芯谷中央研究院的会议大厅里,章宸面前摊开了三份报告——天权4號的规模化量產成本分析、天权5號的工程样片成本预测、以及天权6號异构计算架构的早期成本模型。他的两侧坐著陈醒、林薇、老韩、张京京、苏黛,以及从合城赶来的封装测试中心负责人和供应链总监程功。今天是天权系列成本优化路径的专项会议,目標只有一个——用十二个月的时间,把天权晶片的成本拉到与旧秩序同 level,甚至更低。
成本,是晶片自主化的最后一道屏障。性能追上了,可靠性超越了,但如果成本降不下来,客户就不会买单。天权4號的单颗成本是三十八美元,旧秩序同级別晶片是三十美元。八美元的差距,在產品定价上就是百分之十到十五的利润差。天衡4手机的整机利润率只有百分之十五,晶片成本每增加一美元,利润率就下降零点二个百分点。
章宸站起来,走到电子屏前,调出了第一页报告,標题是《天权系列成本优化路线图——从三十八美元到二十五美元》。
“各位,天权系列的成本优化,不是一个短期的降价行动,而是一条持续三年的下降曲线。我们的目標是——十二个月內,天权4號的成本从三十八美元降到三十二美元。二十四个月內,降到二十八美元。三十六个月內,降到二十五美元,低於旧秩序的三十美元。”
陈醒问:“天权5號的成本目標是多少?”
章宸翻到了第二页。“天权5號的工程样片成本预测是五十二美元,因为包含了冗余设计和更复杂的製造工艺。规模量產后,目標成本是四十美元。十八个月內,降到三十五美元。三十个月內,降到三十美元。追平旧秩序。”
林薇在笔记本上写了几笔,问:“成本优化的路径有哪些?按贡献排序。”
章宸调出了第三页报告,是一张成本优化的贡献度分析图。
“天权晶片的成本构成中,製造分摊占百分之三十五,封装测试占百分之十五,硅片占百分之十二,光刻胶占百分之八,其他材料占百分之十,设计摊销占百分之十,测试占百分之十。成本优化的路径,按贡献度排序如下。”
“第一,製造分摊的降低。追光四期全面投產后,设备折旧从五年延长到八年,每片晶圆的製造分摊可以降低百分之二十五。同时,產能利用率从百分之七十提升到百分之九十,固定成本分摊进一步降低。这条路径贡献最大,预计十八个月內,可以把天权4號的成本降低四美元。”
“第二,良率的提升。天权4號的良率从百分之九十四点三提升到百分之九十六,成本可以降低一点五美元。天权5號的良率从百分之九十五提升到百分之九十七,成本可以降低两美元。”
“第三,硅片和材料的国產化。目前我们用的硅片,百分之六十来自旧秩序,百分之四十来自国內供应商。国內供应商的硅片价格比旧秩序低百分之十五,但良率也低百分之一点五。经过优化,国內硅片的良率已经追到了只差百分之零点五。如果全部换成国內硅片,天权4號的成本可以降低一点八美元。”
“第四,封装测试的优化。合城二期的封装测试中心投產后,封装成本可以降低百分之二十。3d堆叠的先进封装虽然贵,但只用於高端版本。標准版继续用传统封装,成本可控。”
“第五,设计的优化。天权5號的设计中,我们通过电路简化、版图优化、以及 redundancy 的合理化,把晶片面积缩小了百分之八。面积缩小意味著每片晶圆能切出更多晶片,成本降低百分之八。”
老韩问:“製造分摊的降低,需要追光四期的產能爬坡按计划完成。目前前三条產线已经投產,后九条產线呢?”
张京京回答:“后九条產线的安装进度,比计划提前了一周。下个月,第四到第六条產线投產。三个月后,第七到第九条投產。六个月后,最后三条投產。追光四期的產能爬坡,不会拖成本优化的后腿。”
会议进入第二个议题——天权4號的具体成本优化措施。
章宸调出了第四页报告,是一张天权4號成本结构的详细拆解图。
“天权4號目前的单颗成本三十八美元。我们制定了一个『十二个月降六美元』的计划,分四个季度执行。”
“第一季度,目標降一美元。措施——硅片全面国產化。我们已经和国內最大的硅片供应商签了长期协议,价格比旧秩序低百分之十八。第一批国產硅片下个月到货,验证通过后全面切换。预计降零点八美元。另外,光刻胶的国產替代也在推进,预计降零点二美元。”
“第二季度,目標降一点五美元。措施——追光四期前六条產线全部跑天权4號,製造分摊降低。同时,把天权4號的测试程序优化,测试时间缩短百分之十五,测试成本降零点三美元。”
“第三季度,目標降两美元。措施——良率提升到百分之九十六。章宸的团队已经在分析影响良率的top五个工艺参数,优化后良率可以提升零点七个百分点,折算成本一点二美元。另外,封装测试中心全面投產,封装成本降零点八美元。”
“第四季度,目標降一点五美元。措施——设计优化叠代。天权4號的下一代版本,我们叫4 plus,会在保持 pin-to-pin 兼容的前提下,把晶片面积缩小百分之五。新版流片验证需要三个月,量產后可以降一点五美元。”
陈醒问:“4 plus版本的流片和验证,会不会影响天权4號的供应连续性?”
章宸说:“不会。4 plus和標准版是兼容的,客户不需要改板子。標准版继续生產,4 plus验证通过后逐步切换。切换周期三个月,新旧版本並行生產,客户无感知。”
林薇说:“好。4 plus的设计,你牵头。但要控制研发投入,不要在成本优化上花太多钱,得不偿失。”
章宸点头。“4 plus的研发投入预计三千万元,降本带来的一年收益是七千二百万元,roi百分之一百四,划算。”
会议进入第三个议题——天权5號的成本控制。
章宸调出了第五页报告,是天权5號的成本预测模型。
“天权5號的晶片面积比天权4號大百分之十五,电晶体数量多百分之三十,製造工艺更复杂。如果不做优化,单颗成本会超过六十美元。我们的目標是规模量產后控制在四十美元以內,比天权4號只贵两美元。”
“为了实现这个目標,我们在天权5號的设计阶段就介入了成本控制。具体措施有三条。”
“第一,冗余设计的合理化。天权5號的冗余设计很充分,良率目標百分之九十九。但冗余也会增加面积和成本。我们做了仿真,发现百分之三十的冗余模块在实际製造中从未被使用过。把这部分冗余去掉,面积可以缩小百分之五,成本降低两美元。”
“第二,工艺与设计的协同优化。天权5號的某些电路模块,对製造工艺的要求极高,导致良率下降、成本上升。我们和追光团队合作,调整了这些模块的设计,使其对工艺波动不那么敏感。调整后,预计良率可以提升零点五个百分点,成本降低一美元。”
“第三,测试策略的优化。天权5號的功能更多,测试时间比天权4號长百分之四十。我们引入了天枢ai的测试向量自动生成技术,把测试时间缩短了百分之二十,测试成本降低零点八美元。”
老韩问:“去掉冗余模块,会不会影响天权5號的可靠性?”
章宸说:“不会。我们保留的冗余模块,覆盖了百分之九十九点九以上的缺陷模式。去掉的那部分,在实际生產中的激活概率低於万分之一。去掉后,可靠性指標不变,成本下降。”
陈醒说:“天权5號的成本控制,要在性能和成本之间找平衡。不要为了省几美元,牺牲天权5號的竞爭力。”
章宸点头。“明白。天权5號的定位是旗舰,性能不能妥协。成本优化的前提是不降低性能。”
会议进入第四个议题——天权6號和7號的成本预研。
章宸调出了第六页报告,是下一代架构的成本分析。
“天权6號採用异构计算架构,集成了cpu、gpu、npu和isp。晶片面积预计是天权5號的一点三倍,製造工艺更先进。如果不做创新,成本会飆升到八十美元以上。”
“我们的降本思路是——chiplet,也就是芯粒。把大晶片拆成几个小芯粒,分別用最適合的工艺製造,然后封装在一起。cpu用十四纳米,gpu用十二纳米,npu用七纳米。这样,每个芯粒的面积小、良率高、成本低。封装在一起后,总成本反而比 monolithic 的大晶片低百分之二十。”
“天权7號的3d堆叠,也是类似的思路。把存储器和逻辑晶片堆叠在一起,节省晶片面积,降低製造成本。3d堆叠的封装成本虽然高,但节省的晶片面积更多。综合下来,成本比传统方案低百分之十五。”
林薇问:“chiplet和3d堆叠,封装测试中心能支持吗?”
张京京回答:“封装测试中心的设备,已经规划了chiplet和3d堆叠的產能。硅通孔刻蚀设备和键合设备,下个季度到位。工艺团队已经在做验证,预计六个月內具备量產能力。天权6號的chiplet版本,可以按期流片。”
陈醒说:“chiplet和3d堆叠是未来十年的方向。章宸,你带队去参加下个月的国际封装会议,看看国际上最新的进展。不要闭门造车。”
章宸点头。
会议进入第五个议题——供应链成本优化的协同。
程功站起来,调出了第七页报告,是供应链的成本分析。
“天权晶片的供应链成本,占总成本的百分之三十。我们和供应商谈了三轮降价,结果是——硅片降价百分之十八,光刻胶降价百分之十二,靶材降价百分之八,特种气体降价百分之五。这些降价,每年能为未来科技节省一点六亿元。”
“但降价不是长久之计。真正的成本优化,来自供应链的垂直整合。我们已经投资了一家国內硅片供应商,占股百分之十五。通过技术输出,帮他们把良率从百分之九十提升到了百分之九十四。未来三年,我们会继续投资关键材料的供应商,把供应链成本再降百分之十。”
苏黛补充道:“供应链的垂直整合,需要资金。我们已经在预算中预留了十五亿元,用於战略投资和供应链协同。这笔钱,三年內花完。”
陈醒说:“供应链的垂直整合,是长期战略。投资的標的要慎重,不要为了投资而投资。程功,你每个季度向我匯报一次供应链投资的进展。”
会议进行了六个小时,所有议题都討论了一遍。章宸做了总结。
“天权系列的成本优化路径,今天定了五个方向——第一,製造分摊的降低是最大贡献者,依靠追光四期產能爬坡。第二,天权4號十二个月降六美元,分四个季度执行,4 plus版本缩小面积百分之五。第三,天权5號目標成本四十美元,通过冗余合理化、设计工艺协同和测试优化实现。第四,天权6號和7號採用chiplet和3d堆叠降本,封装测试中心六个月內具备能力。第五,供应链垂直整合,三年投入十五亿元,降低材料成本百分之十。”
“下个月开始,每个季度復盘一次成本优化的进展。没有达標的项目,要分析原因、调整方案。”
陈醒说:“天权系列的成本,是未来科技竞爭力的核心。旧秩序也在降价,我们的降本速度必须比他们快。章宸,你牵头成立一个成本优化专项组,每周开一次会,问题不过周。”
章宸点头。
会议结束后,章宸和林薇留在了会议室里。两人站在窗前,看著芯谷的暮色。
“章宸,天权系列的成本优化,你最担心什么?”林薇问。
章宸想了想,说:“不是技术,不是供应链,而是节奏。天权4號要降本,天权5號要流片,天权6號要设计,天权7號要预研。四个项目並行,资源有限,人的精力也有限。如果在成本优化上投入太多精力,可能会影响下一代晶片的进度。”
林薇说:“所以,成本优化不是章宸一个人的事。製造、封测、供应链、设计,每个环节都要承担降本指標。你只需要统筹协调,不需要亲力亲为。专项组的成员,从各部门抽调,你管好他们就行。”
章宸点头。“明白。”
终端震动了,是赵静发来的消息。
“章总,天权5號的测试向量自动生成技术,已经在仿真环境跑通了。测试时间可以缩短百分之二十五,比预期的百分之二十还好。明天我把详细数据发你。”
章宸回復:“好。天权5號的测试方案,就用这个技术。”
他收起终端,对林薇说:“赵静的ai团队,帮了大忙。没有他们,天权5號的测试时间缩短不了这么多。”
林薇说:“天枢ai的价值,会越来越多地体现在晶片设计和製造上。不仅是测试,还有良率分析、故障诊断、工艺优化。未来,ai会成为晶片產业的底层基础设施。”
两人走出会议室,走廊里的灯已经调暗了。经过天权4號的测试实验室时,章宸透过玻璃窗看到,十八个测试舱还在运转。天权4號的可靠性长周期测试已经跑到了八千小时,零故障。
天权4號,已经证明了它的可靠性。
下一步,是证明它的经济性。
三十八美元到三十二美元,再到二十八美元、二十五美元。
这条路,章宸会一步一步走完。
方敏发来消息。
“章总,合城社区的年度影响评估会议,下周一召开。陈总要求每个事业部的负责人都参加,匯报自己部门对合城社区的贡献。您这边,有没有可以分享的数据?”
章宸回復:“有。天权4號的规模化量產,为合城创造了三百个高技能岗位。晶片设计团队的培训计划,已经培养了六十个本地工程师。这些数据,我会在会上匯报。”
方敏回復:“太好了。合城社区的年度影响评估,需要这些实实在在的数据。”
天权系列的成本优化,是未来科技从“追赶者”走向“领跑者”的必经之路。当成本追平旧秩序的那一天,天权晶片就不再是“国產替代”,而是“全球选择”。
那一天,不会太远。