Detaylı IC aşağıdan yukarıya hesaplama: Yarı üretimdeki maliyet yapılarını şeffaf bir şekilde analiz edin

Günümüz yarı iletken endüstrisinde, IC aşağıdan yukarıya hesaplama, entegre devrelerin üretim maliyetlerini kesin olarak belirlemek için önemli bir yöntemdir. Özellikle maliyet mühendisleri için bu yaklaşım, gofretten bitmiş pakete kadar tüm değer zinciri boyunca doğrudan ve dolaylı maliyetlerin sağlam temellere dayanan bir analizini mümkün kılmaktadır.

Süreç, tüm bireysel üretim adımlarının ve ilgili kaynak gereksinimlerinin ayrıntılı bir dökümüne dayanmaktadır. Czochralski sürecini kullanarak yüksek kaliteli silikon kristalleri üreten wafer üretiminden başlayarak, temel maliyet bileşenleri üretimin bu erken aşamasında zaten tanımlanabilir. Yüksek saflıkta silikon kullanımı, enerji girdisi ve külçelerin kesilerek gofret haline getirilmesindeki malzeme kayıpları, genel maliyet profiline belirleyici bir katkı sağlamaktadır.

Sonraki ön uç sürecinde, IC'nin elektriksel yapısı yonga plakasına aktarılır. Litografi burada en maliyetli ve teknoloji yoğun süreç adımı olarak baskındır. Bileşenin yapı boyutu, paketleme yoğunluğu ve işlevselliği için belirleyicidir. Teknoloji düğümleri küçüldükçe, kullanılan litografi sistemlerine yönelik talepler de artar. DUV litografi birçok standart IC için hala yeterli olsa da, EUV teknolojisi, sistem başına 300 milyon ABD dolarına varan makine yatırımları ile son teknoloji ürünü çipler için gereklidir. IC aşağıdan yukarıya hesaplaması, üretilen kalıp başına maliyet dağılımında doğrusal amortisman yoluyla bu yüksek yatırım maliyetlerini dikkate alır.

Bir IC'nin üretimi ayrıca kaplama, doping, aşındırma ve parlatma gibi bir dizi başka işlem de gerektirir. Her adım, makine süreleri, fotorezistler, aşındırma maddeleri ve özel gazlar gibi proses malzemeleri ve gerekli temizleme çabası nedeniyle belirli maliyetlere neden olur. Tüm bu maliyetler eksiksiz bir aşağıdan yukarıya hesaplama ile şeffaf bir şekilde kaydedilir ve kökenlerine uygun olarak münferit bileşenlere tahsis edilir.

Ön uç üretimi tamamlandıktan sonra, her bir kalıbın ayrıldığı, temas ettirildiği ve paketlendiği arka uç süreci gelir. Bu süreç aşaması bir IC'nin toplam maliyetinin yalnızca yaklaşık %20'sini oluştursa da ihmal edilmemelidir. Özellikle tel bağlama, kapsülleme ve bileşenlerin son testleri çeşitli malzeme ve işçilik maliyetlerini beraberinde getirir. Buna ek olarak, bu süreç adımı genellikle uzmanlaşmış OSAT şirketlerine yaptırılmaktadır.

Genel giderler, IC aşağıdan yukarıya hesaplamasının merkezi bir bileşenidir. Ortalama olarak toplam üretim maliyetlerinin yaklaşık %35'ini oluştururlar ve personel giderleri, bina işletmesi, altyapı, BT sistemleri ve kalite güvencesini içerirler. Bu maliyetlerin kesin olarak kaydedilmesi, hesaplamanın karşılaştırılabilirliği ve güvenilirliği için esastır. Bölgesel farklılıklara göre uyarlanmış endüstri standardı ölçütler, inandırıcılık kontrollerine yardımcı olur.

Uzman literatüründe sunulan 32 bitlik bir mikrodenetleyicinin aşağıdan yukarıya hesaplamasının dikkate değer bir sonucu, litografinin tek başına toplam maliyetlerin yaklaşık dörtte birini oluşturduğunu göstermektedir. Bu teknolojinin yüksek sermaye yoğunluğu ve üretim sürecindeki kilit işlevi, onu yarı iletken üretiminde belirleyici maliyet faktörü haline getirmektedir. Gelişmiş düğümler için milyonlarca dolara mal olan fotomask gibi malzeme maliyetleri de ayrıntılı olarak analiz edilmektedir.

IC aşağıdan yukarıya hesaplaması bu nedenle yalnızca yarı iletken bir bileşenin üretim maliyetlerinin ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda satın alma, maliyet planlama ve fiyat teklifi hesaplamasında iş kararları için güvenilir bir temel oluşturur. Giderek karmaşıklaşan küresel tedarik zincirinde teknik ve ekonomik senaryoları değerlendirmek için maliyet mühendisleri için vazgeçilmez bir araçtır.

📄 Beyaz Kitap İndir: White_Paper_Cost_Calculation_Integrated_Circuits.pdf