Estou curioso para saber por que alguns fabricantes de CI como Maxim, Analog Devices e Linear Tech são tão caros? Eu sei que eles são de qualidade muito mais alta (melhores características elétricas, etc.), mas para algumas partes ainda não faz sentido. Por exemplo:

Controladores de mídia SD Flash (não idênticos, mas para fazer a mesma coisa)
Maxim MAX14502 : $ 21,69 Mouser
Microchip USB2244 : $ 2,18 Mouser

Transceptor RS-232 (não idêntico de pino a pino, mas faz a mesma coisa)
Maxim MAX3232 : $ 5,92
TI MAX3232 : $ 1,91
ST ST3232 : $ 1,06

Acelerômetro. Este pode ser um exemplo extremo. Eles são um pouco diferentes, mas ambos são acelerômetros digitais de 3 eixos com a mesma sensibilidade.
Analog Devices ADXL362 : $ 9,73 (!?)
Freescale MMA8653FC : $ 1,09

E há toneladas de mais exemplos.

Vou tentar enquadrar as perguntas para que isso não se torne uma discussão. Como engenheiro de design, por que você deseja selecionar uma peça que é de 5 a 10 vezes mais cara? Quais poderiam ser algumas razões técnicas?

Obviamente, existem mercados que exigem componentes de qualidade muito alta, mas a demanda por componentes de qualidade caros é tão grande assim? Como os fabricantes de chips caros podem competir com outros que podem torná-lo muito mais barato?

Divulgação: Atualmente, trabalho para um dos fabricantes mencionados, completei um estágio com um segundo e conheço funcionários atuais e antigos de um terceiro. Não posso revelar detalhes, mas posso dar algumas razões gerais pelas quais os CIs têm custos e preços variáveis. Também não posso falar sobre os ICs específicos mencionados - mesmo se eu soubesse por que a versão da minha empresa tem o preço do jeito que está e possa revelar essas informações, não poderia saber por que outras empresas têm o preço deles de maneira diferente.

Há muitas razões - técnicas e não técnicas - pelas quais o preço do CI de um fabricante pode ser significativamente mais alto que o de outro. Abaixo estão alguns dos principais. Alguns ou todos esses podem ser verdadeiros para um caso específico, e os fabricantes podem estar em diferentes posições de preço para diferentes tipos de IC (por exemplo, amplificadores operacionais, ADCs, reguladores de tensão, etc.).

Razões técnicas

Fab / Assembly

Todo fabricante possui um processo fab diferente (na verdade muitos processos), e o processo usado por um fabricante pode ter melhor desempenho para uma aplicação específica ou o processo pode ser mais caro (o que, obviamente, aumenta o custo e o preço do IC final) .

Mesmo com processos e circuitos idênticos, os materiais usados ​​na montagem do CI podem variar em desempenho e custo. Por exemplo, um composto de molde de qualidade superior reduz o estresse na matriz e, portanto, melhora o desempenho sobre a temperatura ... a um custo de fabricação aumentado. Para reduzir ainda mais o estresse na matriz, uma camada de poliimida pode ser adicionada. Outra opção de material que pode afetar o desempenho e o custo é o material de ligação do fio- por exemplo, é mais fácil atender ou exceder os padrões de qualificação (por exemplo, ciclo de temperatura) com fio de ouro, mas o ouro é mais caro que o cobre. O custo adicional de materiais de alta qualidade pode ser importante para aplicações que exigem vida útil prolongada, variações severas de temperatura etc., mas seria uma despesa desnecessária para aplicações de curto prazo com pouca variação de temperatura.

Teste

O teste de produção também tem um grande efeito no custo e na qualidade geral. Praticamente todo CI requer algum tipo de ajuste (por exemplo, corte a laser) para pelo menos uma referência de tensão de banda interna ou oscilador, e possivelmente para redução de deslocamento, correção de ganho, etc. A adição de guarnições e / ou bits de compensação adicionais pode melhorar o desempenho do IC aparado ao custo de um tempo de teste aumentado (que é aumentado custo de teste). O corte também pode exigir a adição de memória não volátil, o que pode exigir testes adicionais de retenção de dados que também aumentam o tempo de teste. O processo fab pode até determinar se o corte é feito na sonda de bolacha ou no teste final (ou seja, após o empacotamento da matriz); a sonda de wafer geralmente tem uma taxa de transferência mais alta (por isso é mais barata) e permite ao fabricante jogar dados ruins antes de gastar dinheiro embalando-os, o que obviamente reduz o custo geral do teste.

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

Razões não técnicas

Um fator não técnico que afeta o preço é qual fabricante foi o primeiro a comercializar. Este fabricante possui um monopólio temporário ou quase monopólio e pode exigir um preço mais alto. Esse fabricante pode gastar menos tempo otimizando sua produção para obter custos mais baixos, a fim de ser o primeiro no mercado. Os fabricantes que entram no mercado mais tarde tendem a otimizar os custos para reduzir o custo do fabricante que foi o primeiro a comercializar, pois um cliente não muda para um fabricante diferente para um IC idêntico ou quase idêntico pelo mesmo preço. O fabricante que foi o primeiro no mercado ainda poderá conseguir um preço mais alto se tiver estabelecido ganhos de design com grandes clientes que não desejam qualificar o IC de um novo fabricante, mesmo que o novo IC seja oferecido a um preço mais baixo.

Além disso, o relacionamento anterior de um fabricante com os principais clientes e a reputação percebida podem permitir a cobrança de um preço mais alto. Os principais clientes podem estar dispostos a pagar mais se tiverem um relacionamento estabelecido com as equipes de suporte de um fabricante e / ou se os clientes tiveram problemas de qualidade com um fabricante diferente no passado.

Em resumo

Por fim, o preço de um fabricante depende de qual mercado é direcionado: alguns clientes têm um volume relativamente baixo, mas têm necessidades de qualidade muito alta e estão dispostos a pagar por isso (por exemplo, militar, automotivo e médico), enquanto outros clientes têm volumes muito mais altos e todos os centavo conta. Os ICs fabricados para aplicações críticas dependem de margens mais altas para compensar volumes relativamente baixos, usar materiais de melhor qualidade, ter uma cobertura de teste mais extensa etc. margens mais baixas com volumes muito mais altos.

Você deve ter cuidado ao dizer "eles fazem a mesma coisa". É verdade que a mesma função básica pode estar lá, mas usos diferentes medem a qualidade de maneiras diferentes.

Por exemplo, o opamp LM324 é muito barato e o LT1014 de aproximadamente o mesmo vintage custa 10 vezes mais. Ambos são amplificadores operacionais e "farão a mesma coisa", mas a tensão de compensação do LM324, por exemplo, é de 10 milivolts, enquanto o LT1014 é medido em microvolts. Se estiver amplificando um sinal do sensor piezo-knock para saber quando uma caixa é sacudida, usarei o 324. Se precisar amplificar um termopar, usarei o 1014.

Dei uma olhada nas folhas de dados do acelerômetro e o analógico especifica coisas que o Xtrinsic não, como linearidade e especificação de eixos cruzados. Se essas coisas são importantes no meu aplicativo, posso comprar a parte analógica ou acessar o Xtrinsic e tentar rastrear as informações. E então não tenho garantia de que isso não será alterado em um lote posterior, porque não é uma propriedade que eles garantem.

P. Por que eu escolheria uma peça 10 vezes mais cara?
R. Estou construindo especificações militares, para aeronaves / espaço / submarino / o que for, e preciso de peças garantidas para trabalhar sob condições extremas.

Essas outras partes PODEM fazer o trabalho, mas a órbita de Júpiter está muito distante [Satélite], ou a vida das pessoas é uma estaca [sistemas de emergência submarinos].

[Editar] Uma empresa que garante que esse tipo de desempenho está realizando muito controle de qualidade, verificando mais amostras por lote. Eles podem até testar TODOS os chips. Se uma folha de especificações der uma classificação de [digamos] 100 volts, a peça real provavelmente será testada para 120 volts.
Esse tipo de teste de controle de qualidade agrega muito ao custo de um componente.

Existem duas razões: a primeira é que essas empresas oferecem várias partes que cumprem padrões muito rígidos, obrigatórios em certos setores. Em alguns casos, você pode ver isso na folha de dados ou no site.

A segunda razão é que essas empresas tendem a atender às especificações da folha de dados sempre. Isso é algo com o qual você não deveria se importar menos em produtos de baixa tecnologia, mas em alguns casos especiais você baseia toda a sua precisão e / ou confiabilidade nessas especificações. para que você queira saber que pode confiar no fornecedor.

A terceira razão é que essas empresas são "boutique" entre as empresas de IC. Eles oferecem produtos da mais alta qualidade e o melhor suporte que você poderia desejar. Eu trabalhava para uma grande empresa que trabalhava muito com peças da ADI e tínhamos um ótimo relacionamento de trabalho com elas, o que era muito diferente das relações que tínhamos com diferentes fabricantes de peças (o que é pouco ou nenhum).

A última razão é principalmente porque eles podem! Eles tendem a fabricar peças que visam indústrias como médica, militar, aeroespacial e outras ... Normalmente, essas empresas produzem produtos muito caros, para que não se importem em pagar menos US $ 10 por um amplificador operacional de boa qualidade, porque o resto do sistema pode chegar a várias centenas de milhares ou mais.

O preço é negociável e arbitrário. Se você está comprando de 1 a 10 off por ano como preço de engenheiro, isso pode não ser um problema.

Se você solicitar um volume baixo, <10.000 por ano, o preço será um problema e você precisará selecionar as melhores opções de preços dos principais distribuidores. Também trabalha em estreita colaboração com os representantes regionais de vendas para garantir que você obtenha bons preços. empresas diferentes têm políticas diferentes e pode ser necessário realizar compras e lidar com fornecedores aprovados.

Se você estiver trabalhando em projetos de alto volume> 100.000 por ano, todos os representantes de vendas de todos os fabricantes de semicondutores baterão à sua porta semanalmente, tentando obter as peças projetadas no início. Nessas situações, o preço pago é o preço que seu pessoal de compras pode negociar. Ele não se parece com o preço baixo do volume que você vê no digikey / farnell / mouser etc.

Portanto, a diferença de preço que você está vendo para peças semelhantes é arbitrária. Dito isto, bons amplificadores operacionais da Ti, dispositivos analógicos e lineares custam mais do que a média dos amplificadores operacionais de outros fabricantes. Mas você recebe pelo que paga lá ...

Tudo se resume a quantas peças você está comprando ... quanto mais unidades você comprar, melhores negociações terão sobre preço e melhor suporte obterá dos Engenheiros de Aplicação de Campo (FAE).

Tendo trabalhado em consultorias para pequenos clientes, grandes clientes e trabalhado em quantidades de produção de médio volume, vi a variedade de suporte dos fabricantes variar bastante.