芯片憑啥那么貴！成本在哪里？

芯片設(shè)計(jì)行業(yè)是典型的高投入，高收益的行業(yè)，但是也是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)非常大的行業(yè)，萬(wàn)一設(shè)計(jì)的芯片達(dá)不到預(yù)期，巨額投入就打了水漂。下面說(shuō)說(shuō)一顆芯片的成本構(gòu)成，以及一枚芯片的售價(jià)是如何定義出來(lái)的。

芯片的成本包括芯片的硬件成本和芯片的設(shè)計(jì)成本

芯片硬件成本

芯片硬件成本包括晶圓成本+掩膜成本+封裝成本+測(cè)試成本四部分，寫(xiě)成一個(gè)公式就是芯片硬件成本=（晶圓成本+掩膜成本+封裝成本+測(cè)試成本）/ 最終成品率

晶圓是制造芯片的原材料，晶圓成本可以理解為每一片芯片所用的材料（硅片）的成本。在產(chǎn)量足夠大，以億為單位來(lái)計(jì)算的話，晶圓成本在硬件成本里面占比是最高的。

掩膜成本就是采用不同的制程工藝所花費(fèi)的成本，像40/28nm的工藝已經(jīng)非常成熟，40nm低功耗工藝的掩膜成本為200萬(wàn)美元；28nm SOI工藝為400萬(wàn)美元；28nm HKMG成本為600萬(wàn)美元。但是最先進(jìn)的制程工藝，那就是天價(jià)了。14nm制程工藝在2014年剛投入生產(chǎn)的時(shí)候，掩膜成本是3億美元；而下一代的10nm制程工藝，根據(jù)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(nèi)核、散熱片堆疊在一起，制成大家日常見(jiàn)到的芯片。這個(gè)過(guò)程中所要花費(fèi)的成本，一般情況下，封裝成本占硬件成本的5%-25%左右，不過(guò)IBM的有些芯片封裝成本占總成本一半左右，據(jù)說(shuō)最高的曾達(dá)到過(guò)70%。

測(cè)試成本是指測(cè)試每一顆芯片的特性，比如最高頻率、功耗、發(fā)熱量等。并決定芯片等級(jí)的時(shí)候所要花費(fèi)的成本，比如Intel將一堆芯片分門別類為：I5 4460、I5 4590、I5 4690、I5 4690K，然后開(kāi)出不同的售價(jià)。不過(guò)，測(cè)試成本所占比例很小，如果芯片產(chǎn)量大的話，甚至可以忽略不計(jì)。

芯片的設(shè)計(jì)成本

硬件成本比較好明確，但設(shè)計(jì)成本就比較復(fù)雜了，這當(dāng)中既包括設(shè)計(jì)工程師的工資、EDA等開(kāi)發(fā)工具的費(fèi)用、設(shè)備費(fèi)用、場(chǎng)地費(fèi)用等，還有一大塊是知識(shí)產(chǎn)權(quán)費(fèi)用，不同的公司的設(shè)計(jì)成本差別巨大，目前，前面幾項(xiàng)費(fèi)用已經(jīng)處于一個(gè)穩(wěn)定的水平，各家公司差別不大，芯片設(shè)計(jì)成本中差別大的是知識(shí)產(chǎn)權(quán)費(fèi)用，比如聯(lián)發(fā)科就要給高通繳納巨額的專利使用費(fèi)，他的成本就是比高通要高很多。

芯片的定價(jià)

國(guó)際上通用的芯片定價(jià)策略是8：20定價(jià)法，也就是硬件成本為8的情況下，定價(jià)為20，Intel一般定價(jià)策略為8：35，AMD歷史上曾達(dá)到過(guò)8：50。一枚芯片采用8：20定價(jià)法，在產(chǎn)量為10萬(wàn)的情況下，其售價(jià)為305美元；在產(chǎn)量為100萬(wàn)的情況下，其售價(jià)為75美元；在產(chǎn)量為1000萬(wàn)的情況下，其售價(jià)為52.5美元。由此可見(jiàn)，要降低芯片價(jià)格，產(chǎn)量至關(guān)重要。如果芯片以億為單位量產(chǎn)的話，比如蘋(píng)果的芯片，即便掩膜成本高達(dá)10億美元，分?jǐn)偟矫恳幻缎酒希涑杀疽簿?0美元，但是如果芯片的產(chǎn)量只有100萬(wàn)的話，一枚芯片的掩膜成本就高達(dá)1000美元，這明顯是沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力的。

越新的工藝能夠帶來(lái)越低的芯片價(jià)格，從而帶來(lái)越強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，這就是為什么蘋(píng)果，高通這樣的巨頭采用臺(tái)積電、三星最先進(jìn)，也是最貴的制程工藝，依舊能賺大錢；這也是為什么IC設(shè)計(jì)具有贏者通吃的特點(diǎn)；這還是為什么國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，路越走越艱難的原因。