半导体成本驱动因素 - 为半导体制造成本工程师提供透明度
.png)
集成电路（IC）在当今的电子领域中发挥着核心作用。半导体日益微型化和技术复杂化给成本工程师带来了巨大挑战。为了在产品开发和采购中做出经济可行的决策，精确分析 "半导体成本驱动因素"至关重要。自下而上的方法尤其能为成本估算提供可靠的依据。
半导体生产的主要成本分为材料成本、制造成本和管理费用。前端生产--在晶片上创建电路结构的过程--尤为重要。这一工艺链包括光刻、蚀刻、离子注入和表面抛光。从数量上看，前端工艺约占 集成电路制造总成本的 80%，仅光刻工艺就约占总成本的 25%。
成本的主要驱动因素是光刻系统所需的投资。现代 超紫外光刻设备需要生产 7 纳米以下的最精细结构，每台设备的成本高达 3 亿美元。相比之下，DUV 系统的价格在 5000 万至 1 亿美元之间。因此，光刻技术的选择对工艺深度和长期资本投入有着决定性的影响。
材料的使用也起着关键作用。硅原料、加工化学品、特种气体、光刻胶和掩膜组在可变成本中占很大比例。随着先进节点的出现，对纯度和精度的要求大幅提高，导致硅片和掩膜组的价格上涨。尤其是掩膜，根据层数和公差的不同，每个设计的成本很快就会达到数百万美元。
管理费用约占 总成本的 35%，同样不容小觑。这包括人员、IT 基础设施、洁净室运行、能源消耗和支持服务。生产工艺越复杂，对合格专业人员和工艺监控的需求就越大，尤其是高度发达的节点。由于管理费用与地理位置密切相关，因此必须根据地区关键数据制定基准。
另一个成本驱动因素来自设备利用率和生产时间。由于许多生产步骤是连续进行的，昂贵的机器需要长时间使用，因此折旧必须精确地分配到生产的单位数量上。因此，工艺长度、周期时间和废品率会直接影响模具的单位成本。
在占制造成本约 20% 的 后端领域，重点是分离晶圆、将晶圆与基板连接以及成型外壳。虽然这里需要更多的人工，但资本密集度相对较低。尽管如此，在总体计算中也不应忽视这一领域。
对于造价工程师来说，这意味着要进行切合实际的成本估算，就必须深入了解技术参数和经济框架条件。只有对结构尺寸、数量、生产技术和地点因素的影响进行精确评估的人，才能对成本潜力做出可靠的判断。因此，了解最重要的半导体成本驱动因素对半导体行业的产品成本优化和采购战略有着不可或缺的贡献。
🔗 完整的白皮书供参考：
.svg)
