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晶圆单Die制造成本核算器|制造业通用工具

这个工具解决什么问题

制造业的通用工具往往跨专业:洁净室、安全合规、成本核算、设备通信各有各的规矩。

「这颗芯片成本多少?」是项目立项、议价、良率投入决策里最常被问、也最容易答错的问题。

输入数据格式

数据文件 cost_items.csv,列顺序为:category、item、cost_per_wafer_cny。

示例首行:前道-硅片,抛光片采购,1250.0

示例输出(真实运行结果节选)

==============================================================================
晶圆单 Die 制造成本核算报告
==============================================================================

【一、核算参数】
------------------------------------------------------------------------------
  晶圆直径            : 300 mm
  单 Die 面积         : 25.00 mm²
  边缘排除带宽        : 3.0 mm
  综合良率            : 88.00%
  目标售价            : 2.60 元/颗
  每片晶圆制造成本    : 3980.00 元

【二、Die 数计算】
------------------------------------------------------------------------------
  理论 Gross Die(不含边缘排除): 2694 颗
  实际 Gross Die(扣 3.0mm 环带): 2584 颗(边缘损失 4.1%)
  良品 Die(Good Die)          : 2273 颗

【三、单 Die 成本拆解(按类别)】
------------------------------------------------------------------------------
  类别                    每片成本(元)         占每片%      折合单Die(元)
  前道-硅片                 1250.00        31.4%         0.5499
  前道-光刻                  800.00        20.1%         0.3520
  人工与厂务                  550.00        13.8%         0.2420
  前道-刻蚀                  470.00        11.8%         0.2068
  前道-薄膜                  410.00        10.3%         0.1804
  前道-

晶圆单 Die 制造成本核算器

> 半导体工程经济性分析 Python 实战工具 · 核心功能零第三方依赖

常见错误有三种

1. 只把每片晶圆的成本除以「理论 Die 数」,忘了良率,也忘了边缘排除带; 2. 只看「哪个环节最贵」,不看绝对金额占比,降本方向找错; 3. 不谈盈亏平衡良率,导致良率提升项目无法排序优先级。

本工具一次算清:Gross Die / Good Die、单 Die 成本(按类别与按项目双维度拆解)、 良率敏感性、每片毛利、盈亏平衡良率,以及「各成本项降 10% 对单 Die 成本的影响」排序。

文件内容

· die_cost_calculator.py:主程序(Python 3.8+,零第三方依赖) · cost_params.csv:核算参数(Die 面积、晶圆直径、边缘排除带、良率、目标售价) · cost_items.csv:各成本项的每片晶圆成本(15 项,覆盖硅片/光刻/刻蚀/薄膜/扩散/CMP/量测/清洗/人工厂务) · cost_report.txt:运行后自动生成的中文分析报告 · 附赠提示词.txt:同主题 AI 提示词 1 套

运行方法

python die_cost_calculator.py # 首次运行自动生成示例数据 python die_cost_calculator.py --demo # 删除示例数据重新生成

输出说明

1. 核算参数:面积、直径、边缘排除、良率、售价、每片制造成本 2. Die 数计算:理论 Gross Die / 实际 Gross Die(扣边缘环带)/ 良品 Die 3. 单 Die 成本拆解(按类别):每片成本、占比、折合单 Die 4. 单 Die 成本拆解(按成本项):降序排名,看清钱花在哪 5. 良率敏感性:良率从 −10% 到 +10% 的单 Die 成本变化曲线 6. 盈亏平衡与定价校验:目标售价下的盈亏平衡良率、单颗毛利、每片毛利 7. 降本杠杆排序:各成本项降 10% 对单 Die 成本的绝对影响

结果怎么读

· Gross Die 公式:N = π·(D_eff/2)²/A − π·D_eff/√(2A),D_eff = 直径 − 2×边缘排除带。 大 Die 产品对边缘排除带最敏感,面积越大边缘损失占比越高。 · 降本优先级看绝对金额而非单价:硅片采购与设备折旧通常占最大份额, 是最直接的谈判/稼动率抓手。 · 设备折旧靠稼动率摊薄:稼动率从 70% 提到 85%,单 Die 折旧成本可降约 18%。 · 先算盈亏平衡良率再定良率目标:低于平衡点的高定价产品,良率提升的边际收益最大。

可调参数与计算口径

脚本顶部集中了主要阈值与常量:PARAMS=os.path.join(BASE, "cost_params.csv")、ITEMS=os.path.join(BASE, "cost_items.csv")、REPORT=os.path.join(BASE, "cost_report.txt")、DEFAULT_PARAMS=[、SAMPLE_ITEMS=[。改完直接重跑即可,不必改动计算逻辑。

会生成哪些文件

运行后除控制台输出外,还会生成:cost_params.csv、cost_items.csv、cost_report.txt。

脚本里的主要处理步骤

  • gross_die():Gross die 估算(含边缘排除带),工程通用近似式。

以上步骤在脚本中是分开的函数,可以单独调用或按需替换其中一段,不必整体重写。

工具中出现的字段与提示

  • 单颗芯片面积(mm²)
  • 晶圆直径(mm)
  • 边缘排除带宽(mm,不可用环带)
  • 综合良率(%)
  • 目标售价(元/颗)
  • 前道-硅片
  • 抛光片采购
  • 前道-光刻
  • 光刻胶与显影液
  • 光刻机折旧与掩模摊销
  • 前道-刻蚀
  • 刻蚀气体与耗材
  • 刻蚀设备折旧
  • 前道-薄膜
  • 靶材与前驱体
  • 沉积设备折旧
  • 前道-扩散
  • 炉管能耗与维护

其余字段以界面与示例报告为准。

下载与文件清单

压缩包内包含:主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档,以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可,示例数据可直接试跑。

主程序文件:die_cost_calculator.py。

下载 晶圆单Die制造成本核算器 工具包(zip)

本站工具免费下载,无需注册。工具为 Python 脚本,Python 3.8 及以上环境可直接运行,核心功能尽量不依赖第三方库。

常见问题

输入数据要准备成什么样?
按 示例首行中的列顺序准备即可,共 3 列:category、item、cost_per_wafer_cny。列为空或格式不符时结果会失真,建议先用示例数据试跑一遍。

跑完最该关注哪几项?
报告按 一、核算参数、二、Die 数计算、三、单 Die 成本拆解(按类别)、四、单 Die 成本拆解(按成本项,降序)、五、良率敏感性分析 等部分组织,其中判定结论与建议部分直接对应下一步动作。

阈值可以改成我们自己的标准吗?
可以,脚本顶部已把主要阈值与常量集中声明,按自己产线的标准修改后重跑即可,不需要改计算逻辑。

附赠的提示词怎么用?
把提示词与自己的数据一起交给大模型,可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。

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本工具归在 制造业通用工具包,全部工具见 工具资源包下载页。

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