芯片代工行业迈入10nm工艺后,成本压力越来越高。10nm芯片的开发成本已超1.7亿美元,7nm接近3亿美元,5nm超5亿美元。如果制造基于3nm开发出NVIDIAGPU那样复杂的芯片,设计成本就高达15亿美元。芯片成本主要由流片费用、IP授权购买费、自研部件费用、高通专利费、研发工程师工资奖金等5部分组成。
1、流片费用
“流片”指的是“试生产”,就是说设计完电路以后,先生产几片几十片,供测试用。如果测试通过,就照着这个样子开始大规模生产了。7nmFinFET工艺流片费用约3000万美元(参考麒麟990流片费用,同时兼顾考虑联发科与台积电同属中国台湾地区,可能有优惠),约合2.1亿人民币;麒麟990处理器正在用台积电7nmPlusEUV的工艺制作(第二代7nm工艺更加成熟,加入了EUV紫外线光刻技术),仅流片费用就高达3000万美金。
2、IP授权购买费
被授权方将会向授权方支付一笔授权费来获得IP,并在最终芯片产品销售中,以芯片最终售价的1%~3%向授权方支付版税。授权费用实现IP开发成本的覆盖,而版税作为IP设计公司的盈利。
按生命周期5000万颗算,各种IP授权购买费按每颗40元算,这大概20亿。单ARMCPU授权一项,每次约1亿美金。
3、自研部件费用除比较复杂的APU外,自研部件还包括多模通讯基带(2G/3G/4G/5G等),相机ISP(图像信号处理器),各种控制开关,微核等。这部分很难估算,而且是长期的研发的成果,这部分成本暂复算为10亿人民币。
4、高通专利费
按5000万颗算,每颗交10元,合5亿人民币。
5、研发工程师工资奖金
1000名工程师每年按50万计算,3年合计15亿。
人力成本占研发成本主要部分,项目开发效率与资深工程师数量相关,国内资深芯片设计工程师年薪一般在50~100万元之间。EDA工具是芯片设计工具,是发展超大型集成电路的基石,EDA工具可有效提升产品良率。
20人的研发团队设计一款芯片所需要的EDA工具采购费用在100万美元/年(包括EDA和LPDDR等IP购买成本)。英伟达开发Xavier,动用了2000个工程师,开发费用共计20亿美金,XlinixACAP动用了1500个工程师,开发费用总共10亿美金。
以上各项共计2+20+10+5+15=52亿人民币。
没错,52亿!而这些还不包括架构开发,生态构建等的费用。