Tengo curiosidad por qué algunos fabricantes de circuitos integrados como Maxim, Analog Devices y las piezas de Linear Tech son tan caros. Sé que son de mucha mayor calidad (mejores características eléctricas, etc.), pero para algunas partes todavía no tiene sentido. Por ejemplo:

Controladores de medios flash SD (no idénticos, pero para hacer lo mismo)
Maxim MAX14502 : $ 21.69 Mouser
Microchip USB2244 : $ 2.18 Mouser

Transceptor RS-232 (no es idéntico de pin a pin, pero hace lo mismo)
Maxim MAX3232 : $ 5.92
TI MAX3232 : $ 1.91
ST ST3232 : $ 1.06

Acelerómetro. Este podría ser un ejemplo extremo. Son un poco diferentes, pero ambos son acelerómetros digitales de 3 ejes con la misma sensibilidad.
Dispositivos analógicos ADXL362 : $ 9.73 (!?)
Freescale MMA8653FC : $ 1.09

Y hay toneladas de más ejemplos.

Trataré de enmarcar las preguntas para que esto no se convierta en una discusión. Como ingeniero de diseño, ¿por qué querría seleccionar una pieza que sea 5 a 10 veces más cara? ¿Cuáles podrían ser algunas razones técnicas?

Obviamente, hay mercados que requieren componentes de muy alta calidad, pero ¿la demanda de componentes caros y de calidad es tan grande? ¿Cómo pueden los fabricantes de chips caros competir con otros que pueden hacerlo mucho más barato?

Divulgación: actualmente trabajo para uno de los fabricantes mencionados, completé una pasantía con un segundo y conozco a empleados actuales y anteriores de un tercero. No puedo revelar detalles, pero puedo dar algunas razones generales por las cuales los circuitos integrados tienen costos y precios variables. Tampoco puedo hablar sobre los circuitos integrados específicos mencionados, incluso si supiera por qué la versión de mi empresa tiene el precio tal como está y podría revelar esa información, no podría saber por qué otras compañías valoraron la suya de manera diferente.

Hay muchas razones, tanto técnicas como no técnicas, por las cuales el precio del CI de un fabricante puede ser significativamente más alto que el de otro. A continuación se presentan algunos de los principales. Algunos o todos estos pueden ser ciertos para un caso particular, y los fabricantes pueden estar en diferentes posiciones de precios para diferentes tipos de circuitos integrados (por ejemplo, amplificadores operacionales, ADC, reguladores de voltaje, etc.).

Razones técnicas

Fab / Asamblea

Cada fabricante tiene un proceso fab diferente (en realidad, muchos procesos), y el proceso utilizado por un fabricante puede tener un mejor rendimiento para una aplicación en particular o el proceso puede ser más costoso (lo que, por supuesto, aumenta el costo y el precio del IC final) .

Sin embargo, incluso con procesos y circuitos idénticos, los materiales utilizados en el ensamblaje del CI pueden variar en rendimiento y costo. Por ejemplo, un compuesto de molde de mayor calidad reduce el estrés en el troquel y, por lo tanto, mejora el rendimiento sobre la temperatura ... a un mayor costo de fabricación. Para reducir aún más la tensión en la matriz , se puede agregar una capa de poliimida . Otra opción de material que puede afectar el rendimiento y el costo es el material de unión de cables- por ejemplo, es más fácil cumplir o superar los estándares de calificación (por ejemplo, ciclo temporal) con alambre de oro, pero el oro es más caro que el cobre. El costo adicional de los materiales de mayor calidad puede ser importante para aplicaciones que requieren una vida útil prolongada, cambios bruscos de temperatura, etc., pero sería un gasto innecesario para aplicaciones a corto plazo con poca variación de temperatura.

Prueba

La prueba de producción también tiene un gran efecto en el costo general y la calidad. Prácticamente todos los circuitos integrados requieren algún tipo de recorte (por ejemplo , recorte con láser) para al menos un oscilador o referencia de voltaje de banda prohibida interna, y posiblemente para reducción de compensación, corrección de ganancia, etc. Agregar recortes y / o bits de recorte adicionales puede mejorar el rendimiento del IC recortado a costa de un mayor tiempo de prueba (que se incrementa costo de prueba). El recorte también puede requerir la adición de memoria no volátil, lo que puede requerir pruebas de retención de datos adicionales que también aumentan el tiempo de prueba. El proceso fabuloso puede incluso dictar si el recorte se realiza en la sonda de obleas o en la prueba final (es decir, después de que se empaqueta el dado); La sonda de oblea generalmente tiene un mayor rendimiento (por lo que es más barato) y permite al fabricante tirar el dado malo antes de gastar dinero en empacarlo, lo que, por supuesto, reduce el costo general de la prueba.

$C_{pk}$$C_{pk}$

Razones no técnicas

Un factor no técnico que afecta el precio es qué fabricante fue el primero en comercializar. Este fabricante tiene un monopolio temporal o casi monopolio y puede exigir un precio más alto. Este fabricante puede pasar menos tiempo optimizando su producción a menor costo para ser el primero en el mercado. Los fabricantes que ingresan al mercado más tarde tienden a optimizar el costo para rebajar al fabricante que fue primero en el mercado ya que un cliente no cambiará a un fabricante diferente por un CI idéntico o casi idéntico al mismo precio. Es posible que el fabricante que fue el primero en comercializar aún pueda obtener un precio más alto si ha establecido victorias de diseño con grandes clientes que no desean calificar un nuevo IC del fabricante, incluso si el nuevo IC se ofrece a un precio más bajo.

Además, las relaciones previas de un fabricante con los principales clientes y la reputación percibida pueden permitirle cobrar un precio más alto. Los principales clientes pueden estar dispuestos a pagar más si tienen una relación establecida con los equipos de soporte de un fabricante y / o si los clientes han tenido problemas de calidad con un fabricante diferente en el pasado.

En breve

En última instancia, el precio de un fabricante depende del mercado al que se dirige: algunos clientes tienen un volumen relativamente bajo pero tienen necesidades de muy alta calidad y están dispuestos a pagar por ello (por ejemplo, militares, automotrices y médicos), mientras que otros clientes tienen volúmenes mucho más altos y cada centavo cuenta. Los circuitos integrados fabricados para aplicaciones críticas dependen de márgenes más altos para compensar un volumen relativamente bajo, usar materiales de mejor calidad, tener una cobertura de prueba más extensa, etc. Los circuitos integrados fabricados para aplicaciones menos críticas pero de mayor volumen optimizan el costo para ofrecer circuitos integrados de menor precio que compensan los márgenes más bajos con volúmenes mucho más altos.

Tienes que tener cuidado cuando dices "hacen lo mismo". Es cierto que la misma función básica puede estar allí, pero diferentes usos miden la calidad de diferentes maneras.

Por ejemplo, el opamp LM324 es muy barato y el LT1014 de aproximadamente la misma cosecha cuesta 10 veces más. Ambos son amplificadores operacionales y ambos "harán lo mismo", pero el voltaje de compensación LM324, por ejemplo, es de 10 milivoltios, mientras que el LT1014 se mide en microvoltios. Si estoy amplificando una señal del sensor de golpe de piezo para saber cuándo se agita una caja, usaré el 324. Si necesito amplificar un termopar, usaré el 1014.

Eché un vistazo a las hojas de datos del acelerómetro y el Analógico especifica cosas que el Xtrinsic no hace, como la especificación de linealidad y eje transversal. Si esas cosas son importantes en mi aplicación, puedo comprar la parte Analógica o llamar a Xtrinsic e intentar localizar la información. Y luego no tengo la seguridad de que no cambiará en un lote posterior, porque no es una propiedad que garanticen.

P. ¿Por qué elegiría una parte 10 veces más cara?
A. Estoy construyendo según especificaciones militares, para aviones / espacio / submarino / lo que sea, y necesito piezas garantizadas para trabajar en condiciones extremas.

Esas otras partes PODRÍAN hacer el trabajo, pero la órbita de Júpiter está muy lejos [Satélite], o la vida de las personas es una estaca [sistemas de emergencia submarinos].

[Editar] Una empresa que garantiza ese tipo de rendimiento está haciendo una gran cantidad de control de calidad en más muestras por lote. Incluso pueden probar CADA chip. Si una hoja de especificaciones da una clasificación de [digamos] 100 voltios, la parte real probablemente se prueba a 120 voltios.
Ese tipo de pruebas de control de calidad agrega mucho al costo de un componente.

Hay un par de razones: la primera es que estas compañías ofrecen varias partes que cumplen con estándares muy estrictos que son obligatorios en ciertas industrias. En algunos casos, puede ver esto en la hoja de datos o en el sitio web.

La segunda razón es que estas compañías tienden a cumplir con las especificaciones de la hoja de datos cada vez. Esto es algo que no podría importarle menos en productos de baja tecnología, pero en algunos casos especiales basará toda su precisión y / o confiabilidad en estas especificaciones. así que quieres saber que puedes confiar en el vendedor.

La tercera razón es que estas compañías son "boutiques" entre las compañías de CI. Ofrecen productos de la más alta calidad y el mejor soporte que pueda desear. Solía ​​trabajar para una gran empresa que trabajaba mucho con piezas de ADI y teníamos una muy buena relación de trabajo con ellas, que era muy diferente de las relaciones que teníamos con diferentes fabricantes de piezas (que es poco o nada).

¡La última razón es principalmente porque pueden! Tienden a fabricar piezas que se dirigen a industrias como la médica, militar, aeroespacial y demás ... Por lo general, estas compañías fabrican productos muy caros, por lo que no les importa pagar menos $ 10 por un amplificador operacional de buena calidad porque el resto del sistema podría llegar a varios cientos de miles o más.

El precio es negociable y arbitrario. Si está pidiendo 1-10 de descuento por año como precio de ingeniero, puede no ser un problema para usted.

Si solicita un volumen bajo, <10,000 por año, el precio será un problema y deberá seleccionar las mejores opciones de precios de los principales distribuidores. También trabajando en estrecha colaboración con los representantes de ventas regionales para garantizar que obtenga un buen precio. diferentes compañías tienen diferentes políticas y es posible que deba realizar adquisiciones y tratar con proveedores aprobados.

Si está trabajando en proyectos de alto volumen> 100,000 por año, tendrá todos y cada uno de los representantes de ventas de todos los fabricantes de semiconductores llamando a su puerta semanalmente, tratando de diseñar sus piezas a tiempo. En estas situaciones, el precio que paga es el precio que puede negociar su personal de compras. No se parece al precio de bajo volumen que ves en digikey / farnell / mouser, etc.

Entonces, la diferencia en el precio que está viendo para partes similares es arbitraria. Dicho esto, los buenos amplificadores operacionales de Ti, dispositivos analógicos y lineales cuestan más que los amplificadores operacionales promedio de otros fabricantes. Pero obtienes lo que pagas allí ...

Todo se reduce a cuántas piezas está comprando ... cuantas más unidades compre, mejores negociaciones tendrá sobre el precio y mejor soporte obtendrá de los ingenieros de aplicaciones de campo (FAE).

Después de haber trabajado en consultorías para pequeños clientes, grandes clientes y trabajado en cantidades de producción de volumen medio, he visto que el rango de soporte de los fabricantes varía enormemente.