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芯片流片成本有多高?

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两只袜子|  楼主 | 2024-9-19 16:24 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
如今,芯片已经遍布世界各个角度,有电子的地方,基本就有芯片的存在。那么,芯片流片成本有多高,你知道吗?
芯片流片的成本受多方面因素影响,包含工艺制程、规模、设计复杂度等。
1、什么是芯片流片?首先给大家科普一下什么是芯片流片?
芯片流片是集成电路设计的最后一步,指的是通过一系列复杂的工艺步骤在流水线上制造芯片的试生产阶段。具体来说,芯片流片是将设计好的芯片电路图(如GDSII文件)交付给制造厂家,由厂家首次试生产少量芯片以供测试。这一过程旨在检验设计的电路是否具备所需的性能和功能,并确保每个工艺步骤的可行性。
芯片流片的过程通常包括原料准备、光刻、掺杂、电镀、封装测试等多个环节,这些环节都需要严格控制以确保最终芯片的精度和质量。整个流片过程通常需要数月时间,具体时间取决于芯片设计的复杂度、工艺制程的先进性以及制造厂家的产能等因素。
2、不同工艺制程流片价格随着半导体工艺的不断进步,芯片设计和流片的费用呈指数级增长。
最新发布的iPhone 16使用的苹果A18处理器已经是3nm工艺了,这种工艺、复杂度的芯片,流片成本是一般公司不能承受的。
以下是一些典型工艺制程下的流片成本估算:工艺制程流片成本估算(美元/次)180nm约50万美元65nm约400万美元40nm约800万美元14nm约3000万美元7nm约3亿美元5nm约4.725亿美元
这些成本估算主要基于晶圆和掩模板(光罩)的制作费用,以及其他相关的设备、技术和人力成本。需要注意的是,这些数字仅为估算值,实际成本可能因多种因素(如市场需求、供应链状况、技术难度等)而有所波动。
3、不同规模流片价格芯片流片的成本还受到生产规模的影响。一般来说,生产规模越大,单位芯片的成本越低,但总成本仍然很高。
小规模流片:主要用于产品验证和测试,生产数量较少(如5-25片)。此时,掩模板(光罩)成本占主导地位,因为每套掩模板都需要单独制作,且成本高昂。例如,SMIC 40nm工艺下,小规模流片的总成本可能在30万至50万美元之间,其中大部分为掩模板成本。
大规模量产:当产品通过验证并准备大规模生产时,每片晶圆的成本将逐渐降低。此时,晶圆成本(包括原材料、加工费用等)成为主要成本来源。例如,如果生产1万片晶圆,每片晶圆的成本可能降至数千美元甚至更低(具体取决于晶圆代工价格和产量)。
4、其他因素影响流片价格除了工艺制程和生产规模外,芯片流片的成本还受到以下因素的影响:
设计复杂度:芯片设计越复杂,所需的掩模板层数越多,成本也越高。市场需求:市场需求旺盛时,晶圆代工价格可能上涨;反之则可能下降。供应链状况:供应链稳定时,成本相对可控;供应链紧张时,成本可能上升。技术难度:先进工艺制程的技术难度更高,需要更多的研发投入和测试验证,因此成本也更高。
综上所述,芯片流片一次的成本因多种因素而异,且通常非常高昂。对于大多数芯片设计公司来说,流片失败可能带来严重的经济损失甚至导致公司倒闭。因此,在流片前进行充分的设计验证和风险评估至关重要。
不瞒大家,我之前的公司就是搞芯片的,最后怎么倒闭的,你知道原因吗?

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沙发
wanduzi| | 2024-9-29 20:43 | 只看该作者
应该很贵吧,都是一万块肯定拿不下。

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板凳
单片小菜| | 2024-9-30 14:01 | 只看该作者
这个应该很贵,大几千吧

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地板
自己造声卡| | 2024-9-30 14:06 | 只看该作者
2万左右吧

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5
p0gon9y| | 2024-10-24 15:56 | 只看该作者
芯片流片成本因多种因素而异,包括芯片制程、设计复杂度、生产规模以及所选择的流片方式等。

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6
tax2r6c| | 2024-10-24 17:00 | 只看该作者
先进的制程(如3nm、5nm)相比老旧制程(如90nm、28nm)的流片成本更高。例如,台积电3nm制程的每片晶圆价格约为19865美元(折合*币约14.2万元),而90nm制程的每片晶圆价格仅为1650美元

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7
q1d0mnx| | 2024-10-24 18:02 | 只看该作者
制程越先进,所需的设备、材料和工艺步骤越多,导致成本上升

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8
zhizia4f| | 2024-10-24 19:07 | 只看该作者
芯片设计越复杂,所需的掩模板(mask)数量越多,因为每层设计都需要一块掩模板。掩模板的制作成本高昂,包括石英、光刻胶等原材料成本,以及Mask Writer和Inspection等机台的使用成本

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9
y1n9an| | 2024-10-24 20:15 | 只看该作者
正常来说,掩模板相关数据的生成也需要花费大量时间和资金,包括OPC、MDP等软件授权、服务器使用和人工开发成本

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10
w2nme1ai7| | 2024-10-24 21:32 | 只看该作者
大规模生产有助于降低成本,因为成本可以分摊到更多的芯片上。然而,在流片阶段,由于生产数量有限,成本相对较高

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11
kaif2n9j| | 2024-10-25 08:40 | 只看该作者
Full Mask(全掩膜),承包本次流片所用到的所有掩膜,适用于大公司或需要大量芯片的情况。这种方式成本高昂,但能够缩短流片和后续量产的时间

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12
t1ngus4| | 2024-10-25 10:08 | 只看该作者
MPW,多个项目共享某个晶圆,即把多个具有相同艺的集成电路设计放在同一晶圆片上流片加工服务。这种方式可以大幅降低流片成本,因为成本可以按芯片面积分摊给多个项目

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13
d1ng2x| | 2024-10-25 11:21 | 只看该作者
对于ASIC流片,成本差异较大。例如,最便宜的ASIC流片成本可能需要几十万一次,而180nm的流片成本大概是50万元,55nm的成本在200万元,16nm成本则飙升到了3000万元~5000万元,到了7nm最低也要过亿元。

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14
cen9ce| | 2024-10-25 13:25 | 只看该作者
随着半导体工艺的升级,芯片设计和流片费用都要呈指数级增长。此外,流片过程中可能出现的问题和延误也会增加时间成本。

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