,所有研發(fā)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(chǎn)品售出的數(shù)量無關(guān),因為即使你產(chǎn)品最后生產(chǎn)出來了,但是賣不出去,你這部分錢已經(jīng)花出去了,所以是固定要輸出的成本。

二、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廠商收取專利費的模式,除了收取IP固定的授權(quán)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。

三、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(shù)。理論上來說,每片wafer上芯片的個數(shù)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,你最邊上的一圈邊角料出來的芯片肯定是用不了的么。當(dāng)然wafer的尺寸也是越來越大,所以每批生產(chǎn)可以得到更多的芯片。還與Yield良率有關(guān),芯片從晶圓上切割下來,肯定有些是廢片。合格的數(shù)量占晶圓上切割下來總數(shù)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(biāo)識,同樣是i7,有些后綴性能就強,有些就弱,賣不同的價格。

經(jīng)過粗略的計算,以上這些都加起來就構(gòu)成了芯片的總成本。

四、幾片石英玻璃=魔都一套房

其中最貴的部分就是流片了,流片就是試生產(chǎn),先生產(chǎn)小批量的一部分,回片進(jìn)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(guī)模的量產(chǎn)。

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(jī)器特別貴,所以到手的Mask十分貴,所以就產(chǎn)生了一種新模式來幫一些小公司或?qū)W術(shù)機(jī)構(gòu)分?jǐn)偝杀?,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(fù)責(zé)這類業(yè)務(wù),還有專業(yè)的中介公司,組織設(shè)計公司一起流片,當(dāng)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(chǎn)后,就可以根據(jù)出貨量來分?jǐn)偭髌某杀?,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?jǐn)偟絾蝹€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。

五、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(dāng)然這是理想的情況下。眾所周知,芯片行業(yè)是一個競爭殘酷而且薄利的行業(yè),你的產(chǎn)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(fēng)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(fēng)險,賺著賣白菜的錢。所以芯片行業(yè)的生存法則就是,行業(yè)老大吃肉,老二喝湯,剩下的只能喝西北風(fēng)了。喝西北風(fēng)居然還是個成語。

我們傳統(tǒng)的芯片廠商引以為豪的就是first chip manufacture,可以理解為第一版量產(chǎn),所以在IC設(shè)計工程上,通常是80%采用現(xiàn)有成熟的設(shè)計和IP方案,做20%的更新,萬物基于”二八定律“么,除了第一版肯定是從無到有的全新。所以說芯片設(shè)計就是一種模式設(shè)計,從功能規(guī)則制定到最終流片及驗證,若完全遵循一整套業(yè)內(nèi)公認(rèn)的設(shè)計方法學(xué),芯片必然能夠成功。

六、Designless-Fabless

半導(dǎo)體公司從傳統(tǒng)的IDM走到Fabless模式,已經(jīng)算是“輕資產(chǎn)”了,甚至現(xiàn)在還出現(xiàn)了很多芯片設(shè)計服務(wù)公司,簡單來說,就是外包。這樣的公司只需要承擔(dān)人力成本,而不需要承擔(dān)流片的風(fēng)險。

出現(xiàn)的這種新的模式,Designless-Fabless模式,由大廠或合作的方式定義芯片產(chǎn)品,然后由設(shè)計服務(wù)公司完成部分設(shè)計或驗證,最后由大廠或合作公司自己承擔(dān)流片成本。

隨著芯片公司也越來越多,再加上一些的互聯(lián)網(wǎng)公司和系統(tǒng)廠商也進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè),對于我們普通的從業(yè)者來說,也算是好事,可能選擇的機(jī)會會更多一點。

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