一枚晶片的價格出生之路

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

晶片設計行業是典型的高投入,高收益的行業,但是也是一個風險非常大的行業,萬一設計的晶片達不到預期,巨額投入就打了水漂。

下面說說一顆晶片的成本構成,以及一枚晶片的售價是如何定義出來的。

晶片的成本包括晶片的硬體成本和晶片的設計成本:

晶片硬體成本

晶片硬體成本包括晶圓成本+掩膜成本+封裝成本+測試成本四部分,寫成一個公式就是晶片硬體成本=(晶圓成本+掩膜成本+封裝成本+測試成本)/ 最終成品率

晶圓是製造晶片的原材料,晶圓成本可以理解為每一片晶片所用的材料(矽片)的成本。

在產量足夠大,以億為單位來計算的話,晶圓成本在硬體成本裡面占比是最高的。

掩膜成本就是採用不同的製程工藝所花費的成本,像40/28nm的工藝已經非常成熟,40nm低功耗工藝的掩膜成本為200萬美元;28nm SOI工藝為400萬美元;28nm HKMG成本為600萬美元。

但是最先進的製程工藝,那就是天價了。

14nm製程工藝在2014年剛投入生產的時候,掩膜成本是3億美元;而下一代的10nm製程工藝,根據Intel官方估算,掩膜成本至少需要10億美元。

封裝成本就是將基片、內核、散熱片堆疊在一起,製成大家日常見到的晶片,這個過程中所要花費的成本,一般情況下,封裝成本占硬體成本的5%-25%左右,不過IBM的有些晶片封裝成本占總成本一半左右,據說最高的曾達到過70%。

測試成本是指測試每一顆晶片的特性,比如最高頻率、功耗、發熱量等,並決定晶片等級的時候所要花費的成本,比如Intel將一堆晶片分門別類為:I5 4460、I5 4590、I5 4690、I5 4690K,然後開出不同的售價。

不過,測試成本所占比例很小,如果晶片產量大的話,甚至可以忽略不計。

晶片的設計成本

硬體成本比較好明確,但設計成本就比較複雜了,這當中既包括工程師的工資、EDA等開發工具的費用、設備費用、場地費用等,還有一大塊是智慧財產權費用,不同的公司的設計成本差別巨大,目前,前面幾項費用已經處於一個穩定的水平,各家公司差別不大,晶片設計成本中差別大的是智慧財產權費用,比如聯發科就要給高通繳納巨額的專利使用費,他的成本就是比高通要高很多。

晶片的定價

國際上通用的晶片定價策略是8:20定價法,也就是硬體成本為8的情況下,定價為20,Intel一般定價策略為8:35,AMD歷史上曾達到過8:50。

一枚晶片採用8:20定價法,在產量為10萬的情況下,其售價為305美元;在產量為100萬的情況下,其售價為75美元;在產量為1000萬的情況下,其售價為52.5美元。

由此可見,要降低晶片價格,產量至關重要。

如果晶片以億為單位量產的話,比如蘋果的晶片,即便掩膜成本高達10億美元,分攤到每一枚晶片上,其成本也就10美元,但是如果晶片的產量只有100萬的話,一枚晶片的掩膜成本就高達1000美元,這明顯是沒有競爭力的。

越新的工藝能夠帶來越低的晶片價格,從而帶來越強的市場競爭力,這就是為什麼蘋果,高通這樣的巨頭採用台積電、三星最先進,也是最貴的製程工藝,依舊能賺大錢;這也是為什麼IC設計具有贏者通吃的特點;這還是為什麼國內晶片設計企業,路越走越艱難的原因。


請為這篇文章評分?


相關文章 

生產能力和工藝良品率(上)

本節我們將結合影響良品率的主要工藝及材料要素對主要的良品率測量點做一些介紹。良品率測量點維持及提高工藝和產品的良品率對半導體工藝至關重要。任何對半導體工業做過些許了解的人都會發現,整個工藝對其生...

美國將電晶體製程縮減到1nm 中國還能趕上嗎

近年來,晶片製造工藝的進步速度逐漸放緩,適用了20餘年的摩爾定律在新時代下也有逐漸失靈的跡象,從晶片的製造來看,7nm就是矽材料晶片的物理極限。不過據外媒報導,美國勞倫斯伯克利國家實驗室的一個團...

斥資數千億和美國在這個領域競爭 錢花哪去了

【文/ 觀察者網專欄作者 鐵流】法國《費加羅報》1月21日發表《中國在高科技領域挑戰美國》的文章,稱中國斥巨資打造晶片強國。文中指出,中國以真金白銀的方式同美國在最尖端科技領域競爭,並以紫光集團...

晶片中的專利成本知多少

晶片(chip)就是半導體元件產品的統稱。是集成電路(IC, integrated circuit)的載體,由晶圓分割而成。應用範圍覆蓋了軍工、民用的幾乎所有的電子設備。

一枚晶片的實際成本是多少?

集成電路產業的特色是贏者通吃,像Intel這樣的巨頭,巔峰時期的利潤可以高達60%。那麼,相對應動輒幾百、上千元的CPU,它的實際成本到底是多少呢?|晶片的硬體成本構成晶片的成本包括晶片的硬體成...