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使用先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)一款芯片需要多少錢?

來(lái)源: 責(zé)編: 時(shí)間:2023-11-13 16:04:12 3059觀看
導(dǎo)讀 在分析芯片設(shè)計(jì)公司的前景中,行業(yè)分析師、咨詢顧問(wèn)和眾多專家試圖估算新一代芯片采用最新工藝技術(shù)的成本,估算真實(shí)開(kāi)發(fā)成本非常復(fù)雜,但總體數(shù)字似乎被夸大了。IBS 2018發(fā)布的新工藝芯片的成

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在分析芯片設(shè)計(jì)公司的前景中,行業(yè)分析師、咨詢顧問(wèn)和眾多專家試圖估算新一代芯片采用最新工藝技術(shù)的成本,估算真實(shí)開(kāi)發(fā)成本非常復(fù)雜,但總體數(shù)字似乎被夸大了。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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IBS 2018發(fā)布的新工藝芯片的成本Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,越來(lái)越多的初創(chuàng)公司成功地構(gòu)建了先進(jìn)節(jié)點(diǎn)芯片,其成本遠(yuǎn)低于之前廣泛引用的數(shù)字。這些背后隱藏著許多變化:Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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1. 芯片設(shè)計(jì)和制造模式變革Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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現(xiàn)代芯片設(shè)計(jì)趨向于簡(jiǎn)化,主要采用用于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的高度復(fù)制的乘法累加處理元件陣列。相較于將不同組件集成到單個(gè)芯片上,這種方式更簡(jiǎn)單,需要根據(jù)不同熱度、噪聲和各種用例來(lái)特性化。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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2. 先進(jìn)封裝的應(yīng)用Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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現(xiàn)在主流是采用先進(jìn)封裝技術(shù),將在不同工藝節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)的芯片或小芯片捆綁在一起。這比試圖將模擬功能推向5納米及以上更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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3. 成熟節(jié)點(diǎn)的延遲Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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過(guò)去,遷移到最新工藝節(jié)點(diǎn)確保市場(chǎng)領(lǐng)先地位,成熟節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)以及硬件和軟件架構(gòu)的變化,使得很多芯片制造商能夠推遲遷移到最新節(jié)點(diǎn),直至這些流程變得足夠成熟和具有成本效益。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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4. 軟件的重要性Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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不是所有軟件都需要從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)。現(xiàn)有的工具和生態(tài)系統(tǒng)可適用于不同設(shè)計(jì),例如Arm、NVIDIA以及RISC-V。大型EDA公司也在人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方面投入資金,以改進(jìn)設(shè)計(jì)流程,特別是在軟件調(diào)試和通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)更有效地利用公司知識(shí)的方面。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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成本估算的復(fù)雜性Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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芯片開(kāi)發(fā)成本的估算非常復(fù)雜,因?yàn)檫@些數(shù)字受到多種因素影響。早在2018年,IBS發(fā)布的數(shù)據(jù)將5納米芯片的成本定為5.422億美元,這樣的估算可能不再準(zhǔn)確,因?yàn)樾酒O(shè)計(jì)和制造的方式已經(jīng)發(fā)生了巨大變化。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

◎ 16nm/14nm 的估計(jì)成本從約 3.1 億美元增至 1.06 億美元Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

◎ 28nm 的價(jià)格從大約 8500 萬(wàn)美元增至 5100 萬(wàn)美元Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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芝能汽車 使用先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)一款芯片需要多少錢?Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

IBS 2014發(fā)布的新工藝芯片的成本Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

很少有公司公開(kāi)其實(shí)際成本,但可以通過(guò)他們的風(fēng)險(xiǎn)投資和第一個(gè)芯片發(fā)布時(shí)的花費(fèi)來(lái)大致估算。Achronix的初始芯片投資了1.5億美元,然后又獲得了1億美元的融資,很大一部分是先發(fā)制人的費(fèi)用。在芯片領(lǐng)域,目前的情況是先發(fā)的公司需要付出更高的成本。數(shù)百名設(shè)計(jì)師、許可證、一套全新的掩模組、先進(jìn)的工藝,成本就會(huì)上升,但使用較舊的節(jié)點(diǎn),那么現(xiàn)在這些成本就會(huì)低得多。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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半導(dǎo)體設(shè)計(jì)中的各種成本因素,包括設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造、基礎(chǔ)設(shè)施和EDA工具:Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

1. 設(shè)計(jì)成本:Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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◎ 設(shè)計(jì)成本隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)的變化而增加,特別是在新節(jié)點(diǎn)上開(kāi)發(fā)新的工具和流程。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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◎ 隨著設(shè)計(jì)規(guī)模的增大,驗(yàn)證成本也會(huì)上升,因?yàn)樾枰嗟臏y(cè)試用例和模擬時(shí)間。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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◎ IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))的成本,包括開(kāi)發(fā)、許可和維護(hù)費(fèi)用,也是一個(gè)重要的考慮因素。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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2. 驗(yàn)證和測(cè)試成本:Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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◎ 驗(yàn)證成本隨著設(shè)計(jì)規(guī)模的增大而增加,因?yàn)樾枰嗟臏y(cè)試用例和模擬時(shí)間。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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◎ 基礎(chǔ)設(shè)施成本包括服務(wù)器、磁盤(pán)空間等,這些成本也隨著設(shè)計(jì)規(guī)模和復(fù)雜性的增加而增加。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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3. 制造成本:Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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◎ 制造成本主要包括芯片的制造和測(cè)試,這些成本通常會(huì)隨著節(jié)點(diǎn)的減小而增加,因?yàn)橹圃爝^(guò)程變得更加復(fù)雜。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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4. 基礎(chǔ)設(shè)施成本:Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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◎ 基礎(chǔ)設(shè)施成本包括服務(wù)器、磁盤(pán)空間、測(cè)試設(shè)備等,這些成本在設(shè)計(jì)和驗(yàn)證過(guò)程中是必不可少的,隨著設(shè)計(jì)規(guī)模和復(fù)雜性的增加而增加。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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EDA工具的影響Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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EDA工具的使用成本在整體設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)中并不是決定性因素,但它對(duì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)力有著重要影響。隨著技術(shù)的進(jìn)步,EDA工具越來(lái)越復(fù)雜,需要不斷投入時(shí)間和資源來(lái)保持更新,以適應(yīng)新一代IP的開(kāi)發(fā)需求。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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結(jié)論:Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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芯片的實(shí)際開(kāi)發(fā)成本可能沒(méi)有過(guò)去傳言中那么高,隨著技術(shù)和方法的不斷演進(jìn),先進(jìn)芯片的制造成本逐漸趨向合理,這也使得更多公司能夠承受這樣的開(kāi)發(fā)壓力。然而,要準(zhǔn)確估算芯片的成本仍然需要考慮多個(gè)因素,包括設(shè)計(jì)復(fù)雜性、制造工藝和使用的技術(shù)工具。Gux28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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