披露:我目前为提到的一家制造商工作,我完成了第二个的实习,我认识第三个的现任和前任员工。我无法透露细节,但我可以给出一些 IC 成本和价格可变的一般原因。我也不能谈论所提到的具体 IC——即使我知道为什么我公司的版本是这样定价的并且可以透露这些信息,我也不可能知道为什么其他公司的定价不同。
有很多原因——技术和非技术——为什么一个制造商的 IC 价格可能比另一个制造商的价格高很多。以下是一些主要的。对于特定情况,其中一些或全部可能是正确的,并且制造商可能针对不同的 IC 类型(例如运算放大器、ADC、电压调节器等)处于不同的价格位置。
技术原因
晶圆厂/组装
每个制造商都有不同的晶圆厂工艺(实际上是许多工艺),制造商使用的工艺可能对特定应用有更好的性能或者工艺可能更昂贵(这当然会推高最终IC的成本和价格) .
然而,即使采用相同的工艺和电路,IC 组装中使用的材料在性能和成本上也会有所不同。例如,更高质量的模塑料可减少芯片上的应力,从而提高温度性能……但制造成本会增加。为了进一步降低管芯上的应力,可以添加聚酰亚胺层。另一种可能影响性能和成本的材料选择是引线键合材料-- 例如,金线更容易达到或超过资格标准(例如温度循环),但金比铜贵。更高质量材料的附加成本对于需要长寿命、剧烈温度波动等的应用可能很重要,但对于温度变化很小的短期应用来说,这将是不必要的费用。
测试
生产测试对整体成本和质量也有很大影响。几乎每个 IC 都需要某种修整(例如激光修整(测试费用)。修剪还可能需要添加非易失性存储器,这可能需要额外的数据保留测试,这也会增加测试时间。晶圆厂工艺甚至可能决定修整是在晶圆探针还是最终测试(即在芯片封装之后)进行。晶圆探针通常具有更高的吞吐量(因此更便宜),并且允许制造商在花钱封装之前丢弃坏芯片,这当然降低了测试的总体成本。
此外,虽然每个 IC 都经过测试(至少为了连续性),但总体测试覆盖率可能会有所不同。国防、汽车或医疗等一些应用需要非常低或 0 的 DPPM,这要求制造商全面测试所有电气参数(可能超过温度,这会显着增加测试成本)。其他应用不需要如此低的 DPPM,制造商可能会选择不在生产中测试某些显示高\$C_{pk}\$的电气参数在表征过程中,特别是如果这些参数具有较长的测试时间或需要更昂贵的测试设备。跳过这些测试可以显着降低成本和价格,但通过不符合规格的芯片的风险非常低但非零风险(由于高 \$C_{pk}\$),这可能是值得的客户在不太关键的应用程序。
非技术原因
影响价格的一个非技术因素是哪个制造商最先上市。这家制造商暂时垄断或接近垄断,可以要求更高的价格。该制造商可能会花更少的时间优化他们的生产以降低成本,以便率先进入市场。较晚进入市场的制造商倾向于优化成本以削弱最先进入市场的制造商,因为客户不会以相同的价格购买相同或几乎相同的 IC 转向不同的制造商。最先进入市场的制造商如果已经赢得了大客户的设计胜利,即使新 IC 以较低的价格提供,他们也可能仍然能够要求更高的价格。
此外,制造商与主要客户的先前关系和感知声誉可以使其收取更高的价格。如果主要客户与制造商的支持团队建立了关系和/或如果客户过去与不同的制造商有质量问题,他们可能愿意支付额外费用。
简而言之
最终,制造商的价格取决于它所针对的市场:一些客户的产量相对较低,但有非常高的质量需求并愿意为此付费(例如军事、汽车和医疗),而其他客户的产量要高得多,而且每一分钱数。为关键应用制造的 IC 依赖于更高的利润来弥补相对较低的产量、使用质量更好的材料、具有更广泛的测试覆盖率等。为不太关键但更高产量的应用制造的 IC 优化成本以提供价格更低的 IC,从而弥补较低的利润率与更高的销量。