一顆芯片的成本到底多少?是不是很好奇?
發布時間:2015-08-28 來源:奔跑的小鳥 責任編輯:sherry
【導讀】zuoweidianzichanyelianshangdeyiyuan,wulunshixinpiandeshejizhe,shengchanzhe,ceshizhe,shiyongzhedouhenxianglejieqingchuyikexinpiandechengbenjiujingyounajigebufengoucheng。zheliwolaijiuwodelijiejianyaoshuomingyixia。
大的方麵來看: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環境等費用。
先重點分析芯片本身單片所包含的成本。
這個部分主要由芯片單片的麵積也就是die的麵積決定。采用不同的工藝,例如65nm,40nm或者28nm對應的die的麵積是不同,同時對應的wafer的價格是不同,分配到每片芯片上的硬成本 = 某工藝某foundry對應的wafer的價格 / 一個wafer可以切出來的芯片die的個數。 其中wafer的價格本身也是跟芯片設計本身的複雜度相關的,有多少層的mask,有多少層的metal等等。上述硬成本還需要考慮良率的問題。Wafer切出來之後,良率不同,單片好的die的成本又不同了。
例如良率能達到90%和隻能達到70%,對於單個wafer同樣切得900片的好單die的成本就有了9:7的差異。說了硬成本和良率,這裏還有一個很重要的事情就是IP。這顆芯片裏麵有多少IP是買的別人家的,例如ARM。有的IP是一次性支付的,不考慮在芯片單片成本中。但是有的IP例如ARM不僅僅是有NRE的,還有單片每片所需要交的Royalty。這個Royalty可能是固定的數目,可能是一個百分比,不管怎樣,都是直接疊加在單片芯片的成本上的。所以這部分不能小瞧。例如一顆芯片硬成本$1,售價$2,考慮其中有好幾毛是IP的Royalty喲。這個IP有的時候還不僅僅是硬件的部分,還有可能是軟件喲,例如JAVA。所以IP這個授權的商業模式,在單片規模複製的過程中,實際上不斷地再給授權方印鈔票喲。
(說到此處,不免感歎幾句。如今國內大力發展集成電路產品,可知咱們的芯片設計公司處於的階段基本上都是購買一堆IP集成的階段,而主要的IP vendor都是國外的老牌公司,還是在跟他們打工呀~)芯片die出chu貨huo後hou,需xu要yao進jin行xing封feng裝zhuang和he測ce試shi方fang可ke得de到dao都dou好hao的de芯xin片pian。封feng裝zhuang和he測ce試shi單dan片pian的de費fei用yong也ye應ying該gai計ji入ru最zui終zhong芯xin片pian成cheng本ben中zhong。封feng裝zhuang測ce試shi過guo程cheng會hui修xiu改gai良liang率lv,這zhe個ge良liang率lv的de計ji算suan可ke以yi放fang到dao這zhe個ge階jie段duan之zhi後hou。小xiao結jie一yi下xia公gong式shi如ru下xia:單片芯片成本=(某工藝某foundry對應的wafer的價格 / 一個wafer可以切出來的芯片die的個數+封裝和測試單片的費用)/ 良率 + IP的Royalty
第二再簡要說說芯片設計過程中所用的花費。
首先是設計者們的工資了,甚至還有的是外包的design service費用,主要也是人頭費了。然後是購買許多IP所需要的一次性花費。又提到IP了,因為這部分可不是小數目。DDR/USB/GMAC/WIFI/BLUETOOTH等等這些IP都不是花小錢就能買到的,動輒幾個M的人民幣。同樣還是剛才那句感概,究竟誰給誰打工喲。芯片生產環節需要的花費,例如MASK的費用,測試機台設計費用,封裝設計費用等等。MASK的設計費用,跟芯片設計直接相關,采用什麼工藝,多少層構成等因素。封裝設計費用也跟設計相關,用什麼封裝形式,是否將多個die封feng裝zhuang在zai一yi起qi等deng等deng因yin素su。這zhe些xie費fei用yong看kan起qi來lai是shi一yi次ci性xing的de,加jia在zai一yi次ci都dou不bu是shi小xiao數shu目mu。這zhe就jiu是shi為wei什shen麼me一yi顆ke芯xin片pian如ru果guo賣mai不bu到dao百bai萬wan級ji的de數shu量liang,芯xin片pian設she計ji公gong司si一yi般ban不bu敢gan下xia決jue心xin做zuo。初chu期qi大da規gui模mo的de資zi金jin投tou入ru才cai可ke以yi得de到dao一yi顆ke顆ke可ke以yi複fu製zhi的de芯xin片pian。依yi靠kao每mei顆ke芯xin片pian微wei薄bo的de利li潤run慢man慢man地di才cai能neng將jiang初chu期qi投tou入ru在zai幾ji十shi萬wan甚shen至zhi幾ji百bai萬wan的de銷xiao量liang點dian,才cai平ping衡heng回hui來lai。
最後說說非一次性的芯片設計所需要的設備和開發環境等費用。
例如芯片前端設計的仿真環境,低功耗流程設計工具,時(shi)序(xu)仿(fang)真(zhen)工(gong)具(ju),芯(xin)片(pian)後(hou)端(duan)設(she)計(ji)的(de)工(gong)具(ju)等(deng)等(deng)。這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)同(tong)樣(yang)是(shi)價(jia)格(ge)不(bu)菲(fei),且(qie)也(ye)都(dou)來(lai)自(zi)那(na)麼(me)兩(liang)個(ge)巨(ju)大(da)的(de)外(wai)國(guo)公(gong)司(si)。第(di)三(san)次(ci)感(gan)歎(tan),為(wei)誰(shui)打(da)工(gong)的(de)問(wen)題(ti)。測(ce)試(shi)設(she)備(bei)的(de)投(tou)入(ru),例(li)如(ru)信(xin)號(hao)源(yuan),頻(pin)譜(pu)儀(yi),邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)。做(zuo)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)芯(xin)片(pian)的(de)尤(you)其(qi)還(hai)需(xu)要(yao)各(ge)種(zhong)係(xi)統(tong)仿(fang)真(zhen)器(qi)等(deng)等(deng)。跟(gen)隨(sui)3GPP的de版ban本ben演yan進jin,儀yi器qi也ye需xu要yao不bu斷duan升sheng級ji等deng費fei用yong。這zhe些xie花hua費fei不bu能neng完wan全quan計ji入ru某mou一yi顆ke芯xin片pian的de成cheng本ben中zhong了le。但dan是shi是shi現xian如ru今jin芯xin片pian設she計ji公gong司si也ye都dou需xu要yao購gou置zhi的de。
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