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芯片的种类及制作成本解析

芯片种类划分

芯片种类划分角度多种多样,可依据材料、 集成电路、芯片功能、芯片设计方式等角度 的不同进行分类。

而最常用的两种分类方式:

根据晶体管工作方式划分——数字芯片和模拟芯片

· 数字芯片主要用于处理各种数字信号,用半导体来控制电压高低用以代表1和0,并以此进行逻辑计算。
· 模拟芯片主要用于模拟信号处理领域,比如处理声、光、无线信号等物理现象。

按照芯片的功能划分——处理器芯片、记忆和存储芯片、 特定功能芯片

· 处理器也就是所谓的CPU,是一个电子设备的心脏,承担最重要的数据计算和处理功能,CPU主要存在于电脑、手机、平板、电视、机顶盒等电子产品。
· 记忆和储存芯片负责数据的保存和管理,常见的DRAMNAND等等。
· 特定功能芯片则是为了某些功能而开发的芯片,比如WiFI 芯片、Bluetooth芯片和电源管理芯片等等。

芯片制作成本

芯片制作完整过程包括芯片设计、芯片制作、封装制作、成本测试等几个环节。其中,芯片制作过程最为的复杂。而精密芯片的制造过程尤为复杂。

芯片的成本包括硬件成本和设计成本。

· 芯片硬件成本包括晶片成本+掩膜成本+测试成本+封装成本四部分。
· 此外,ARM阵营的IC设计公司要支付给ARM 设计研发费以及每一片芯片的版税,而自主CPU,如Intel这样的巨头,则无购买IP的成本。
· 除此之外,芯片的硬件成本还需要考虑到测试封装可能会产生废片。

芯片的硬件成本公式: 芯片硬件成本=(晶片成本+测试成本+封装成本+掩膜成本+IP购买成本)/ 最终成品数

芯片硬件成本

· 晶片成本:从二氧化硅到市场上出售的芯片,要经过制取工业硅、制取电子硅、再进行切割打磨制取晶圆。 晶圆是制造芯片的原材料,晶片成本可以理解为每一片芯片所用的材料(硅片)的成本。一般情况下,特别是产量足够大,而且拥有自主知识产权,以亿为单位量产来计算的话,晶片成本占比最高。 

· 封装成本:即将基片、内核、散热片堆叠在一起, 就形成了大家日常见到的CPU,封装成本就是这个过程所需要的资金。在产量巨大的一般情况下,封装成本一 般占硬件成本的5%-25%左右。 

· 测试成本:测试可以鉴别出每一颗处理器的关键特性,比如最高频率、功耗、发热量等,并决定处理器的等级,并依据等级制定不同的售价。如果芯片产量足够大的话,测试成本可以忽略不计。 

·  掩膜成本:即采用不同的制程工艺所需要的成本,不同工艺的掩膜成本不尽相同。 

芯片设计成本

· 硬件成本比较好明确,但设计成本就比较复杂。 这当中既包括工程师的工资、EDA等开发工具的费用、设备费用、场地费用等。 另外,还有一大部分是IP费用——如果是自主CPU 不存在此费用,而如果是ARM阵营IC设计公司,需要大量外购IP,这些IP价格昂贵。 

· 按国际通用的低盈利芯片设计公司的定价策略8: 20定价法,也就是硬件成本为8的情况下,定价为20。 以下是不同产量情况下,自主CPU-Y也采用8:20定价法的售价对比: 

► 在产量为10万片的情况下► ► ► 售价为305美元;
► 在产量为100万片的情况下► ► ► 售价为75美元;
► 在产量为1000万片的情况下► ► ► 售价为52.5美 元。

可以看出,要降低CPU的成本/售价,产量至关重要, 而这也是Intel、苹果能采用相对而昂贵的制程工艺, 又能攫取超额利润的关键。

国际通用的芯片设计公司定价策略 ——8:20定价法

· 2019-09-18 10:06  本新闻来源自:半导体产业服务,版权归原创方所有

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