因为从前在所有的成本计算中,硅都是决定因素,所以,估算成本就是简单地确定裸片面积。现在,虽然硅还是一个决定因素,但是裸片之外的因素已经必须考虑。
随着IC设计的日益复杂,纯粹的裸片面积以外的因素可能对最终芯片成本有极大的影响。为得到一个接近实际的预算,设计师应从如下所示的简单的芯片成本公式开始。
最终芯片单位成本=量产的裸片成本+封装成本+测试和组装成本
同时也要考虑NRE成本因素,包括掩膜成本、探针板、负载板、晶圆原型、预先和特许权IP成本、工具成本、工程费和其他一次性支出。
估算现代IC最终成本的关键是考虑各种不同变量之间的相互关系。设计流程中早期制定的技术决策可能在经济成本上产品极大的不同。例如,是不是要采用90 nm并假定100万美元的掩膜NRE?它对单价、功率和泄漏的影响与采用130nm制程中相同因素的差别是什么?或者,你也许正在考虑FPGA或结构化ASIC,而你可能希望比较高单价成本与成熟的、低成本的、平均NRE为$250,000的0.18微米工艺。进行有效性价比分析的唯一方法是将问题围绕在工程量上,并联系芯片功能要求和IP、工具和所需工程资源。
进行早期分析是控制裸片和封装成本的最好方法。常常有要封装的裸片的成本是硅的三倍。影响封装成本的因素包括管芯尺寸、管脚数、形状因子和功率。考虑模拟和其他IP对测试时间的影响也有必要,依据是否进行晶圆测试、封装测试和老化测试,可能显著增加单位价格。设计师当然应该尽早而不是后来知道这些因素,这时他们要灵活,重新考虑关键技术决策。
改变成本估算“锁”的理由是,成本逐渐成为工程问题,而不是单纯的计算问题。要获得准确的最终芯片估算,必须将成本作为设计流程的重要一项考虑,而不仅仅是一个完成结果。
作者:Adam Traidman
