Aşağıdan yukarıya maliyetlendirme yöntemi, yarı iletken endüstrisindeki maliyet mühendisleri için vazgeçilmez bir araç olarak kendini kanıtlamıştır. Entegre devrelerin (IC) artan karmaşıklığı ve aynı zamanda artan şeffaflık ve maliyet verimliliği talepleri nedeniyle, tüm üretim adımlarının ayrıntılı bir analizi çok önemlidir.
Bir IC'nin üretimi birkaç aşamada gerçekleşir: Yonga plakası üretimi, ön uç süreci ve arka uç süreci. Aşağıdan yukarıya hesaplamanın bir parçası olarak, ham gofret üretiminden nihai paketlemeye kadar her bir süreç adımı malzeme, makine ve genel gider maliyetleri açısından analiz edilir. Bu yöntem, sağlam temellere dayanan bir maliyet tahmini sağlar ve satın alma, geliştirme ve tedarik zinciri yönetiminde stratejik kararlar için temel oluşturur.
Beyaz bültenin temel bulgularından biri, bir IC'nin toplam maliyetinin yaklaşık %80 'inin ön uç sürecinden, özellikle de litografiden kaynaklandığını göstermektedir. Litografi süreci tek başına toplam üretim maliyetlerinin yaklaşık %25'ini oluşturmaktadır ve bu da kısmen EUV veya DUV sistemleri için muazzam yatırım maliyetlerinden kaynaklanmaktadır. Maliyet mühendisleri için bu, özellikle bu alanın kritik bir maliyet faktörü olduğu ve optimizasyonunun genel hesaplama üzerinde önemli bir etkiye sahip olabileceği anlamına gelir.
Wafer üretimi, Czochralski prosesi kullanılarak monokristal silikon külçelerin üretilmesiyle başlar. Bunlar ince dilimler halinde kesilir, alıştırılır, aşındırılır ve temizlenir - tüm işlem adımları yüksek hassasiyet ve modern ekipman gerektirir. Malzeme saflığı ve makine hassasiyeti gereksinimleri, özellikle teknolojik olarak gelişmiş düğümler için artmaktadır ve bu da maliyet yapısı üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
Sonraki ön uç işleme, IC üretiminin en karmaşık kısmıdır. Burada çipin elektriksel yapıları litografi, aşındırma, doping ve metalizasyon yoluyla yonga plakası üzerine uygulanır. Bu aşamaların her biri, özellikle pahalı proses kimyasallarının ve son derece karmaşık ekipmanların kullanımı nedeniyle hem malzeme hem de sermaye açısından yoğundur. Yapı boyutlarının sürekli olarak 5 nm'nin altına düşürülmesi, yalnızca hassas üretim koşulları değil, aynı zamanda cihaz başına 300 milyon ABD dolarına varan maliyetlere sahip son derece pahalı EUV sistemleri de gerektirmektedir.
Buna karşılık, arka uç süreci, toplam maliyetlerin "sadece" yaklaşık %20 'sini oluşturduğu için nispeten daha az maliyet yoğun görünmektedir. Bununla birlikte, burada da ayrıntılı bir maliyet dökümü gereklidir. Kalıpların ayrılması, tel bağlama, muhafaza içinde paketleme (örneğin BGA-416) ve son test ve işaretleme süreçleri önemli malzeme ve işçilik maliyetleri içerir - özellikle de otomotiv veya havacılık sektörlerinde olduğu gibi yüksek kalite standartlarının karşılanması gerekiyorsa.
Genellikle toplam maliyetlerin %35 ' ini oluşturan genel giderlere özellikle dikkat edilmelidir. Bunlar temiz oda bakımı, enerji tedariki, BT altyapısı ve yüksek nitelikli personel gibi dolaylı giderleri içerir. Bunlar üretim yerine, teknoloji düğümüne ve otomasyon derecesine bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Bölgesel koşullara (örneğin Tayvan ve ABD) uyarlanmış kıyaslama modelleri, gerçekçi ve karşılaştırılabilir maliyet tahminleri sağlamaya yardımcı olur.
Aşağıdan yukarıya maliyetlendirme yöntemi, maliyet mühendislerine tüm değer zinciri boyunca gerçek maliyet etkenlerini belirleme fırsatı sunar. Bu da tedarikçi seçimi ve fiyat pazarlıkları konusunda sağlam temellere dayanan kararlar alınmasını sağlar. Bu yöntem kapsamlı teknik bilgi ve veri gerektirse de, IC üretiminde şeffaf ve sürdürülebilir bir maliyet yapısının anahtarıdır.
Bu yöntemin, teknik verileri pazara özgü verilerle ilişkilendiren parametre tabanlı bir maliyet modeline dönüştürülmesi çalışmaları halihazırda devam etmekte olup gelecekteki hesaplamalar için daha da fazla doğruluk ve uygunluk vaat etmektedir.
📄 Teknik incelemenin tamamına buradan ulaşabilirsiniz: