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芯片的硬件構(gòu)造、成本及其廠商之間的對比

傳感器技術(shù) ? 2017-11-30 17:44 ? 次閱讀

集成電路產(chǎn)業(yè)的特色是贏者通吃,像Intel這樣的巨頭,巔峰時期的利潤可以高達60%。

那么,相對應動輒幾百、上千元的CPU,它的實際成本到底是多少呢?

芯片硬件成本構(gòu)成

芯片的成本包括芯片的硬件成本和芯片的設計成本。

芯片硬件成本包括晶片成本+掩膜成本+測試成本+封裝成本四部分(像ARM陣營的IC設計公司要支付給ARM設計研發(fā)費以及每一片芯片的版稅,但筆者這里主要描述自主CPU和Intel這樣的巨頭,將購買IP的成本省去),而且還要除去那些測試封裝廢片。

用公式表達為:

芯片硬件成本=(晶片成本+測試成本+封裝成本+掩膜成本)/ 最終成品率

對上述名稱做一個簡單的解釋,方便普通群眾理解,懂行的可以跳過。

從二氧化硅到市場上出售的芯片,要經(jīng)過制取工業(yè)硅、制取電子硅、再進行切割打磨制取晶圓。晶圓是制造芯片的原材料,晶片成本可以理解為每一片芯片所用的材料(硅片)的成本。一般情況下,特別是產(chǎn)量足夠大,而且擁有自主知識產(chǎn)權(quán),以億為單位量產(chǎn)來計算的話,晶片成本占比最高。不過也有例外,在接下來的封裝成本中介紹奇葩的例子。

封裝是將基片、內(nèi)核、散熱片堆疊在一起,就形成了大家日常見到的CPU,封裝成本就是這個過程所需要的資金。在產(chǎn)量巨大的一般情況下,封裝成本一般占硬件成本的5%-25%左右,不過IBM的有些芯片封裝成本占總成本一半左右,據(jù)說最高的曾達到過70%......

測試可以鑒別出每一顆處理器的關(guān)鍵特性,比如最高頻率、功耗、發(fā)熱量等,并決定處理器的等級,比如將一堆芯片分門別類為:I5 4460、I5 4590、I5 4690、I5 4690K等,之后Intel就可以根據(jù)不同的等級,開出不同的售價。不過,如果芯片產(chǎn)量足夠大的話,測試成本可以忽略不計。

掩膜成本就是采用不同的制程工藝所需要的成本,像40/28nm的工藝已經(jīng)非常成熟,成本也低——40nm低功耗工藝的掩膜成本為200萬美元;28nm SOI工藝為400萬美元;28nm HKMG成本為600萬美元。

光刻機掩膜臺曝光

不過,在先進的制程工藝問世之初,耗費則頗為不菲——在2014年剛出現(xiàn)14nm制程時,其掩膜成本為3億美元(隨著時間的推移和臺積電、三星掌握14/16nm制程,現(xiàn)在的價格應該不會這么貴);而Intel正在研發(fā)的10nm制程。根據(jù)Intel官方估算,掩膜成本至少需要10億美元。不過如果芯片以億為單位量產(chǎn)的話(貌似蘋果每年手機+平板的出貨量上億),即便掩膜成本高達10億美元,分攤到每一片芯片上,其成本也就10美元。而這從另一方面折射出為何像蘋果這樣的巨頭采用臺積電、三星最先進,也是最貴的制程工藝,依舊能賺大錢,這就是為什么IC設計具有贏者通吃的特性。

像代工廠要進行的光刻、蝕刻、離子注入、金屬沉積、金屬層、互連、晶圓測試與切割、核心封裝、等級測試等步驟需要的成本,以及光刻機、刻蝕機、減薄機、劃片機、裝片機、引線鍵合機、倒裝機等制造設備折舊成本都被算進測試成本、封裝成本、掩膜成本中,就沒有必要另行計算了。

晶圓

晶片的成本

由于在將晶圓加工、切割成晶片的時候,并不是能保證100%利用率的,因而存在一個成品率的問題,所以晶片的成本用公式表示就是:

晶片的成本=晶圓的成本/(每片晶圓的晶片數(shù)*晶片成品率)

由于晶圓是圓形的,而晶片是矩形的,必然導致一些邊角料會被浪費掉,所以每個晶圓能夠切割出的晶片數(shù)就不能簡單的用晶圓的面積除以晶片的面積,而是要采用以下公式:

每個晶圓的晶片數(shù)=(晶圓的面積/晶片的面積)-(晶圓的周長/(2*晶片面積)的開方數(shù))

晶片的成品率和工藝復雜度、單位面積的缺陷數(shù)息息相關(guān),晶片的成品率用公司表達為:

晶片的成品率=(1+B*晶片成本/A)的(-A次方)

A是工藝復雜度,比如某采用40nm低功耗工藝的自主CPU-X的復雜度為2~3之間;

B是單位面積的缺陷數(shù),采用40nm制程的自主CPU-X的單位面積的缺陷數(shù)值為0.4~0.6之間。

假設自主CPU-X的長約為15.8mm,寬約為12.8mm,(長寬比為37:30,控制一個四核芯片的長寬比在這個比例可不容易)面積約為200平方毫米(為方便計算把零頭去掉了)。一個12寸的晶圓有7萬平方毫米左右,于是一個晶圓可以放299個自主CPU-X,晶片成品率的公式中,將a=3,b=0.5帶入進行計算,晶片成品率為49%,也就是說一個12寸晶圓可以搞出146個好芯片,而一片十二寸晶圓的價格為4000美元,分攤到每一片晶片上,成本為28美元。

芯片硬件成本計算

封裝和測試的成本這個沒有具體的公式,只是測試的價格大致和針腳數(shù)的二次方成正比,封裝的成本大致和針腳乘功耗的三次方成正比......如果CPU-X采用40nm低功耗工藝的自主芯片,其測試成本約為2美元,封裝成本約為6美元。

芯片的封裝形式,以上兩圖都較為古老了

因40nm低功耗工藝掩膜成本為200萬美元,如果該自主CPU-X的銷量達到10萬片,則掩膜成本為20美元,將測試成本=2美元,封裝成本=6美元,晶片成本=28美元代入公式,則芯片硬件成本=(20+2+6)/0.49+28=85美元

自主CPU-X的硬件成本為85美元。

如果自主CPU-Y采用28nm SOI工藝,芯片面積估算為140平方毫米,則可以切割出495個CPU,由于28nm和40nm工藝一樣,都屬于非常成熟的技術(shù),切割成本的影響微乎其微,因此晶圓價格可以依舊以4000萬美元計算,晶片成品率同樣以49%的來計算,一個12寸晶圓可以切割出242片晶片,每一片晶片的成本為16美元。

如果自主CPU-X產(chǎn)量為10萬,則掩膜成本為40美元,按照封裝測試約占芯片總成本的20%、晶片成品率為49%來計算,芯片的硬件成本為122美元。

如果該自主芯片產(chǎn)量為100萬,則掩膜成本為4美元,按照封裝測試約占芯片總成本的20%來,最終良品率為49%計算,芯片的硬件成本為30美元。

如果該自主芯片產(chǎn)量為1000萬,則掩膜成本為0.4美元,照封裝測試約占芯片總成本的20%來,最終良品率為49%計算,芯片的硬件成本21美元。

顯而易見,在相同的產(chǎn)量下,使用更先進的制程工藝會使芯片硬件成本有所增加,但只要產(chǎn)量足夠大,原本高昂的成本就可以被巨大的數(shù)量平攤,芯片的成本就可以大幅降低。

芯片的定價

硬件成本比較好明確,但設計成本就比較復雜了。這當中既包括工程師的工資、EDA等開發(fā)工具的費用、設備費用、場地費用等等......另外,還有一大塊是IP費用——如果是自主CPU到還好(某自主微結(jié)構(gòu)可以做的不含第三方IP),如果是ARM陣營IC設計公司,需要大量外購IP,這些IP價格昂貴,因此不太好將國內(nèi)外各家IC設計公司在設計上的成本具體統(tǒng)一量化。

按國際通用的低盈利芯片設計公司的定價策略8:20定價法,也就是硬件成本為8的情況下,定價為20,自主CPU-X在產(chǎn)量為10萬片的情況下售價為212美元。別覺得這個定價高,其實已經(jīng)很低了,Intel一般定價策略為8:35,AMD歷史上曾達到過8:50......

在產(chǎn)量為10萬片的情況下,自主CPU-Y也采用8:20定價法,其售價為305美元;

在產(chǎn)量為100萬的情況下,自主CPU-Y也采用8:20定價法,其售價為75美元;

在產(chǎn)量為1000萬的情況下,自主CPU-Y也采用8:20定價法,其售價為52.5美元。

由此可見,要降低CPU的成本/售價,產(chǎn)量至關(guān)重要,而這也是Intel、蘋果能采用相對而昂貴的制程工藝,又能攫取超額利潤的關(guān)鍵。

半導體領域基本知識科普

給大家普及點芯片行業(yè)的基礎知識。

首先,我們先說說芯片行業(yè)的基本劃分,基本上可以分為三種模式:

一、無晶圓廠

無晶圓廠(英語:Fabless Semiconductor Company)是指只進行硬件芯片的電路設計,然后設計交由晶圓代工廠制造為成品,并負責銷售產(chǎn)品的公司。由于半導體器件制造耗資極高,將集成電路產(chǎn)業(yè)的設計和制造兩大部分分開,使得無廠半導體公司可以將精力和成本集中在市場研究和電路設計上。而專門從事晶圓代工的公司則可以同時為多家無廠半導體公司提供服務,盡可能提高其生產(chǎn)線的利用率,并將資本與營運投注在昂貴的晶圓廠?!盁o廠半導體公司-晶圓代工模式”的概念最初是由Xilinx的伯尼·馮德施密特(Bernie V. Vonderschmitt)和C&T的戈登·A.坎貝爾(Gordon A. Campbell)所提出。

好處很明顯了,負擔很輕,自己只管設計就行了,不用耗費巨資去興建晶圓廠、開發(fā)新工藝,但壞處同樣很突出:你設計出來了,能否造出來、即便造出來又是個什么樣子你就無法做主了,得看代工伙伴的能耐。這方面的教訓當然很多:臺積電40/28nm兩代工藝最初都很不成熟,產(chǎn)能也是遲遲上不來,讓整個行業(yè)為之拖累。

GlobalFoundries32nm工藝沒有達到AMD的預期水平,第一代FX/APU處理器的頻率和電壓就跟設計得差很多,28nm工藝吹了那么久直到現(xiàn)在才剛剛上路,迫使AMD一度放棄了整整一代的低功耗APU,不得不重新設計再去找臺積電。

二、IDM模式

也就是垂直整合模式。與“無晶圓廠-芯片外包代工模式”相對的半導體設計制造模式為“垂直整合模式”(英語:IDM, Integrated Design and Manufacture),即一個公司包辦從設計、制造到銷售的全部流程,需要雄厚的運營資本才能支撐此營運模式,如英特爾和三星。

三星電子一方面是垂直整合模式,能制造自己設計的芯片;另一方面,它也扮演代工廠的角色,同時給蘋果公司為iPhone、iPad設計的處理器提供代工服務。

三、IP設計模式

這些公司只負責設計電路,不負責制造、銷售的公司則稱為IP核公司,如ARM。 不制造、不銷售任何芯片,只是自己設計IP,包括指令集架構(gòu)、微處理器、圖形核心、互連架構(gòu),然后誰喜歡就把授權(quán)賣給誰??蛻裟弥鳤RM IP可以自己想怎么干就怎么干。

好,介紹完了這幾個基本模式以后,就來了解一下行內(nèi)幾個大廠家的現(xiàn)狀了。

Intel:芯片制造

一、公司的基本情況

英特爾公司Intel是世界上最大的半導體公司,也是第一家推出x86架構(gòu)處理器的公司。在1980年代時,英特爾在全球是前十大的半導體銷售的業(yè)者(1987年是第10名),而在1991年以后,英特爾達到了第一名的位置之后就沒有再變動了。而其次的半導體公司包括AMD、三星、德州儀器、東芝意法半導體。

二、商業(yè)模式

芯片設計+制造+銷售

芯片的設計與制造是英特爾的核心優(yōu)勢。英特爾涵蓋芯片的設計、生產(chǎn)以及到最終上市的整個過程。

當前全球半導體產(chǎn)業(yè)主要由臺積電、英特爾、三星電子(Samsung Electronics)及GlobalFoundries等四家業(yè)者盤據(jù),其中臺積電、三星及GlobalFoundries為純晶圓代工廠,只負責為外部客戶制造芯片,并非為自家企業(yè)設計、推出及自售芯片產(chǎn)品。即使三星有為公司內(nèi)部打造部分客制化芯片,但基本上大部分晶圓業(yè)務仍是為外部客戶做代工為主。但英特爾與上述三家業(yè)者的業(yè)務模式不同,多年來英特爾均自建晶圓廠房,只為生產(chǎn)自家設計的微處理器,屬于整合元件制造(IDM)半導體業(yè)者,直到過去幾年才打破此一慣例,開始接外部客戶晶圓代工訂單。

ARM:芯片設計商

一、公司基本情況

ARM成為一家獨立的處理器公司,從事研發(fā)低費用、低功耗、高性能芯片。主要的產(chǎn)品是ARM架構(gòu)處理器的設計,將其以知識產(chǎn)權(quán)的形式向客戶進行授權(quán),同時也提供軟件開發(fā)工具。ARM自己不制造芯片,將其技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)(IP核)授權(quán)給世界上許多著名的半導體廠,其中包括Intel、IBM、LG半導體、NEC、SONY、飛利浦、Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale、Actions等。

ARM是移動設備時代最大的技術(shù)霸主,取代了當年Intel在PC電腦時代的地位,并且Intel屢次試圖沖擊ARM均告失敗。但是,ARM采取了完全不同于Intel的商業(yè)模式。

2016年7月18日,日本軟銀同意以243億英鎊(約309億美元),以全現(xiàn)金方式收購ARM公司。

二、商業(yè)模式

只設計,與生產(chǎn)完全脫鉤(不管產(chǎn)品是不是生產(chǎn)、能否生產(chǎn)、如何生產(chǎn),也不管產(chǎn)品銷售)

ARM并不自己生產(chǎn)芯片,而是將自己的技術(shù)授權(quán)給其他芯片生產(chǎn)廠商,比如高通、德州儀器、英偉達等等。 ARM位居在所有半導體供應鏈的最上端,將微處理器設計藍圖賣給IC設計公司,比如聯(lián)發(fā)科;其后再協(xié)助聯(lián)發(fā)科開發(fā)出符合其需求的微處理器。這就像是蓋房子,ARM賣的是一套房子的基本設計藍圖。IC設計公司買下藍圖之后,可以根據(jù)自己的需求對其進行修改,比如要設計幾個房間?餐廳和衛(wèi)生間各要多大?”

ARM透過賣藍圖給IC設計公司,收取授權(quán)金,等到IC設計公司賣出根據(jù)藍圖所設計、生產(chǎn)出來的芯片之后,每賣出一顆芯片,就要付給ARM每一顆芯片的專利費,大約是每顆芯片售價的百分比來計算。這樣的經(jīng)營模式,使得ARM 并不需要自己投資數(shù)十億美元來興建芯片生產(chǎn)廠房,而是成為一家完全依靠頭腦盈利的公司。這一模式同時也非常有利于生態(tài)圈的建設。正因為如此,ARM才能夠以2000人左右的規(guī)模,同時服務超過800家的簽約合作授權(quán)公司,并同時進行1000個以上的芯片開發(fā)計劃。

在PC產(chǎn)業(yè)中,無廠半導體公司并不少見(比如Nvidia和現(xiàn)在的AMD)。無廠半導體公司進行芯片的所有設計,但最后的生產(chǎn)工作會交付給代工廠(比如臺積電和三星)。這樣的合作方式能給制造商們節(jié)約相當一部分成本。不過同時,這也意味著整個流程就不完全在你的掌握之中了——代工方會影響到產(chǎn)能、質(zhì)量和時間點。

ARM在模式上比無圓晶廠走得更遠。ARM不針對市場輸出任何的芯片;而是向其他的供應商提供設計IP(指令集架構(gòu)、微處理器、圖形處理器…)和使用許可。ARM的客戶買下他們所需IP的許可,然后采用這些設計來生產(chǎn)自己的芯片??蛻舯旧砜梢允菬o廠半導體公司或者是芯片制造商。在許可費用之外,此后芯片使用的流程中ARM還會獲得下游的版稅。

ARM向客戶提供3種許可:POP,處理器以及架構(gòu)許可。

(1)POP:最完整的方案

POP全稱是處理器優(yōu)化包,屬于標配基礎上的加強版。如果客戶沒有足夠的團隊來整合自己的設計,那么ARM可以賣給你一個處理器優(yōu)化方案,然后你拿著這個優(yōu)化方案就可以直接找廠商生產(chǎn)——ARM保證一定程度的性能指標。

(2)處理器許可:標準版方案

處理器許可只允許客戶使用他們設計的CPU或者GPU,相當于是“標配”。你不能更改他們的設計,但可以在他們的基礎上整合你想要的設計。ARM同時還向客戶提供將設計整合的指南,不過最后的設計整合和實體整合還是需要你自己的team去做。

(3)架構(gòu)許可:僅框架方案

如果你實力雄厚,可以僅購買ARM的架構(gòu)/指令集(ARMv7、ARMv8),然后自己研究設計芯片。架構(gòu)許可相當于DIY包。ARM會把它的某個架構(gòu)完全放給你(比如ARMv7、ARMv8)。由此你可以在原架構(gòu)的基礎上進行你想要的更改。高通Krait、蘋果Swift就是典型代表。ARM旗下?lián)碛写蠹s1000種不同的許可,320個許可持有方/合作伙伴。而在這320個許可方中,只有15家擁有架構(gòu)許可。

ARM模式與Intel模式對比

ARM跟PC領域的巨頭Intel相比,兩者的差異非常之大。Intel打造自己的架構(gòu),爾后根據(jù)不同的市場定位設計一系列的芯片,最后設計會由自家的工廠負責生產(chǎn)。Intel可以說集成了芯片生產(chǎn)中的所有流程。當然這其中的工作量相當大,同時它也能從產(chǎn)品中獲得很高的回報。

ARM創(chuàng)立之后,開始像一個獨立的商業(yè)化公司那樣去運作,但是一直比較艱難。在產(chǎn)品研發(fā)上,ARM避開在電腦領域大行其道的英特爾CISC指令,轉(zhuǎn)而開發(fā)不被市場看好的RISC精簡指令。與此同時,重新定義產(chǎn)品的核心:低成本,低功耗,高效率。

由于缺乏資金,ARM做出了一個意義深遠的決定:自己不制造芯片,只將芯片的設計方案授權(quán)(licensing)給其他公司,對方可以在ARM技術(shù)的基礎上添加自己的設計DIY,并由它們來生產(chǎn)。正是這個模式,最終使得ARM芯片遍地開花,將封閉設計的Intel公司置于”人民戰(zhàn)爭”的汪洋大海。

在其開放授權(quán)的商業(yè)模式下,基本上全球所有的半導體大佬都成了ARM的合作伙伴。開發(fā)新產(chǎn)品時,這些公司都不再需要消耗大把的時間,精力和成本從頭設計研究芯片架構(gòu),相反,他們只需要查看一下ARM公司的芯片名冊,購買,然后添加自定義設計就行。 ARM向這些客戶收取年費或者使用費,甚至同一個技術(shù)可以重復收費,并用這些利潤研究下一個技術(shù)。這種售賣知識產(chǎn)權(quán)的模式更是讓ARM處于行業(yè)價值鏈頂端,客戶無論盈虧,都與ARM無關(guān),他就一直在那里賣創(chuàng)新。英特爾將要PK的對手絕不只是ARM,而是其背后的整個“ARM聯(lián)盟”。

高通:無晶圓廠+芯片設計商

一、公司基本情況

高通公司(Qualcomm)是一個位于美國加州圣迭戈的無線電通信技術(shù)研發(fā)公司。高通公司在CDMA技術(shù)的基礎上開發(fā)了一個數(shù)字蜂窩通信技術(shù),目前是全球二十大半導體廠商之一。

高通曾開發(fā)和銷售CDMA手機和CDMA基站設備。近年來,高通公司把其基站業(yè)務和手機研發(fā)業(yè)務分別賣給愛立信和京瓷,現(xiàn)在主要從事開發(fā)、無線電技術(shù)許可和出售他們的專用集成電路(ASIC)。

二、商業(yè)模式

高通主要由四個業(yè)務部門組成,分別是高通CDMA技術(shù)部門(QCT),高通技術(shù)授權(quán)部門(QTL)、高通無線&互聯(lián)網(wǎng)部門(QWI)、高通戰(zhàn)略方案部門(QSL)等,2012財年CDMA技術(shù)部門、技術(shù)授權(quán)部門、無線&互聯(lián)網(wǎng)部門營收依次對應88.59億美元、54.21億美元、6.56億美元,三者占比分別為59.2%、36.2%、4.4%,而戰(zhàn)略方案部門則主要是業(yè)務相關(guān)(專利技術(shù)產(chǎn)品等等)投資收購。從收入上可以看到,高通的CDMA技術(shù)部門和技術(shù)授權(quán)部門(QTL)是其最核心的兩個部門。

高通的CDMA技術(shù)部門采取無廠半導體公司模式,主要負責CDMA芯片設計、外包生產(chǎn)和銷售。技術(shù)授權(quán)部門(QTL)則采取類似ARM的模式,只負責技術(shù)許可,不參與產(chǎn)品生產(chǎn)。

無廠半導體公司模式:芯片設計+外包生產(chǎn)+銷售

高通公司設計各種ARM架構(gòu)的CDMA,專為移動站點調(diào)制解調(diào)器設計的芯片(MSM系列),基帶無線電芯片和電源處理芯片。這些芯片組賣給移動電話制造商,譬如京瓷、摩托羅拉和HTC、三星電子集成到CDMA手機里。

高通客戶主要是使用芯片的無線設備制造商,如蘋果、三星、HTC、華為等,高通在其年報稱目前的競爭對手主要有博通,飛思卡爾、英特爾、富士通、聯(lián)發(fā)科、展訊、英偉達等,以及部分客戶愛立信、三星(一些產(chǎn)品芯片由自己設計)。

高通公司的外包生產(chǎn),采取“集成的無生產(chǎn)線模式”,與外包制造商的關(guān)系更緊密,以規(guī)避外包生產(chǎn)供應不穩(wěn)定的問題。高通要求無生產(chǎn)線的設計公司與EDA(半導體電子設計自動化)、代工廠商和封裝/測試公司緊密合作,以各自的技術(shù)專長共同推動生產(chǎn)和設計的一體化,它的主要目標是為半導體開發(fā)領域的各方之間建立緊密的技術(shù)接口,從而提高效率、降低成本并縮短新品上市時間。這樣一種類似虛擬“聯(lián)盟”的緊密協(xié)作關(guān)系讓無生產(chǎn)線廠商取了IDM模式之所長,從而可以和英特爾、德州儀器等廠商直接競爭;也讓產(chǎn)業(yè)鏈上的其它環(huán)節(jié)更有能力規(guī)避風險,更加靈活,否則半導體產(chǎn)品長達60至120天的成熟周期將無法應對目前日新月異的消費者市場。

高通公司授權(quán)的手機廠商可以采取多種方式生產(chǎn)和上市產(chǎn)品:

(1)它們可以從高通公司直接購買芯片和軟件;

(2)它們可以從高通公司的專業(yè)集成電路授權(quán)廠商處購買芯片;

(3)它們可以自行設計和制造芯片。在這三種情況下,授權(quán)的手機廠商可以根據(jù)與高通公司單獨訂立的專利許可協(xié)議在其產(chǎn)品上使用高通公司的專利。

2.技術(shù)許可:只許可,不參與生產(chǎn)

高通的專利授權(quán)部門已成為高通的盈利的主要來源,毛利率達90%以上,2011財年營收占比36.5%,卻貢獻高通稅前利潤的69.5%,這也是賣產(chǎn)品與賣標準的區(qū)別,我們知道賣產(chǎn)品的收益取決于銷售收入減生產(chǎn)成本的毛利和市場占有率,而標準技術(shù)標準取決于你能把目標市場做多大,市場認可程度,能有多少伙伴,然后就是坐地收錢了,下圖是高通授權(quán)廠設備(包括CDMA、OFDMA以及CDMA/OFDMA多模終端等)銷售額變化趨勢,高通大致能獲得終端設備銷售額的3-5%(協(xié)議期間內(nèi)費率不變)。

高通專利授權(quán)許可費的基數(shù)并不是按照“芯片收費”來計算的,而是按照手機整機成本價來計算,這是其在全球推行的重要模式,這也就意味著,高通有可能一方面可以通過低于成本出售部分產(chǎn)品趕走競爭對手,而另一方面它仍然可以獲得很好的利潤,因為芯片定價降低的比例反映到整機成本價的降幅上就微乎其微了。

3.參與標準設計

為了擴大芯片及技術(shù)的市場,高通極力參與技術(shù)標準的制定。高通公司付出了巨大的努力——高通公司參與制定開放標準,并把成果和所有人共用。目前,公司在負責提出和改進UMTS/ WCDMA和CDMA2000標準的標準組織(分別是3GPP和3GPP2)中有廣泛的參與和貢獻。高通公司認為自己在標準上的廣泛參與和貢獻對于保持技術(shù)的穩(wěn)定性以及不同廠商手機和系統(tǒng)設備間的互操作性至關(guān)重要—對標準的成功也非常關(guān)鍵,無論是CDMA2000還是WCDMA。

AMD:無晶圓廠半導體公司

一、公司基本情況

目前除了英特爾以外,AMD是最大的x86架構(gòu)微處理器供應商,自收購冶天科技以后,則成為除了英偉達以外僅有的獨立圖形處理器供應商,自此成為一家同時擁有中央處理器(CPU)和圖形處理器(GPU)技術(shù)的半導體公司,也是唯一可與英特爾和英偉達匹敵的廠商。

AMD為工業(yè)級市場及消費電子市場供應各種電腦(包括工作站、服務器、個人電腦以及嵌入式系統(tǒng))、通信用之集成電路產(chǎn)品,其中包括中央處理器、圖形處理器、閃存、芯片組以及其他半導體技術(shù)。

二、商業(yè)模式

1.初期模式:自己設計芯片+自己建設工廠制造+銷售產(chǎn)品

最初,AMD是擁有晶圓廠來制造其設計的芯片。

2.后期模式:自己設計芯片+外包生產(chǎn)+銷售產(chǎn)品

2009年AMD是將自家晶圓廠拆分為現(xiàn)今的GlobalFoundries(格羅方德)以后,成為無廠半導體公司,由GlobalFoundries接手生產(chǎn)處理器芯片,由臺積電代工生產(chǎn)圖形處理器。AMD僅負責硬件集成電路設計及產(chǎn)品銷售業(yè)務。

Nvidia英偉達:無晶圓廠半導體公司

一、公司基本情況

Nvidia是一家以設計圖形處理器為主的半導體公司。目前NVIDIA和AMD供應了市場上大部分獨立顯卡。

二、商業(yè)模式

主要模式:自己設計芯片+外包生產(chǎn)+銷售產(chǎn)品

(1)芯片:自行設計,外包生產(chǎn)

NVIDIA于自己的實驗室研發(fā)芯片,但將芯片制造工序分包給其他廠商。

(2)終端產(chǎn)品:自行設計部分產(chǎn)品,外包生產(chǎn),交給其他品牌商貼牌銷售

在最終產(chǎn)品上(指顯卡、主板等),NVIDIA會推出所謂原廠“公版”(Reference)產(chǎn)品(稱為參考樣卡或參考模板)供展示及測試之用,外包給其他嘗試代工或設計。在零售市場上,NVIDIA會把頂級型號的“原廠”公版產(chǎn)品給各個第三方廠商貼牌,這些廠商的產(chǎn)品設計用料完全相同,均由一家廠商代工。

2.新嘗試:僅技術(shù)許可,不設計芯片,也不制造和銷售芯片

NVIDIA采取向其他公司授權(quán)圖形技術(shù)的新經(jīng)營模式。因為單靠出售芯片無法為智能手機和平板電腦市場提供服務。原因在于,某些客戶(如蘋果和三星)不喜歡購買芯片,因為他們喜歡創(chuàng)造自己的芯片,而且擁有自主設計生產(chǎn)芯片所需要的生產(chǎn)能力、創(chuàng)造能力和規(guī)模。NVIDIA將嘗試將其圖形技術(shù)授權(quán)給蘋果和三星。

MTK:無晶圓廠

一、公司基本情況

聯(lián)發(fā)科技股份有限公司(MediaTek Inc.),簡稱聯(lián)發(fā)科,中國大陸坊間或網(wǎng)絡上常簡稱 MTK,成立于1997年,總公司設在***新竹科學工業(yè)園區(qū),是一家Fabless IC設計公司,公司初期以光盤驅(qū)動器芯片為主,其后發(fā)展了手機及數(shù)字電視與穿戴式設備解決方案芯片。

二、商業(yè)模式

主要模式:自己設計完整系統(tǒng)的芯片+外包生產(chǎn)+銷售產(chǎn)品

相比Intel提供關(guān)鍵零組件,聯(lián)發(fā)科則提供總體解決方案,提供一個Turn-key解決方案(以單一封包方式提供大部分手機內(nèi)部零組件)。 聯(lián)發(fā)科把以前屬于手機廠商該做的事情通通幫客戶做好,大幅降低手機公司的研發(fā)技術(shù)門檻,造就了龐大的中國本地品牌和山寨手機。 這種方式,一來提高開發(fā)效率,手機芯片開發(fā)和系統(tǒng)設計在MTK內(nèi)部同時進行,更有效率;二來幫手機廠商節(jié)省開發(fā)成本,手機廠商不用自行開發(fā)設計。聯(lián)發(fā)科更像是垂直整合系統(tǒng)公司,不只是芯片公司。

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原文標題:暴利?一枚芯片的實際成本是多少

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