半導(dǎo)體成本上升而價格繼續(xù)下降

　　作者：Walden C Rhines，Mentor Graphics(EDA設(shè)計公司)的董事長及CEO，2008年它的銷售額為7.89億美元。在它的任期中公司的銷售額增長一倍，自1999年以來在全球三家EDA公司(Big 3) 中其增長率是最快的。在加入Mentor之前，Rhines是TI公司半導(dǎo)體部的高級副總裁。

　　在2010年6月18日出版的華爾街周刊頭版報道，在半導(dǎo)體業(yè)中由于各類成本，包括原材料與人力等上升，然而其下游的終端消費電子產(chǎn)品的價格卻持續(xù)下降，這樣等于壓搾產(chǎn)業(yè)的毛利率，其實這己不是什么新鮮事。

　　芯片的制造成本與許多半導(dǎo)體材料相關(guān)，如光掩模的價格，金價卻是成倍的增加，然而依每個晶體管計每年成本下降達(dá)30%。

　　目前當(dāng)市場需求更多的芯片數(shù)量，而供應(yīng)卻顯得不足，業(yè)界擔(dān)心芯片價格可能上升。但是有人認(rèn)為目前這種供需不平衡會消失，那么未來會怎么樣?

　　從半導(dǎo)體及長期的學(xué)習(xí)曲線看，各類成本必須隨著芯片價格的下降而繼續(xù)下降，如果金價不能做到，那么其它材料必須下降更多來補償它，否則半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必須尋找出替代品。

　　但是仍有一些無法替代的成本上升，如半導(dǎo)體制造設(shè)備或者總的設(shè)計成本?這類成本必須與具挑戰(zhàn)性的半導(dǎo)體學(xué)習(xí)曲線保持同步?顯然它們一定能，因為過去也己做到。

　　盡管芯片釆用更小的設(shè)計尺寸及它的復(fù)雜性提高，然而從代工看，過去十年來每個等值的8英寸硅片，采用CMOS工藝的平均銷售額下降達(dá)22%。如圖1所示;

　　從學(xué)習(xí)曲線對于每個晶體管成本的計算發(fā)現(xiàn)每年半導(dǎo)體業(yè)成本下降超過30%已經(jīng)持續(xù)了50年。如圖2所示，每個晶體管成本下降是與每年晶體管的出貨量增加保持一致。因此總的成本，包括制造成本，材料，人力，設(shè)計等都必須與它保持一致。

　　驚奇地發(fā)現(xiàn)，每個晶體管的EDA成本下降是與學(xué)習(xí)曲線保持一致，而所有其它的成本，如材料、試劑、人力等(圖3) 及在整個半導(dǎo)體歷史發(fā)展中已經(jīng)被淹沒。

　　設(shè)計成本怎么樣?若干年來芯片設(shè)計成本的高聳預(yù)測己經(jīng)公布在國際半導(dǎo)體工藝路線圖中。VLSI己計算出每年晶體管的出貨總量(歷史上SIA也同樣計算出晶體管出貨總量) 及電子設(shè)計自動化協(xié)會(EDAC) 記錄的EDA軟件包括服務(wù)的總銷售額。把EDA的專利費收入加上總的EDA市場銷售額再除以總的晶體管出貨總量，然而畫成每個晶體管成本與EDA銷售額曲線，如下圖3所示;

　　由此，EDA總銷售額與半導(dǎo)體銷售額之比在過去的15年中幾乎是穩(wěn)定在2%。