半導(dǎo)體成本上升而價(jià)格繼續(xù)下降

　　作者：Walden C Rhines，Mentor Graphics(EDA設(shè)計(jì)公司)的董事長(zhǎng)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(zhǎng)一倍，自1999年以來(lái)在全球三家EDA公司(Big 3) 中其增長(zhǎng)率是最快的。在加入Mentor之前，Rhines是TI公司半導(dǎo)體部的高級(jí)副總裁。

　　在2010年6月18日出版的華爾街周刊頭版報(bào)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(fèi)電子產(chǎn)品的價(jià)格卻持續(xù)下降，這樣等于壓搾產(chǎn)業(yè)的毛利率，其實(shí)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(jià)格，金價(jià)卻是成倍的增加，然而依每個(gè)晶體管計(jì)每年成本下降達(dá)30%。

　　目前當(dāng)市場(chǎng)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(jià)格可能上升。但是有人認(rèn)為目前這種供需不平衡會(huì)消失，那么未來(lái)會(huì)怎么樣?

　　從半導(dǎo)體及長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)曲線看，各類成本必須隨著芯片價(jià)格的下降而繼續(xù)下降，如果金價(jià)不能做到，那么其它材料必須下降更多來(lái)補(bǔ)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(wú)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(jì)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?yàn)檫^(guò)去也己做到。

　　盡管芯片釆用更小的設(shè)計(jì)尺寸及它的復(fù)雜性提高，然而從代工看，過(guò)去十年來(lái)每個(gè)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(duì)于每個(gè)晶體管成本的計(jì)算發(fā)現(xiàn)每年半導(dǎo)體業(yè)成本下降超過(guò)30%已經(jīng)持續(xù)了50年。如圖2所示，每個(gè)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(jì)等都必須與它保持一致。

　　驚奇地發(fā)現(xiàn)，每個(gè)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(gè)半導(dǎo)體歷史發(fā)展中已經(jīng)被淹沒。

　　設(shè)計(jì)成本怎么樣?若干年來(lái)芯片設(shè)計(jì)成本的高聳預(yù)測(cè)己經(jīng)公布在國(guó)際半導(dǎo)體工藝路線圖中。VLSI己計(jì)算出每年晶體管的出貨總量(歷史上SIA也同樣計(jì)算出晶體管出貨總量) 及電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化協(xié)會(huì)(EDAC) 記錄的EDA軟件包括服務(wù)的總銷售額。把EDA的專利費(fèi)收入加上總的EDA市場(chǎng)銷售額再除以總的晶體管出貨總量，然而畫成每個(gè)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(guò)去的15年中幾乎是穩(wěn)定在2%。