如何降低流片成本 ?
如何降低流片成本 ? 晶圆喷涂工艺 – 半导体超声喷涂 – 驰飞超声波喷涂
流片贵,一方面是因为刚开始有许多工艺需要验证,从一个电路图到一块芯片,检验每一个工艺步骤是否可行,检验电路是否具备所要的性能和功能。芯片流片过程至少持续三个月(包括原料准备、光刻、掺杂、电镀、封装测试),一般要经过1000多道工艺,生产周期较长,因此也是芯片制造中最重要最耗钱的环节。
上述种种因素影响下,芯片流片费用成为摆在设计企业面前的一个难题。那么,面对流片价格高的问题,有没有什么办法来降低成本?
MPW (Multi Project Wafer) 就是一种可以帮助设计企业降低成本的流片方式。MPW是指由多个项目共享某个晶圆,同一次制造流程可以承担多个IC设计的制造任务,将多个使用相同工艺的集成电路设计放在同一晶圆上流片,制造完成后,每个设计可以得到数十片芯片样品,这一数量对于原型设计阶段的实验、测试已经足够。
通俗来讲就是几家公司或机构一起购买一套掩膜版,然后生产出来的同一片晶圆上会同时存在有好几款芯片,待晶圆切割后,再把各自的芯片“领回家”。而该次制造费用就由所有参加MPW的项目按照芯片面积分摊,极大地降低了产品开发风险。
MPW有一定的流程,通常由晶圆代工厂或者第三方服务机构来进行组织,各种工艺在某一年之中的MPW时间点是预先设定好的,通常是越先进的工艺,安排的MPW频率越高。晶圆代工厂事先会将晶圆划好多个区域并报价,各家公司根据自己情况去预订一个或多个区域。
这对参与者来说,在设计和开发方面有一定的进度压力。但是相比之下,MPW带来的好处是显而易见的,采用多项目晶圆能够降低芯片的生产成本,为设计人员提供实践机会,并促进了芯片设计的成果转化,对IC设计人才的培训,中小设计公司的发展,以及新产品的开发研制都有相当大的促进作用。
对比来看,共享Mask的好处就是省钱,但是可能要等代工厂的时间节点,需要更多的时间。对于那些不差钱或赶时间的企业当然可以自己利用一套Mask(Full- Mask,全掩膜),制造流程中的全部掩膜都为自己的设计来服务,通常用于设计定型后的量产阶段。机器一响,黄金万两。
但是,在当前产能严重紧缺的情况下,代工厂面对不同客户的产品需求、竞争优势、市场前景和计划等态度是完全不同的,代工厂会综合考虑客户下单量,后续下单稳定性以及产品所面向的市场前景来做判断。
实际上,对于大部分的中小企业来说,除了价格以外,在流片或量产环节还面临着包括产能、交期在内的诸多挑战:
1.对Foundry体系不了解,缺乏工艺选型的经验和Foundry打交道的经验;
2.主流Foundry准入门槛高,新兴玩家难以申请预期的工艺或支持,沟通成本高;
3.缺乏系统的供应链管理能力,尤其在量产产能爬坡阶段,对产能、交期、质量过于乐观;
4.产能紧缺情况下,缺乏备货机制,恐慌性下单或有了订单再下单导致产能跟不上市场需求。此外,交期的变化、产能的波动都会大大增加初创公司与晶圆代工厂的沟通成本,降低效率。
对此,中小芯片设计企业可以寻求有资源、有实力、有经验的第三方运营服务机构进行合作,一同来解决遇到的供应链难题。
另一方面,凭借自建的专业流片FAE团队,不仅为合作晶圆代工厂提供长尾客户的高效支持管理,也帮助中小公司的产品快速得到支持,协助客户选择最优工艺,并保障客户的数据安全。
综合来看,无论是从技术、商务还是产能方面,选择一家靠谱的第三方机构都可以协助设计公司解决当前所遇到的供应链难点,提供最优解。
总而言之,处于这些需求赛道中的公司们都可能从流片服务厂商的业务中获利。
一个芯片开发项目,需要经历从产品定义、设计、验证仿真一直到最终流片的漫长过程,而作为“终极大考”的流片,此前漫长过程中的任何一个小疏忽都可能导致流片失败,而一旦流片失败往往意味着企业将面临数千万美元起的损失和至少半年市场机遇的错失。
这对于许多企业而言,流片失败是无法承受之痛。
对此,芯片设计企业、制造商以及相关的行业服务平台和机构应紧密合作,优势互补,携手解决困扰开发者的“流片难题”。
来源:半导体行业观察
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