Duże układy scalone dostępne w cenie małej pizzy

Regularne spadki cen w branży półprzewodnikowej na przestrzeni wielu ostatnich lat wynikały z tego, że wzrosty łącznej sprzedaży układów scalonych z nawiązką kompensowały spadki cen przypadające na pojedynczy tranzystor. Obecnie układ logiczny z ponad miliardem tranzystorów często kosztuje mniej więcej tyle co mała pizza. Nowe technologie wciąż zapewniają ciągłą redukcję wielkości, wagi i poboru prądu, dzięki czemu wyłaniają się nowe rynki, takie jak internet rzeczy czy elektronika noszona.

Posłuchaj
00:00

Standardowe różnice w opracowaniu i wytworzeniu układów scalonych są ogromne, ponieważ wszystko zależy od stopnia integracji i złożoności układu. W przeciwieństwie do ceny pojedynczego scalaka, koszt projektów takich urządzeń jak półprzewodniki SoC Apple'a czy typu Cell IBM-a przekracza miliard dolarów, a cały proces tworzenia układu wiąże się ze zbiorową pracą tysięcy inżynierów. Oczywiście analogiczne koszty opracowania niektórych innych układów, prostych systemów SoC czy niektórych układów ASIC oscylują zaledwie wokół miliona lub kilka milionów dolarów. Ogólnie koszt wytworzenia układu zależy więc od jego wielkości, marży dostawcy, stopnia integracji układu, automatyzacji oraz skali produkcji.

Także różnice pomiędzy kosztem produkcji, a ostateczną ceną półprzewodnika mogą być bardzo duże. Marże na masowym rynku elektroniki konsumenckiej zazwyczaj są dość niskie i wahają się w przedziale od 30% do 50%, podczas gdy na rynkach niszowych dla produktów niskoseryjnych nierzadko przekraczają koszt produkcji nawet dwudziestokrotnie. Oczywiście cena pojedynczego układu odzwierciedla także skalę produkcji. W zależności, czy jest ona rzędu 10 tysięcy czy też miliona układów, różnice w cenie jednostkowej mogą być dwukrotne lub nawet 10-krotne.

Tab. 1. Koszty projektu przykładowego układu scalonego w rozbiciu na kategorie
Kategoria Przedział kosztu
Elektronicy konstruktorzy (hardware developer) 300 tys. - 200 mln dolarów
Inżynierowie oprogramowania, aplikacji (software developers) 0 - 800 mln dolarów
Licencje bloków IP 0 - 10 mln dolarów
Oprogramowanie projektowe 0 - 10 mln dolarów
Finalizacja projektu/pierwsze próbki urządzenia 100 tys. - 3 mln dolarów
Narzędzia do pakowania 0 - 100 tys. dolarów
Faza testów 5 tys. - 1 mln dolarów
Tab. 2. Przykładowe koszty przypadające na pojedynczy układ scalony, im większa skala tym niższy koszt jednostkowy
Kategoria Przedział kosztu
Krzem od 0,1 dolara do 1 000 dolarów na chip
Obudowa od 0 do 30 dolarów
Pakowanie od 0,01 dolara do 50 dolarów
Testowanie od 0 do 10 dolarów
Opłaty licencyjne od 0 do 5 dolarów

Jednym z najtrudniejszych wyzwań dla większości dostawców nowych produktów półprzewodnikowych jest rozpoczęcie sprzedaży na dużą skalę. Wielokrotnie nowe firmy w branży, aby pobudzić sprzedaż, wydawały kwoty rzędu 50 mln dolarów. Okres od testowania nowych produktów do jego dostępności w sprzedaży wielkoseryjnej często wynosi od 12 do 36 miesięcy. Dzieje się tak, ponieważ dostawca półprzewodników musi czekać, aż klienci jego klientów zaczną kupować duże ilości produktów na rynku.

Wszystkie powyższe i różne inne czynniki sprawiają, że powodzenie biznesu w przypadku konkretnych produktów jest okupione sporym ryzykiem i osiągnięcie sukcesu przez startupy nie jest proste. Oczywiście najistotniejsza jest rzeczywista wartość oferowanych rozwiązań. I choć można obecnie odnieść wrażenie, że prawo Moora przestaje obowiązywać i rozwój technologii ostatnio zwalnia, z pewnością wiele innowacyjnych firm w branży czekają dobre lata.

źródło: Adapteva

Powiązane treści
Odsprzęganie - krótko i na temat
AGH projektuje układy scalone dla japońskiego potentata
W obudowach układów scalonych nie ma już standardów
Intel, Samsung oraz Qualcomm przodują w rankingu dostawców układów scalonych
Chiny inwestują 25 mld dol. w fabryki układów scalonych
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Produkcja elektroniki
Czesi rozwijają potencjał w zakresie półprzewodników
Aktualności
Cyfrowa transformacja w fińskim przemyśle elektronicznym: Panasonic i Kemptron integrują produkcję z magazynem
PCB
Recykling PCB już za chwilę
Pomiary
Danisense uruchamia portal do kalibracji przetworników prądowych – niezależnie od marki i z certyfikatem ISO 17025
Optoelektronika
MIT rozwija przełomowe ultracienkie materiały do technologii noktowizyjnych
Aktualności
STMicroelectronics rozpoczyna restrukturyzację
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Targi zagraniczne
Elmässan Stockholm 2025
Magazyn
Kwiecień 2025
Targi zagraniczne
Międzynarodowa wystawa i warsztaty na temat kompatybilności elektromagnetycznej EMV 2025
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów