一顆芯片的成本由芯片本身單片所包含的成本,,芯片設計過程中所用的花費,非一次性的芯片設計所需要的設備和開發(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品售出的數(shù)量無關,,因為即使你產品最后生產出來了,,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,。
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(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,。
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,,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(guī)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(yè)務,還有專業(yè)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(jù)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,。
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(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了,。喝西北風居然還是個成語,。
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,,所以在IC設計工程上,,通常是80%采用現(xiàn)有成熟的設計和IP方案,做20%的更新,,萬物基于”二八定律“么,,除了第一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(guī)則制定到最終流片及驗證,,若完全遵循一整套業(yè)內公認的設計方法學,芯片必然能夠成功,。
六,、Designless-Fabless
半導體公司從傳統(tǒng)的IDM走到Fabless模式,已經算是“輕資產”了,,甚至現(xiàn)在還出現(xiàn)了很多芯片設計服務公司,,簡單來說,就是外包,。這樣的公司只需要承擔人力成本,,而不需要承擔流片的風險。
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品,然后由設計服務公司完成部分設計或驗證,,最后由大廠或合作公司自己承擔流片成本,。
隨著芯片公司也越來越多,再加上一些的互聯(lián)網公司和系統(tǒng)廠商也進入半導體行業(yè),,對于我們普通的從業(yè)者來說,,也算是好事,可能選擇的機會會更多一點,。