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我在SMIC工作过，尝试答一波，
1，流片的过程和成本
你的芯片设计好了以后，会生成复杂的图片文件，一般来说会有30-50层。这些层都是需要在光罩厂做Mask，由于每层的精度不同，所以做光罩的价格有些差异，但是总的来说，SMIC 40nm的 流片成本在30万- 50万美元左右（ 你自己独享一套MASK）。
如果你的设计成功，你准备把这个产品量产，你的成本大约分为两类，
1是MASK成本，大约30-50万美元。
2是Wafer成本，就是晶圆成本，每片晶圆在1500-2000美元左右。
所以，你如果生产10片晶圆，你的每片晶圆的成本是 （50万 + 2000*10）/10 = 5.2万美元。
但是如果你生产1万片晶圆， 那么每片晶圆的成本是 （50万+2000*10000）/10000=2050美元
所以这时候你应该明白了，如果你的只是流片很少，那么你的MASK成本是主要的， 反之如果你流片很多，那么你Wafer成本主导。
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问题1： 为什么几家拼在一起就便宜。
就和照相一样， 你自己照一张要花20元，但是照片里面只有你一个人
但是你把你女朋友叫过来，仍然20元，但是照片里面有两个人。平均下来就是10元/人。
如果你叫来20人，仍然20元，但是照片里面有20人，平均下来每人1元。
如果每个人都想要照片，可以多洗几张，多洗一张加5元，这样的话，每张照片的真正成本是6元，
问题2： 成本在哪里？
集成电路制造的机台，厂房，人才，研发，都是很高的成本，
半导体制造厂的机台便宜的上百万美元，贵的上亿美元。比如做炉管的设备可能只要几百万。但是做Photo的设备就高达几千万，上亿美元。30-50层的光罩需要几百道的工序，所以绝对是高成本的。
问题3， 量产和流片的成本
流片就是生产5-25片作为产品验证用的，所以主要成本是MASK成本，大约30-50万美元，以SMIC40nm为例。
量产就是生产上万片晶圆，每片晶圆可能 1500--2000美元，但是由于你的量大，MASK平摊到每片wafer以后就只有很少了，这时候晶圆的成本就是主要的成本来源。
比如你生产10万片，
mask成本就是 50万美元/10万 = 5元/片
wafer成本还是 1500-2000美元。
问题4，要不要和别人share一套mask？
Share Mask的好处就是省钱，但是由于你要等别人的数据都ready，所以需要更多的时间，通常大厂会自己利用一套mask，毕竟30-50W对大厂来说不算太高；小公司偏向share Mask，毕竟30-50W也不容易。
编辑于 2020-05-29 01:09
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蜀山熊猫
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我觉得那位SMIC的兄弟答得还是满清楚的，我是fabless的，没在Fab实际做过，就从设计公司的角度简单答一下。
首先，设计公司角度看流片，从第一版设计到最终设计定型，中间一般要经历多次测试片，也就是说从设计到量产需要经历两种流片形式 MPW和Full -Mask。MPW(Multi Project Wafer), 前期设计研发阶段多选用这种模式， 因为测试目的的话，不需要上万颗芯片，只需要少量芯片即可，而且设计在早期阶段，改动幅度通常是较大的，并且是从FEOL(非金属互连部分）到BEOL（金属部分）几乎每层mask都要重做，每一次测试都重做一套光罩显然是不划算的。（后期要好一些，经验丰富的公司会在很多地方做好修调的准备，到时候直接修改或重做某一层金属mask即可，可以极大减少再流片的时间及资金成本）。 所以这就有了MPW这种喜闻乐见的形式。
先进工艺下（55nm以下），一般是工艺厂来安排，事先会将晶圆划好ABCD等多个区域，并报价，各家公司根据自己情况去预订一个或多个区域， 同时各家公司可以进一步选择在自己区域里放多个项目的测试片进去。（以LOGO区分）
工艺厂每年固定时间（比如Q4）会放出次年的MPW计划表，各家公司根据自己的需求，报名上车即可。通常是越先进的工艺，安排的MPW频率越高，较成熟的大尺寸工艺，可能工艺厂几年也安排不了一次，那么只能通过第三方公司去团购啦。）
Full- Mask: 这整套光罩是针对一个客户的一个产品，通常用于设计定型后的量产阶段。机器一响，黄金万两。
2. 量产为啥便宜，应该说是平均到每一颗芯片上的费用便宜了，而不是总的流片费用便宜了。
因为既然到了量产这个时间节点，那么前期的设计，mpw测试片，迭代等投入以及量产所需的整套光罩（full-mask）可以认为是一定的，并且这些钱占了大头。
比如同样类型的一款芯片，前期总投入不相上下的两家公司的出货分别是五百万颗与一千万颗，那么两家公司平均到每颗芯片的成本显然是有极大差异的，成本不同，那相应的议价和定价能力自然也会不同。
3. 光罩，也就是掩膜版，这个是用来制造集成电路各个层次的母版，比如说N阱，有源区，多晶硅，金属1，通孔，金属2.... 金属10...... 这些工艺层。 新闻媒体上经常看到的动不动就卖几亿美金的光刻机只是掩膜制造的其中一个生产要素罢了。（芯片是以上各工艺层精密叠加的产物，所以掩膜版只能针对某一次设计，设计一改（哪怕只是加了一个MOS管，大部分掩膜都得重做。）
掩膜版全套为啥贵为啥重要，这个你还可以把它理解为印钞票的电板。。
芯片掩膜版的精密度比钞票电板复杂1000000倍，一个是放大镜可见的mm级，一个是nm级，堪称绝对的差之毫厘谬以x万里。。工艺厂对先进工艺的研发费用也主要烧在这个地方。从工艺研发的周期来讲，机器的成本其实不是主要成本，将工艺的良率及可靠性调到量产要求才是。（比如某厂搞28nm，机器2011,2012年就全部到位了, 可是5，6年后良率都还没调到严格的量产标准，可见有多难。）
越是先进工艺，设计费用越贵：比如28nm设计费用一般是1000万美金~3500万美金，但到了7nm则是1.2亿美金~4亿美金，5nm更是最高要到7亿美金。。
发布于 2019-07-06 10:47
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跑不快的风豹
一个有点古文基础的工科男，最终做了项目管理
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r首先声明算不上高人，只是在这个行业混过。
下面是一些说明：
一、关于一些基本概念
1、蚀刻机--这个词我们当年在行业内时一般说刻蚀机，这块的成本没研究过，一般来说成本比光刻要低。
2、mask--可以翻译为光刻掩膜版，这个是半导体制成中的核心。请注意，制造一颗芯片要用到的mask绝对不止一张，一般来说是要超过20张的。这块因为离开行业时间长了，费用上不知道确切水平。
3、流片，一般指tapeout，但往往在实验性生产和验证性生产中才用流片这个词，一般来说tapeout的模式有2大类，一种是多家拼一起的MPW，另一种是专用的全晶圆流片。前者因为成本低，一般实验流片用，后者成本高，一般用于批量生产。关于MPW可以参考上海集成电路促进中心（ICC）的相关业务介绍
上海集成电路技术与产业促进中心
4、wafer和die wafer就是晶圆，一片硅片，一般芯片行业用的大小是12英寸（300mm）和8英寸（200mm）；die是一片做好的wafer上的一小块一小块呈方块状的东西，具体可以参考下老狼的文章中的图
老狼：为什么"电路"要铺满整个晶圆？698 赞同 48 评论文章
二、关于芯片生产流程的科普
1、现代的芯片生产工艺，仍属于平面生产工艺，概念上介于增材制造和减材制造，不熟悉是吧，增材制造换个名词就是3D打印，减材制造就是传统的切削工艺。简单来说：芯片就是一层层长上去的。长的过程叫掺杂或者淀积，每长一层就要用至少1张mask。
2、以CMOS工艺举例的话，网上有很多课件，具体请百度CMOS工艺基本流程。或者参考
第9章 现代CMOS工艺基本流程
三、关于费用
fab厂对不同的客户会有不同的报价，这个是机密。报价都是根据工艺和投片的量，给出单层mask价格。简单来说，费用=Mask制版费+N*单片晶圆成本。（备注，涉及后面）这里的制版费和工艺和Mask层数都有关系。根据不完全渠道的消息（CIC2015年）T家28nm标准工艺全套Mask的价格是23.5万软妹币每平方毫米，45nm大概是13万。想想吧，现在7nm的工艺只会高不会低。据说去年（2018年）华为在T家的流片麒麟990的单次费用是3000万刀。
四、关于你的问题
1、如果因为蚀刻机贵，那为什么几家一起拼晶圆流片就便宜？而且即使蚀刻机一台1亿美元，1000个要流的片，分摊到每个要流的片也就10万美元，况且一台蚀刻机肯定不止蚀刻1000个就不能用了。
刻蚀在28nm前的成本是低于光刻的，而目前14、7nm因为多为离子刻蚀，成本还是蛮高的。另外你不能光算设备费用，还有设备运行的费用（电费，耗材费、维护费等等），这些就不是区区几千万打发的。
关于几家一起拼流片的情况一般是MPW（multiple project wafer），这种流片一次流片量不多，一般不超过百来片。但如果整个wafer都是你的，那么可能你一次实验流片就1万+的有效die，实验而已，要不了这么多，成本也在哪里，于是就多家分摊。比如一次流片20张 ，一片wafer分150个die，全你一家，你就要付150die*20wafer的钱，如果有10家一起流片，那你可能只要付15die*20wafer，想想都便宜不少。。。。因为一般来说，MPW都是40+以上的项目在拼着做。
2、如果因为做mask贵，为什么正式生产就便宜了，量产一种芯片只使用一个mask，那产能岂不是很低？而且制作mask为啥贵，上千万的成本花在了哪里？
上面说了，简单来说：费用=Mask制版费+N*单片晶圆成本。在实验流片阶段，后面那个加数是很小的，因为没人流片会搞几百片。这样Mask的制版费占比就很高。而Mask这玩意是论套的，如果实验成果也就算了，这套东西能在生产是用，如果没成功，就要重新制版。因此在流片中Mask的费用占很大一块。对应的，正式生产时，Mask的费用只算一次，后面有大量的晶圆可以分摊成本。党员就便宜了。
mask贵的原因是现在工艺比较复杂，可以参考一下这个东西
掩膜版(mask)的制造 - 图文 - 百度文库
3、还有说流片有好多工序的，量产跟流片的工序不一样多吗？为啥流片工序多就贵了？
这块你可能误读了。一般情况下量产和流片工序一样只不过没有足够的量分摊成本，
编辑于 2019-07-09 13:08
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终南小师傅
我是一本书
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工程费高啊，量产是分摊了工程费，所以便宜，
我们一般很少一颗芯片单独流片，基本上都是跟别人拼一起，我们术语叫MPW，不过周期稍长，但是价格可以便宜不少，
编辑于 2019-07-05 07:56
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尘世伴读小书童
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因为你的小规模实验流片耽搁人家fab挣大钱: 1.占用机台工时，代工厂都是尽可能榨干机台，你的东西一来，严重耽搁别人时间，所以价格贵。2.可能危害其他正在作业产品的质量稳定性。代工厂当然没有精算师去评估这个风险带来多少损失，所以简单粗暴的办法就是不接单，直至你能给出一个让他满意的价位。3.流片价格不透明。除了大客户和固定合作关系的客户，通常是代工厂主导市场，小客户居于劣势地位，友情价比较常见，不充分竞争的市场里，价格高难道不正常吗。
MASK还好吧，除非是先进制程。迭代次数太多，总共需要的mask数量比较多。其实最主要的是迭代周期太长，时间是最宝贵的。当然牛人设计师少数几次迭代就搞定了，不仅节约mask，还大大节约了时间。
编辑于 2019-07-06 01:56
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小狐Suger
事非经过不知难
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不算高人，自行解答。
芯片成本：1、设计成本，2、制造成本。（三星除外，主流趋势是芯片公司自己设计，找代工厂代工。）
代工厂里制造成本包括：
1、光刻、蚀刻、离子注入、互连……核心封装、等级测试等等；
2、光刻机、刻蚀机……倒装机等制造设备折旧等等。
上述内容被分为：1、晶片成本、2、掩膜成本、3测试成本、4、封装成本
公式：芯片硬件成本=（晶片成本+测试成本+封装成本+掩膜成本）/ 最终成品率，而一般情况下，封装成本占制造总成本5%-25% 。
非行业内人员看，制造成本不会很高，特别是量大很高的情况下。就如大家看到的，代工厂争相提升自己的制造技术争取这些大厂的订单，也是为了量产，降低单个成本。
而题主问的掩膜成本就是采用不同的制程工艺所需要的成本。在产量相等，更先进的制程工艺也会使芯片硬件成本有所增加，大概估计14nm制程为3亿刀，10nm的制程估值10亿刀。Mask研发芯片会用到30-50道光罩。而每一个光罩价格在几百万美元起步，一套基本就很贵了。而且这套光罩只能用在这颗芯片的生产上，所以是设计方来负担费用。其实有不少别的原因造成：比如光掩膜基板的加工技术是国外垄断的，国内不掌握这个技术。所以主要是供应给外商，出口加工后再返销会国内。Mask一直是整个芯片制造过程里成本很高的一个环节，也因为多层掩膜的发展受到技术限制等等，目前在用企业不多，希望得到广泛推广。
当然，但只要产量足够大，原本高昂的成本就可以被巨大的数量平摊，成本的确可降低。
但问题是非大厂非大订单是国内芯片设计企业的大方向，单个芯片掩膜成本会高出不少，那么芯片制造成本也会相应提高，芯片总成本同样提高。需要多少芯片，完全取决于市场上该芯片制造出来的产品需求量和竞争力大小。国内企业的掩膜成本居高不下，和产量有很大关系。
流片不是量产，自然你就懂，为什么流片的价格相对较高，因为产量少啊。MPW，被需要的原因也在此。
但是需要指出：流片渠道不一样，规模不同、流片公司不同，同一个Foundry厂的同种制程，价格都可能有很大不同。一般来说代工厂对不同的设计公司会有不同的报价。一般报价方式：每张板多少钱。
编辑于 2019-07-10 06:29