集成电路采购透视：成本工程师的技术和经济视角
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现代半导体生产越来越多地向成本工程师提出了挑战，即如何使集成电路（IC）的成本结构更加透明。尽管集成电路在几乎所有电子设备中都起着核心作用，但这些元件的成本细分却往往不透明。这正是《集成电路采购洞察》的用武之地--它旨在为采购和成本计算提供基于事实的决策依据。
了解集成电路成本的关键在于详细了解制造过程。从硅片生产开始，经过复杂的前端工艺到后端的最终封装，影响总体成本结构的因素不胜枚举。硅片生产基于 Czochralski 工艺，即从熔融硅中提取单晶棒，然后锯成薄硅片。这些晶片是后续工艺步骤的起始材料。
在前端工艺中，复杂的电路通过复杂的光刻和蚀刻工艺转移到晶片上。DUV 技术以及越来越多的 EUV 技术在此占据主导地位，后者对于高度发达的节点至关重要，但投资成本巨大。仅光刻工艺就占集成电路总制造成本的 25%左右，是资本最密集的生产阶段。其余的前端部分，包括光刻技术在内，加起来约占总成本的 80%。
在后端区域，将制造好的芯片与晶片分离、接触和包装。虽然这一过程不那么复杂，但却需要大量的材料和劳动力。封装成本约占集成电路制造成本的 20%。因此，这一部分也不容忽视，特别是在全球生产能力和供应链稳定性方面。
集成电路采购观察》中一个特别相关的方面是对间接费用的不同考虑。这不仅包括人员和能源成本，还包括基础设施、信息技术和质量管理方面的支出。工艺节点越先进，这些间接成本就越高，总计约占总成本的 35%。在这方面，精确的地区基准分析至关重要，因为例如美国和亚洲的生产设施之间的成本结构会有很大差异。
一个有充分依据的成本模型还要考虑到机器投资，尤其是光刻系统的投资。DUV 系统的成本在 5000 万至 1 亿美元之间，而 EUV 系统的价格则高达 3 亿美元。这些巨额投资需要长期规划和战略性资源分配。此外，材料成本也很高，包括硅片、光刻胶、工艺化学品和掩膜套件，后者对于先进的节点而言可能需要数百万美元。
针对 32 位汽车微控制器进行的自下而上的计算显示了产量、技术节点、封装形式和数量对最终集成电路成本的影响。对于成本工程师来说，这些模型为评估报价和制定战略采购决策提供了有效的依据，例如在地点选择、技术路线或与代工厂和 OSAT 合作伙伴的价格谈判方面。
总之，《集成电路采购透视》对集成电路价值链上的所有相关成本因素进行了深入的技术和经济分析。它们是采购团队和成本分析师做出明智决策、最大限度降低风险和确保竞争优势不可或缺的工具，尤其是在技术动态和地缘政治不确定性并存的市场环境中。
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