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在芯片制造过程中,可以分为主产业链和支撑产业链:主产业链包括芯片设计、制造和封测;支撑产业链包括IP、EDA、装备和材料等。

其中,高昂的成本主要由人力与研发费用、流片费用、IP和EDA工具授权费等几部分组成。同时芯片制造环节涉及到的晶圆厂投资、晶圆制造以及相关设备成本也将会分摊到芯片整体成本之中。

因此,在工艺制程的演进下,半导体芯片的研发成本也随之飙升。

据Marvell高管近日在一场分析会上介绍,28nm工艺制程时,设计一颗芯片的成本仅为4280万美元,在22nm和16nm工艺时,芯片设计成本虽有稳步上升,但幅度还是可控,其中,16纳米芯片的设计成本为8980万美元。

不过,到了10nm以下,芯片设计成本开始同步飙升。Marvell高管进一步指出,7nm的芯片设计成本已经达2.49亿美元,5nm芯片设计成本又上涨至4.49亿美元,3nm时芯片设计成本已经高达5.81亿美元,2nm的更是进一步飙升到7.25亿美元。

当前,在 “摩尔定律”的推动下,集成电路设计规模及制造工艺愈发复杂,设计师必须依靠EDA工具完成电路设计、版图设计、版图验证、性能分析等工作,因此软件在芯片成本中的占比随着芯片制程不断精进而提升。

按照展示,28nm时,软件占据了芯片设计过程中最巨大的成本,不过这种情况在22nm和16nm的时候被扭转了,软件在芯片设计中的成本只占小部分。进入10nm以后,这种情况重新出现,软件再次成为芯片设计成本中重头戏。

总体而言,在芯片设计成本中,软件占了大头,其次是Verification、Validation、physicical、IP qualification、prototype和architecture。