Perspectivas de aquisição de CI: Perspectivas técnicas e económicas para engenheiros de custos

A produção moderna de semicondutores coloca cada vez mais aos engenheiros de custos o desafio de criar uma profunda transparência na estrutura de custos dos circuitos integrados (CI). Apesar do seu papel central em quase todos os dispositivos electrónicos, a repartição dos custos destes componentes permanece frequentemente opaca. É precisamente aqui que entra o IC Procurement Insights - com o objetivo de fornecer uma base de decisão baseada em factos para o cálculo de aquisições e custos.

A chave para compreender os custos dos circuitos integrados reside numa visão pormenorizada do processo de fabrico. Desde a produção de bolachas, passando pelo complexo processo de front-end, até ao acondicionamento final no back-end, são inúmeros os factores que influenciam a estrutura global de custos. A produção de bolachas baseia-se no processo Czochralski, no qual varas monocristalinas são extraídas do silício fundido e depois serradas em bolachas finas. Estas bolachas constituem o material de base para as etapas seguintes do processo.

No processo de front-end, os circuitos complexos são transferidos para a bolacha utilizando processos complexos de litografia e gravação. As tecnologias DUV e, cada vez mais, também EUV dominam aqui, sendo esta última essencial para nós altamente desenvolvidos - mas com enormes custos de investimento. A litografia, por si só, representa cerca de 25% dos custos totais de fabrico de um CI, o que a torna a fase de produção com maior intensidade de capital. A restante parte do front-end, incluindo a litografia, representa cerca de 80% dos custos totais.

Na área back-end, a matriz fabricada é separada da bolacha, contactada e embalada. Embora este processo seja menos complexo, é intensivo em termos de material e de mão de obra. Os custos de embalagem representam cerca de 20 % dos custos de fabrico de circuitos integrados. Por conseguinte, esta secção também não deve ser negligenciada, especialmente em termos de capacidades de produção globais e de estabilidade da cadeia de abastecimento.

Um aspeto particularmente relevante do IC Procurement Insights é a consideração diferenciada das despesas gerais. Estas incluem não só os custos de pessoal e de energia, mas também as despesas com infra-estruturas, TI e gestão da qualidade. Quanto mais avançado for o nó do processo, maior será o aumento destes custos indirectos - no total, representam cerca de 35% dos custos totais. Uma análise de benchmarking regional precisa é essencial aqui, uma vez que as estruturas de custos entre as instalações de produção nos EUA e na Ásia, por exemplo, podem diferir significativamente.

Um modelo de custos bem fundamentado tem também em conta os investimentos em máquinas, especialmente no caso dos sistemas de litografia. Enquanto os sistemas DUV custam entre 50 e 100 milhões de dólares americanos, o preço de um sistema EUV pode atingir os 300 milhões de dólares americanos. Estes montantes avultados exigem um planeamento a longo prazo e uma afetação estratégica dos recursos. A isto acrescem os custos dos materiais, que incluem bolachas de silício, fotorresistências, produtos químicos de processamento e conjuntos de máscaras - estes últimos podem custar vários milhões de dólares para nós avançados.

O cálculo ascendente apresentado para um microcontrolador automóvel de 32 bits mostra como o volume de produção, os nós tecnológicos, a forma de embalagem e as quantidades afectam os custos finais do CI. Para os engenheiros de custos, estes modelos constituem uma base válida para avaliar as ofertas e tomar decisões estratégicas de aquisição, por exemplo, no que diz respeito à seleção da localização, às vias tecnológicas ou às negociações de preços com as fundições e os parceiros OSAT.

Em resumo, os IC Procurement Insights fornecem uma análise técnica e económica aprofundada de todos os factores de custo relevantes ao longo da cadeia de valor do IC. Para as equipas de aquisições e analistas de custos, são uma ferramenta indispensável para tomar decisões informadas, minimizar riscos e garantir vantagens competitivas - especialmente num ambiente de mercado caracterizado por dinâmicas tecnológicas e incertezas geopolíticas em igual medida.

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Livro Branco - Cálculo de Custos de Circuitos Integrados (PDF)

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