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          工程師20年經(jīng)驗總結(jié):ASIC芯片的成本計算

          作者: 時間:2018-04-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            大規(guī)模集成電路, 比如SoC(System on chip),由多核CPU和GPU組成,用于智能手機(jī)主、車載多媒體和導(dǎo)航系統(tǒng),或者特定用途的集成電路(Application specified integrated circuit),用于電子控制模塊的信號處理,算法運行和控制執(zhí)行部件, 比如自動泊車、啟動安全氣囊、自動駕駛的雷達(dá)信號分析等。這些芯片是未來數(shù)字化、智能化的核心元件。但是,它們的成本是怎樣構(gòu)成? 客戶所能知道的就是半導(dǎo)體公司或芯片貿(mào)易商(Distributor)的報價。特定用途集成電路芯片的成本構(gòu)成對絕大多數(shù)用戶來說更是一無所知。作者通過20多年來積累的成本工程經(jīng)驗和對集成電路芯片制造工藝過程的系統(tǒng)分析, 開辟了一條對集成電路芯片進(jìn)行成本分析和成本計算的路徑。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201804/378125.htm

            

            圖1 某電動汽車車載服務(wù)器的SoC和

            集成電路芯片的制造分為兩部分,第一部分是前端工藝(Frontend),是把晶片毛坯通過一步一步復(fù)雜的工序,制作成有半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)化的晶片(見圖2)。

            圖2 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)化的晶片

            每一個晶片上可以制作出幾千甚至幾萬個集成電路的裸片(Die),每一個裸片,就是一個芯片的初始狀態(tài)。在第二部分后端工藝(Backend),把這一個個裸片分離出來,連接到外面(bonding),然后用注塑封裝,就制作出一個個集成電路芯片了(見圖3)

            圖3 封裝好的集成電路芯片

            為了能更好的觀察封裝好的集成電路芯片,通過倫琴射線的3D計算機(jī)成像CT(Computer-tomography), 可以清晰地看到集成電路芯片的裸片尺寸,外連線的結(jié)構(gòu)等。

            圖4 特定用途集成電路芯片(ASIC)在倫琴射線下的3D計算機(jī)成像

            集成電路芯片的前端工藝和后端工藝見圖5和圖6描述。

            圖5 集成電路前端工藝的例子 (n-通道場感應(yīng)三極管)

            

            圖6 集成電路的后端工藝

            通過對集成電路前端及后端工藝的系統(tǒng)分析,得出如下的主要成本驅(qū)動點及成本模型:

            圖7 集成電路芯片的成本驅(qū)動點和成本計算模型

            以一個自動變速箱電子控制模塊中的特定用途集成電路芯片(ASIC)為例,依據(jù)以上的成本模型,計算出這個芯片的成本:

            前端成本 1.56 歐元

            后端成本 0.31 歐元

            芯片成本 1.87 歐元

            總結(jié)

            未來的汽車工業(yè),在數(shù)字化、自動駕駛、新能源車型的需求下,越來越多的集成電路芯片,比如SoC或者ASIC投入實際應(yīng)用,無論是主機(jī)廠還是系統(tǒng)供應(yīng)商,都很想知道它們的成本構(gòu)成,使用觀昱機(jī)電技術(shù)(上海)有限公司的集成電路芯片成本計算模型,可以準(zhǔn)確地計算出集成電路芯片的成本。



          關(guān)鍵詞: ASIC 芯片

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