一家芯片設(shè)計企業(yè)的軟成本主要包括專利授權(quán)費(fèi)用,、開發(fā)工具費(fèi)用和人力成本,。購買硬核IP授權(quán)生產(chǎn)芯片的廠商基本只支出授權(quán)費(fèi)用,，自主開發(fā)的部分極少,，所以這里主要討論購買軟核IP授權(quán)和指令集授權(quán)的芯片研發(fā)企業(yè)的情況。

圖 芯片設(shè)計

一家芯片設(shè)計企業(yè)的軟成本主要包括專利授權(quán)費(fèi)用,、開發(fā)工具費(fèi)用和人力成本,。購買硬核IP授權(quán)生產(chǎn)芯片的廠商基本只支出授權(quán)費(fèi)用，自主開發(fā)的部分極少,，所以這里主要討論購買軟核IP授權(quán)和指令集授權(quán)的芯片研發(fā)企業(yè)的情況,。

授權(quán)費(fèi)用

大部分芯片企業(yè)在研發(fā)產(chǎn)品時首先要考慮的就是各種形式的專利授權(quán)。以蘋果公司的A9芯片為例,，這款芯片采用了蘋果自主研發(fā),，兼容ARMv8指令集的CPU核心;GPU部分則是從Imagination購買的Power VR 7系列核心。那么蘋果公司就要向ARM公司購買ARMv8的指令集兼容授權(quán),，并向Imagination購買GPU核心的代碼授權(quán),。

專利授權(quán)的費(fèi)用并不是“明碼標(biāo)價、童叟無欺”的,。不同的企業(yè)在購買授權(quán)時,，最終支出的費(fèi)用可能有很大差異。一種情況是合作雙方通過專利互換來實(shí)現(xiàn)授權(quán),，例如Intel和AMD就有長期的擴(kuò)展指令集互相授權(quán)協(xié)議(Intel向AMD授權(quán)SSE,、AVX等指令集,，AMD則提供x86-64指令集的使用許可)，這種協(xié)議通常不涉及資金支出,。也就是說,，如果自己有對方看重的專利技術(shù)，那么就可以一分錢不花用自己的技術(shù)去換回對方的專利授權(quán),。

如果企業(yè)沒有條件進(jìn)行專利互換,，那么自然需要支付費(fèi)用來獲得想要的專利授權(quán)了。不同的IP核心代碼授權(quán),、指令集授權(quán)的報價在數(shù)十萬至上千萬美元之間,，有些情況下會更高，但具體的成交價格也有相當(dāng)?shù)母涌臻g,。比如ARM在推廣ARMv8指令集授權(quán)的過程中,，就以很低的價格向一些小企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)“優(yōu)惠”出售了一些授權(quán)包,。一般來說,，指令集和核心代碼授權(quán)的費(fèi)用是與芯片的最終產(chǎn)量無關(guān)的，所以對于芯片廠商來說這是一項固定的成本,。

一枚芯片,，尤其是集成諸多功能的SoC(片上集成系統(tǒng))，其包含的IP核心種類是會有很多的,。除了人們熟知的CPU,、GPU外，內(nèi)存控制器,、協(xié)處理器,、視頻編碼解碼單元、PCIe控制器,、閃存控制器,、基帶模塊等部分都可以是獨(dú)立的IP。幾乎沒有什么芯片廠商能夠獨(dú)自研發(fā)所有這些模塊,，所以一顆芯片上存在向其他企業(yè)購買的IP核心是司空見慣的事情,。當(dāng)然，自主研發(fā)的部分越少,，需要向第三方支付的授權(quán)成本也就越高。

有時企業(yè)在研發(fā)芯片過程中還會無意中用到其他公司,、科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法,，這時免不了要被索取專利授權(quán)費(fèi)用。Intel,、AMD,、Nvidia等巨頭的產(chǎn)品都曾被小公司,、學(xué)校起訴侵權(quán)，而這樣的官司最終和解費(fèi)用一般是和侵權(quán)產(chǎn)品的實(shí)際產(chǎn)量掛鉤的,，因此動輒數(shù)千萬美元之多,。芯片做的越復(fù)雜，類似的情況越容易發(fā)生,，因此對于大企業(yè)而言這塊費(fèi)用也是必須要考慮的,。

開發(fā)工具費(fèi)用
設(shè)計一款芯片，本質(zhì)上就是編寫出芯片的邏輯代碼并將代碼轉(zhuǎn)化為硅片上的電路圖的過程,。做這些工作自然也需要相應(yīng)的軟件工具來提高效率,。芯片的開發(fā)工具統(tǒng)稱EDA(電子設(shè)計自動化)工具，是輔助工程師進(jìn)行代碼編寫,、電路設(shè)計,、仿真測試等一系列工作的軟件平臺。

就像圖有Adobe的Photoshop,、辦公有微軟的Office,，業(yè)內(nèi)也有很多企業(yè)專門開發(fā)EDA工具包。絕大部分芯片公司都需要購買EDA,，這一部分的支出也是芯片軟成本的大頭,。

以EDA工具的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)品牌Synopsys為例，其銷售的EDA工具軟件一般是按照功能的多少來定價的,。每個功能模塊的報價都在數(shù)萬至十幾萬美元/年,。一款復(fù)雜芯片的設(shè)計過程中需要的EDA功能模塊動輒幾十上百項，因此僅僅是購買這套工具每年的花費(fèi)就會有幾百萬乃至千萬美元以上,。

除了購買功能模塊,，芯片企業(yè)有時還需要EDA工具提供商的技術(shù)支援來幫助自己快速了解工具的功能、用法,，并排除bug,。當(dāng)然，技術(shù)支援也是需要另外掏錢的,，視復(fù)雜度不同,，每年的費(fèi)用也可以達(dá)到幾十萬美元。
還有些EDA工具或支持服務(wù)是按部署工具的計算機(jī)數(shù)量,，甚至按照計算機(jī)的CPU核心數(shù)量收費(fèi)——于是使用工具的電腦越多,，機(jī)器里面的CPU核心越多，成本也就越高,。芯片企業(yè)對這樣的價格策略自然是很不滿意,，不過通常情況下也只能默默接受。畢竟優(yōu)秀的EDA工具選擇稀少,，而這種工具對芯片設(shè)計來說幾乎是不可或缺的,。

但并非所有的開發(fā)者購買EDA工具的成本都是一致的,。除了功能模塊數(shù)量、部署計算機(jī)數(shù)量等因素的影響外,，EDA工具的銷售方是有著非常靈活的價格策略的,。典型的，教育機(jī)構(gòu),、科研機(jī)構(gòu)購買EDA時往往會有驚人的折扣,，實(shí)際成交價可以低至報價的十分之一;大企業(yè)大批量購買工具也容易得到較好的優(yōu)惠政策。即使是一般的訂單,，最終成交價做到報價的五折或更低也幾乎是行業(yè)慣例,。不過由于原始報價本身就居高不下，即使算上折扣,，EDA工具的購買維護(hù)費(fèi)用對于芯片設(shè)計者依舊是龐大的支出,。

除軟件系統(tǒng)外，設(shè)計芯片自然也需要購買大量的硬件設(shè)施,。開發(fā)過程中的有些步驟(例如仿真測試)需要很大的計算資源支持,，這些任務(wù)通常會跑在高性能服務(wù)器集群上。高可靠性的存儲系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺也是必要的硬件投入,。為了節(jié)省成本,，企業(yè)可以將部分功能轉(zhuǎn)至第三方云平臺，即便如此每年百萬美元的成本也是稀松平常,。

人力成本
光有專利授權(quán),、軟硬件工具自然是沒辦法憑空“變”出來芯片的。作為知識密集類行業(yè),，開發(fā)芯片最重要的投入無疑是人力資源了,。

研發(fā)芯片需要很高的知識、技能水準(zhǔn),，因而芯片開發(fā)工程師的薪資水平在IT產(chǎn)業(yè)中也位居前列,。在硅谷，初級的芯片工程師年薪起步約10萬美元,。一家小型的芯片研發(fā)企業(yè)也會有一百位左右的工程師,，而Intel這樣的巨頭一個項目就可能投入數(shù)百位研發(fā)專家。發(fā)展中國家的人力成本比發(fā)達(dá)國家低很多,，但工程師年薪也可達(dá)3-5萬美元,。

一家芯片企業(yè)往往需要幾位能力很強(qiáng)、經(jīng)驗豐富的“大?！奔壒こ處焷碇鲗?dǎo)項目,，這些人員的薪資成本自然更為高昂;很多時候，小企業(yè)或新興芯片企業(yè)為了招募大牛都需要有誘惑力的股權(quán)激勵計劃,。除了薪資開支,，企業(yè)為員工提供的福利也需要計算在人力成本之內(nèi)，且這一行業(yè)的福利水平在IT產(chǎn)業(yè)內(nèi)都居于前列,。綜合起來,，人力投入在多數(shù)芯片設(shè)計企業(yè)中都是最大的固定成本項目。為了降低成本,，即使是Intel這樣的巨頭也會將很多研發(fā)工作從高薪的硅谷轉(zhuǎn)移至印度,、中國等發(fā)展中國家;雇傭缺少經(jīng)驗的新畢業(yè)學(xué)生、實(shí)習(xí)生來做一些簡單工作的做法在小型開發(fā)企業(yè)中也比較常見,。

其他成本
芯片設(shè)計企業(yè)自然也需要像其他行業(yè)一樣負(fù)擔(dān)房租,、水電、基本管理費(fèi)用這些開支,。但這些成本相比授權(quán),、開發(fā)工具和人力成本來說在軟成本中的占比很小。這主要是因為芯片設(shè)計屬于高度知識密集行業(yè),，人員配置,、設(shè)備占用空間等相比傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)和服務(wù)類企業(yè)而言要少很多。當(dāng)然,，發(fā)達(dá)地區(qū)的房租成本可以達(dá)到普通城市的數(shù)倍乃至十倍以上,，所以設(shè)立在高房租地段的開發(fā)機(jī)構(gòu)也會重視房租的成本控制。為了節(jié)省租金,，有實(shí)力的企業(yè)往往會投資購入房產(chǎn)乃至地塊;相對的,，企業(yè)在困難時期也可以通過出售物業(yè)來渡過危機(jī)，最近AMD計劃以近億美元價格出售總部大樓就是一項典型的案例,。

一般來說小型芯片公司是不需要在廣告宣傳方面投入很多資源的,，因為它們往往面對少數(shù)企業(yè)客戶，無需同終端消費(fèi)者打交道,。但I(xiàn)ntel,、高通、AMD這些大型企業(yè)就需要投入巨額資金進(jìn)行商業(yè)宣傳以提升消費(fèi)者中的知名度了,。Intel每年的廣告開支可達(dá)數(shù)億美元之多,，甚至高過大多數(shù)小企業(yè)的全年銷售額。

總結(jié)
授權(quán)費(fèi)用,、開發(fā)工具支出和人力成本三項構(gòu)成了芯片“軟成本”的主要內(nèi)容,。

對于芯片企業(yè)來說，大部分的軟成本都屬于固定成本的范疇;企業(yè)無論是否有經(jīng)營收入都需要龐大的固定支出來維持自身運(yùn)營,。因此要準(zhǔn)確衡量一塊芯片中究竟分?jǐn)偭硕嗌佘浶猿杀臼呛芾щy的事情,。例如，一名工程師、一套開發(fā)平臺可能會同時涉及多種芯片的研發(fā),，因而相關(guān)成本就不能只分?jǐn)傇谝环N芯片上,。對于持續(xù)經(jīng)營多年、收入相對穩(wěn)定的企業(yè)來說,，計算其每塊芯片包含的軟成本可以粗略使用企業(yè)固定開支與芯片總產(chǎn)量比值的方法,，但這種方式只能得出一個大致的結(jié)果，不可能有精確的數(shù)值,。

此外,，芯片銷售的定價策略也和芯片的邊際成本、企業(yè)固定成本關(guān)系不大,，而主要取決于市場供需狀況,。例如，物料成本只有大約100美元的服務(wù)器芯片的實(shí)際售價可以在數(shù)百美元至數(shù)千美元之間波動;有些芯片為了推廣,，甚至可以在低于物料成本的價格水平上大批量銷售,。如果芯片的性能、功耗等綜合指標(biāo)不夠有競爭力,，即使有很高的軟硬成本也難以制定較高的價格,，反之亦然。我們看到有芯片企業(yè)長期處于虧損狀態(tài),，正是因為它們的產(chǎn)品難以制定高價,，以至于都無法覆蓋自身的運(yùn)營開支。