A. 中国自主研发一颗芯片，到底要烧多少钱
知道摩尔定律吗？芯片制造的着名定律。18个月芯片容量增长一倍。你制造一颗芯片就行了？几个月就被淘汰了，你还得继续努力。
芯片，不只是技术，更重要的是市场支撑与技术储备。
B. 失败一个损失几百万美金，研发小米芯片成本有多大
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NVIDIA GPU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。
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，Xlinix ACAP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。
C. 晶圆成本占芯片成本多少
占芯片成本的50%。芯片产品的成本包括晶圆成本，封装测试成本，其中，景稿旁圆芯片岩敬仔占芯片成本的粗汪50%，是生产芯片的主要原材料。
D. 芯片研发所需要的成本到底有多高科技企业的研发成本又是如何来的呢
芯片，又称微电路、微芯片、集成电路等等。具体指的是那些内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分！我们通常所理解的芯片主要是在电脑，手机等通信领域使用率高的场景内，但其实芯片的应用范围远远不止这些！比如很多家用电器，智能，人脑等等领域都有广泛的应用场景！因此芯片又被称之为“工业粮食"，可知其对于工业的重要性！
言归正传，我国对于芯片的使用情况如何呢？
不得不说我国也是一个芯片的使用大国，很多领域都有芯片的身影。在2016一年中，我国芯片进口额高达2271亿美元，这是连续4年进口额超过2000亿美元。而芯片进口的花费已经连续两年超过了原油的进口花费，过去十年累计耗资更是高达1.8万亿美元！虽然花费巨大，但是却又迫不得已，因为芯片普遍用于众多热门高新科技领域，比如手机，汽车，计算机等等，如果没有自主研发的芯片，那么就只能进口人家的，哪怕多贵也得啃下去啊！
问题来了，我国在很多领域都处于世界先进水平，然而为何小小的芯片却未能自主研发呢？
芯片生产有多难？我国处于芯片状况如何？
记得有人问过一个问题：芯片和原子弹生产相比，哪个比较难？这里可以负责任地告诉大家，芯片的生产研发难度要远远高于原子弹！说芯片的研发与制造能力是代表了一个国家整体的科技水平一点都不为过！
可能在很早之前，有些人可能听说过我国研发的“龙芯一号”，“龙芯二号”中央处理器等等！有人可能就会认为我国其实很早就掌握了芯片的独立自主研发能力！其实这是不正确的，因为其所用的绝大多数材料仍然来自于国外进口，比如原材料、外延片、晶圆、封装测试等等，都没有实现完全的独立自主研发！所以以至于知道现在，还要依靠着大量的技术进口，才能够维持国内的一些领域！
其实这并不是说我国的科技水平低下，而是芯片的研发难度实在太大了！
主要难度其实并不能通过一篇文章就讲清楚，因为它的生产经过了非常多的工序流程，生产规模庞大，系统极为复杂，而且所需投入的成本也是极大的！当今有名的芯片提供商有英特尔，三星，高通等，全球提供商不超过30家，出名的更是不超过10家！
我个人认为我国芯片研发之所以落后是因为以下几点原因:
国内芯片产业起步晚，导致技术的劣势比较明显，生产的芯片在品质和性能上难以得到保证。（起步晚）
国内很多芯片企业早起给予政府支持，在一定程度上脱离市场规律，存在投机取巧心理，过度依赖政府扶持，最终导致核心能力不强，以至于难以正真走向市场！（过度依赖）
芯片产业更新换代速度很快，且产业门槛较高，属于高投入、高研发，但是回报可能较慢。（成本技术风险高）
国内产业链的整体发展水平和垂直整合直接影响国内芯片产业发展和效率的提升。（产业链的影响）
最后还是想说，一直以来受到国外技术封锁，加上我国对于高新产业起步较晚，能以达到瞬间的崛起与超高水平的超越，这都是情有可原的！但是我相信未来几年后，我国一定可以研发出属于自己的“中国芯”！
E. 做一个芯片需要多少钱
芯片解密的价格区间比较大，主要得看具体的型号！
从事芯片解密工作以来，经常接到客户各式各样的问题，今天我们来解释一下，为什么芯片解密同样都是针对芯片，在价格上会有那么大的差异呢？有些芯片只要几百块钱，而有些就需要几万甚至十几万呢？
首先，芯片解密的价格和我们研发费用是挂钩的，方案花费的成本越高，相应的解密价格也会越高，相信这一点不用我过多的解释，大部分客户是能够理解的，所以不同的公司因为技术实力不同，方案开发所花费的成本也就不一样，另外一点，比如atmel系列的51单片机，因为在国内已经出现了几十年，而且所有的技术资料都是对外公布的，任何人都可以轻易的获得这方面的资料，所以在解密方案的研究上也会得心应手的多，自然成本就会很少，最重要的，这种芯片的加密方式一般不会太复杂，解密操作成本也低。而有些芯片，比如stc单片机，它们是由美国设计，国内宏晶公司贴牌生产的，这类芯片在设计的时候就吸取了51系列单片机容易被破解的教训，改进了加密机制，在出厂的时候就已经完全加密，用户程序是isp（在系统编程）/iap（在应用编程）机制写入，编程的时候是一边校验一边烧写，无读出命令，这些都在很大程度上增加了解密的难度。stc芯片空间分为：1、bootload
2、应用代码
3、eeprom，我们解密主要是针对bootload区进行破解，然后读出程序，针对这一点，最新版本的stc芯片去掉了bootload区。以上种种都需要我们花费大量的人力物力才能研究成解密方案，并且很多设备成本动辄几百万上千万所以只能外借，综合成本要高出很多很多。
另外一点，不同设备上的芯片由于应用不同，即使是同一型号，在解密费用上也会存在很大的差别，有些程序烧的很满的甚至无法破解，特别是一些设备上会用到专用芯片，解密难度更是非常大，所以解密的费用也会比普通芯片高几倍，几十倍甚至百倍。
值得高兴的是，随着解密技术的发展以及我们对于不同芯片加密方式的深入研究，解密方案也在不断进行优化，从各个方面来缩减解密成本，降低解密价格，让更多的客户得到实实在在的利益。双高科技深圳mcu解密中心在这方面一直在努力，相信我们会实现大的突破，所谓难的不会，会的不难，有时候就是一个思路转变的问题。
F. 一颗就要2900元5nm芯片成本出炉，苹果华为注定很昂贵
此前苹果已经发布了A14芯片，作为全球首颗采用台积电5nm工艺的芯片，其集成118亿个晶体管，在性能和能效上相比A13都有一定提升。但A14芯片采用台积电5nm工艺，所付出的代价也是相当高的！
最近美国CSET的一份研究报告指出， 台积电5nm制造的12吋晶圆成本约为16988美元， 远高于7nm约为9346美元的成本，该报告同时还估算出了每颗5nm芯片的制造成本。
以英伟达P100 GPU为例，这款产品采用台积电的16nm节点处制造，包含了153亿个晶体管，裸片面积为610平方毫米。若按此计算， 每片300mm直径的晶圆只可以制造71.4颗5nm芯片，平摊单颗芯片成本将高达238美元，约合1600元人民币。
事实上这还只是晶圆制造成本，而一颗芯片的诞生还需要包含设计成本和封装、测试成本，这部分的成本也是非常高的。
有市场研究机构给出数据，芯片的成本迅速暴增，7nm芯片设计成本为3.49亿美元， 5nm芯片设计成本将增至4.76亿美元。 也就是说，像设计一款A14或者麒麟5nm芯片，总成本可能高达近5亿美元。
该机构通过调查估算后，给出了 每颗芯片的设计和封装、测试成本，分别为108美元和80美元。
如果这份研究报告的准确性高的话，那么意味着 一颗5nm芯片支付的总成本将可能达到426美元，约合2900元人民币。
从这份数据大概能够了解到5nm芯片的成本高昂，所以今年苹果和华为的旗舰机注定不便宜了。不过好在，手机芯片和英特尔GPU的尺寸还是有些差异的。
之前有业内人士表示， 12吋晶圆大概能够切割出400颗麒麟9000芯片 。若按此计算，单颗制造成本为42美元，约合287元人民币，加上设计和封装、测试成本， 一颗芯片的最终成本可能在230美元左右，也就是1570元人民币。
当然，这么估算也只是最理想的状态，考虑到5nm工艺才开始正式量产，所以可能会 有比较高的损耗， 同时光刻机的成本也极高，因为 要重度依赖极紫外光EUV技术， 而一台EUV光刻机的价格高达1.2亿美元。
昂贵的设备和工艺成本，推动了芯片价格的上涨，这是无法避免的。正如2018年的时候，对于媒体咨询5nm的价格， 台积电官方表示，预计在5nm投资了250亿美元，到时候各位就知道以后价格是多少了！
所以从这些情况来看，5nm芯片价格肯定是要提升了，如此一来手机厂商肯定也坐不住了，自然要考虑提升手机的价格的事情。正因为在成本上提升了很多，所以多方消息都有爆料， 苹果今年将对部分配件和配置进行阉割，以降低综合成本。
为了控制成本，同时巩固自身的优势，苹果已经率先砍下一刀， 基础版iPhone 12预计不会送充电器和耳机了，目的就是为了避免让手机的价格过度上涨导致不好卖。
如今摆在安卓厂商面前的困难越来越明显了， 5nm芯片价格上涨已成必然。 当芯片涨价后，手机的综合成本也将涨上去，那时候安卓厂商究竟是维持原价减少利润销售，还是像苹果一样“自砍一刀”，把充电器也取消掉呢？
G. 4nm芯片成本
联发科成为第一家推出4nm芯片的厂商，首款4nm芯片天玑200在2021年第四季度开始量产。4nm芯片每块的生产成本将高达80美元左右，而目前台积电5nm芯片的生产价格大约在30-35美元之间。
H. 国产高铁IGBT芯片技术崛起，打破国外多年垄断
在视频开始之前，小鲸先问问大家：
你们觉得电动车里面，最核心的部件是什么？
给大家几个选项
1.电池
2.电机
3.其他部件
我目测选2的人会比较多，那么先恭喜你们答对了！
但是电机里面最核心的部件，你知道是什么？
嗯，它就是咱们这一期视频的主角-IGBT芯片。
那么IGBT究竟是何方神圣？
所谓IGBT就是绝缘栅双极型晶体管。
它是由BJT，也就是双极结型晶体三极管 和MOS，也就是绝缘栅型场效应管组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件。
是不是听的有点晕？
首先小鲸先给大家科普下，半导体器件分类。
它主要有两种分类方法，是否可控和驱动方式。
是否可控里面又细分：
不可控型，也就是不能用控制信号控制其通断，比如普通功率二极管。
半控型，也就是可以控制导通，但是不能控制关断，比如普通晶闸管。
全控型，也就是可以控制其导通和关断，比如IGBT。
驱动方式方面，又分为电流吵饥驱动，也就是可以通过电流信号控制导通和关闭，比如三极管BJT。
电压驱动，也就是可以通过电压信号控制导通和关闭，比如IGBT。
细心的粉丝可能注意到，小鲸我前面说到IGBT是晶体管呀，那么它算不算芯片呢？
咱们拿华为麒麟990 5G芯片来举例。
它的芯片面积为113.31平方毫米，这么小的地方集成了多达103亿个晶体管。
可以看到芯片是由大规模晶体管组成的，所以严格来说，单个IGBT不能归为芯片，而是功率半导体器件。
现在一般说IGBT芯片，是指包括了IGBT功率器件和其他很多东西组成的。
IGBT的主要工作是控制和传输电能。
它可以处理6500W以上的功率，并且工作时可以在短短1秒的时间内，实现10万次电流开关动作。
千万不要小看它这个功能哦！
目前的电动车，之所以不需要设计复杂的发动机与变速箱等机械系统，IGBT的存在,可谓大功一件。
并且IGBT芯片，和咱们日常提到的7nm,5nm集成电路芯片一样，也是国家02专项的重点扶持项目。02专项就是指"十二五"期间国家16个重大技术突破专项中的第二位。
也就是说，这块芯片是目前功率电子器件里技术最先进的产品。
就拿我们常用的电脑举个例子。
电脑想要做高速运算的话，它需要CPU。
那像咱们高铁或者电动车这样的驱动，也是需要一种器件，去作为电流的变换，而IGBT就是作为电能变换的这么一个CPU。
据统计，我国发电总量的60%都用在了各类电机上。
如果采用IGBT器件对电机进行升渣返变频调速，电机耗费的电能可以节能大约1/3，即可节约全国总发电量的20%，相当于新建5个三峡大坝的效能。
根据工作电压的高低，IGBT 模块一般被划分为三类。
低压600V以下
中压600V-1200V
高压 1700V-6500V
低压IGBT模块一般用于消费电子、 汽车 零部件领域。
中压IGBT模块一般用于新能源 汽车 、工业控制、家用电器等领域。
高压IGBT模块一般用于轨道交通、新能源发电、智能电网等领域。
在电动车方面，IGBT成为电动车电驱系统的大头，成本直接占去了一半。
而电驱系统在电动车整车的成本占比约为15-20%，这意味着单单是IGBT就占去了整车成本的7-10%。
IGBT有多重要？
举个形象的比喻，它就好像管你寝室供电的宿管大爷。
什么时候给电，什么时候拉闸，大爷轻车熟路。具体给多少电大爷也管，你要是用电不规范，偷偷用大功率电器，通报批评没商量。
具体来说，IGBT可以直接控制直流、交流电的转换。决定了驱动系统的扭矩以及最大输出功率。所以你这车加速能力怎样，最高时速多少，能源效率如何全看它。
举个例子：
比如在电动 汽车 特斯拉Model 3上面，提供电源的是密密麻麻的电池，这些电池提供400伏直流电。
而电动车的电机转动必须用交流电，通过改变电机交流电的频率来改变电机的转速，从而精准的控制车辆行驶的速度和加速能力，这背后都是IGBT的功劳。梁历
再比如高铁上面。
在火车运行中，要在短时间内将速度从零提升到300公里以上，或者在极短的时间内将正在高速行驶的列车平稳停下来。
这看似简单的加速、减速过程，背后需要一系列相关传动设备，牵引变流器以及其他电动设备的配合才行。而这就需要确保各种设备所需的电流、电压极为精准可靠。
在目前技术条件下，只有大功率的IGBT，才能满足这一苛刻要求。
而且在减速过程中，通过IGBT的作用，还可以将列车减速产生的能量转为电能回馈给电网。
可以说，IGBT的装置就是列车运行的"心脏"。
那么IGBT的研发难不难？
跟传统手机芯片研发一样。
IGBT 行业的上游产业主要包括半导体材料，比如硅片、光刻胶等等。以及相关设备比如光刻机、刻蚀机等等。
IGBT行业根据芯片制造的工序，又可依次划分为芯片设计、晶圆制造、模块封装与测试三个环节。
不过，IGBT芯片相较于手机芯片的制造工艺及设备来说，要求没有这么高。
另外不同功率等级的IGBT芯片，也有不同的尺寸大小。一般来说，功率等级越高，芯片的尺寸就会越大。
目前IGBT 产品最具竞争力的生产线是8英寸和12 英寸。
世界最为领先的厂商是德国英飞凌，已经在12英寸生产线量产IGBT 产品。
国内晶圆的生产企业绝大部分，还停留在6 英寸产品的阶段。目前国内实现8英寸产品量产的有深圳比亚迪、株洲中车时代和华虹宏力。但其产品良率与国际龙头相比还存在一定差距。
最后是IGBT行业的下游产业。
它包括广泛的各细分应用市场，IGBT 在工业控制、新能源 汽车 ，消费电子、电力储能、轨道交通，家用电器等领域均有大量应用。
IGBT的技术，过去长期被极少数经济发达国家所垄断。
比如我国机车车辆使用的IGBT模块都要从德国、日本进口，特别是在高等级的IGBT器件上。
2008年我国的第一条高铁京津城际铁路开通，随后又开通了更多的高铁线路，对IGBT的需求成倍增加。
一个8列标准动车组就需要152个IGBT芯片，光这个芯片的成本就高达将近两百万元，每年中国高铁制造需要向国外采购十万个以上IGBT模块，采购资金超过12亿元人民币。
2014年6月，经过6年的不懈努力，由我国自主研制并具有完全知识产权的8英寸IGBT芯片成功下线。
打破了大规模半导体没有自主芯片的 历史 ，预示着我们的高铁拥有了第一颗"中国芯"。
最后小鲸我想说：
十多年前，IGBT芯片基本是欧洲和日本的天下。
高铁用的IGBT被日本三菱重工垄断，电动车的IGBT被德国英飞凌垄断。
而如今国内各类企业开始加紧，对IGBT芯片进行自主研发。其中比较有名的就是深圳比亚迪，株洲中车时代电气，杭州士兰微等等。
目前复兴号所涉及的高速动车组的254项重要标准中，中国标准占到了84%。
高铁跑得快，全靠电机带。
其中复兴号的心脏也就是牵引电机。它拥有1152个IGBT芯片，这种能让高铁平稳运行的芯片，目前株洲中车自主研发的生产线，每年可以生产50万个。
中国中车生产的IGBT芯片，不仅可以满足自己的需求，还可以达到出口国外的标准，也已达到世界一流水平。
不得不说，中国标准的意义就在于每一项核心突破，拉动的都是整个体系的升级。而一个个体系的升级，最终使得中国制造走向全球。