半导体成本上升而价格继续下降

　　作者：Walden C Rhines，Mentor Graphics(EDA设计公司)的董事长及CEO，2008年它的销售额为7.89亿美元。在它的任期中公司的销售额增长一倍，自1999年以来在全球三家EDA公司(Big 3) 中其增长率是最快的。在加入Mentor之前，Rhines是TI公司半导体部的高级副总裁。

　　在2010年6月18日出版的华尔街周刊头版报道，在半导体业中由于各类成本，包括原材料与人力等上升，然而其下游的终端消费电子产品的价格却持续下降，这样等于压搾产业的毛利率，其实这己不是什么新鲜事。

　　芯片的制造成本与许多半导体材料相关，如光掩模的价格，金价却是成倍的增加，然而依每个晶体管计每年成本下降达30%。

　　目前当市场需求更多的芯片数量，而供应却显得不足，业界担心芯片价格可能上升。但是有人认为目前这种供需不平衡会消失，那么未来会怎么样?

　　从半导体及长期的学习曲线看，各类成本必须随着芯片价格的下降而继续下降，如果金价不能做到，那么其它材料必须下降更多来补偿它，否则半导体产业必须寻找出替代品。

　　但是仍有一些无法替代的成本上升，如半导体制造设备或者总的设计成本?这类成本必须与具挑战性的半导体学习曲线保持同步?显然它们一定能，因为过去也己做到。

　　尽管芯片釆用更小的设计尺寸及它的复杂性提高，然而从代工看，过去十年來每个等值的8英寸硅片，采用CMOS工艺的平均销售额下降达22%。如图1所示;

　　从学习曲线对于每个晶体管成本的计算发现每年半导体业成本下降超过30%已经持续了50年。如图2所示，每个晶体管成本下降是与每年晶体管的出货量增加保持一致。因此总的成本，包括制造成本，材料，人力，设计等都必须与它保持一致。

　　惊奇地发现，每个晶体管的EDA成本下降是与学习曲线保持一致，而所有其它的成本，如材料、试剂、人力等(图3) 及在整个半导体历史发展中已经被淹没。

　　设计成本怎么样?若干年来芯片设计成本的高耸预测己经公布在国际半导体工艺路线图中。VLSI己计算出每年晶体管的出货总量(历史上SIA也同样计算出晶体管出货总量) 及电子设计自动化协会(EDAC) 记录的EDA软件包括服务的总销售额。把EDA的专利费收入加上总的EDA市场销售额再除以总的晶体管出货总量，然而画成每个晶体管成本与EDA销售额曲线，如下图3所示;

　　由此，EDA总销售额与半导体销售额之比在过去的15年中几乎是稳定在2%。