Perspectivas estratégicas del cálculo de costes de circuitos integrados para ingenieros de costes
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El cálculo preciso de los componentes semiconductores es una de las tareas más difíciles en el campo de la gestión de costes técnicos. El cálculo de costes de los circuitos integrados, en particular, requiere un profundo conocimiento de los complejos procesos de fabricación, los costes de material y la infraestructura de maquinaria de gran inversión asociados a la producción de estos componentes clave. Para los ingenieros de costes, constituye la base de unas decisiones de compra y unas negociaciones de precios bien fundamentadas.
En el centro se encuentra un enfoque ascendente metódicamente estructurado que tiene en cuenta todos los elementos de coste directos e indirectos a lo largo de la cadena de valor de los circuitos integrados. Empezando por la producción de obleas, pasando por los procesos frontales -que transfieren el diseño del circuito a la oblea de silicio- hasta el back-end, que incluye el embalaje y la conexión eléctrica, todas las fases del proceso se analizan en detalle.
El predominio de los costes del proceso frontal es especialmente notable: según el análisis, alrededor del 80 % de los costes totales de producción de un circuito integrado son atribuibles al proceso de obleas, y la litografía por sí sola representa alrededor del 25 % de estos costes. Esta etapa del proceso se considera la más intensiva en capital, debido a los costosísimos sistemas de exposición, como los sistemas DUV o EUV. Por ejemplo, un solo sistema EUV cuesta hasta 300 millones de dólares, una inversión que determina considerablemente los costes unitarios.
Con una cuota de alrededor del 35%, los gastos generales también desempeñan un papel central en el cálculo global. No sólo incluyen la administración y los gastos generales, sino también el personal intensivo en cualificación, los servicios de las instalaciones, la tecnología de las salas blancas y la infraestructura informática. Su importe varía mucho en función de la ubicación del centro de producción; por ejemplo, las fábricas de Taiwán y Estados Unidos tienen estructuras de costes muy diferentes. La evaluación comparativa regional es, por tanto, un factor clave para que los modelos de costes sean válidos.
En comparación, los procesos posteriores, como el corte en cubos, el pegado, el moldeado y el embalaje final, parecen en principio secundarios y representan en torno al 20% de los costes de fabricación. Sin embargo, los requisitos de calidad y automatización de los procesos no dejan de aumentar, sobre todo en este ámbito, ya que las estructuras sensibles deben estar protegidas de forma fiable y conectadas eléctricamente.
En cambio, para la estimación paramétrica de costes se utilizan macroparámetros como el número de núcleos de CPU, el tamaño de la memoria, la frecuencia de reloj y el tipo de carcasa. Este método es especialmente adecuado para datos incompletos o fases tempranas de desarrollo. Sin embargo, el cálculo ascendente sigue siendo el método preferido para modelos de costes transparentes y precisos, ya que tiene en cuenta la complejidad técnica real y los gastos relacionados con los recursos.
En última instancia, el planteamiento aquí descrito no sólo permite calcular con precisión los costes de los circuitos integrados, sino que también ayuda activamente a los ingenieros de costes a reconocer los factores determinantes de los costes, negociar precios objetivos técnicos y simular escenarios en caso de cambios de ubicación o tecnología. La combinación de comprensión técnica, evaluación económica y conocimiento del mercado es esencial para hacer justicia a la creciente complejidad de los circuitos integrados modernos.
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