DPW 계산기
파라미터를 바꾸면 오른쪽 웨이퍼 다이어그램이 실시간으로 업데이트됩니다. 🟢 초록=양품, 🟠 주황=엣지 손실, ⬜ 회색=Yield 불량.
이론 DPW = —(면적항) − —(엣지손실항)
엣지 손실 비율 = —%
💡 다이어그램 읽는 법
Die 크기를 키워보세요. 주황색(엣지 손실) Die가 급격히 늘어나면서 엣지 손실 비율이 올라가는 걸 바로 확인할 수 있습니다. 이것이 대형 칩의 원가가 단순 면적 비례보다 훨씬 비싼 이유입니다.
DPW 공식 — 두 항의 의미
DPW 공식은 딱 두 항으로 구성됩니다. 각 항이 무엇을 뜻하는지 그림으로 이해합니다.
⚠ 엣지 손실 — Die 크기가 클수록 치명적
10mm² 소형 Die는 엣지 손실이 2~4% 수준입니다. 하지만 300mm² 이상의 대형 ADAS SoC는 10~20%에 달할 수 있습니다. 위 계산기에서 Die 크기를 키워보면 다이어그램에서 주황색이 급격히 늘어나는 것을 직접 확인할 수 있습니다.
Wafer Yield — 이론에서 실제로
DPW는 이론적 최대값입니다. 실제 공정에서는 결함·오염·공정 편차로 일부 Die가 불량이 됩니다. 아래 세 웨이퍼를 비교해보세요.
Yield에 따른 Die 원가 변화
Yield가 95% → 60%로 떨어지면 Die 원가는 약 58% 증가합니다. 생산 수율 관리가 반도체 기업 수익성의 핵심인 이유입니다.
Wafer Yield에 영향을 주는 요소
- 결함 밀도(Defect Density, D₀) — 단위 면적당 결함 수. 공정이 미세할수록 D₀가 높아 Yield가 낮아집니다.
- Die 크기 — Die가 클수록 결함을 포함할 확률이 높아 Yield가 낮아집니다. (D₀ × Die Area로 계산)
- 공정 성숙도 — 양산 경험이 쌓일수록 Yield가 상승합니다. 새 공정 초기에는 Yield가 60~70%에서 시작해 85~95%로 올라갑니다.
- 웨이퍼 내 균일성 — 웨이퍼 중심부와 가장자리의 공정 균일성. 가장자리 Die의 Yield가 낮은 경향이 있습니다.
| Wafer Yield | 이론 DPW | 양품 Die | Die 원가 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 95% | 1,080 | 1,026 | $1.46 | 성숙 레거시 공정, 최상 |
| 90% | 1,080 | 972 | $1.54 | 성숙 공정, 표준 |
| 85% | 1,080 | 918 | $1.63 | 첨단 공정 표준 |
| 80% | 1,080 | 864 | $1.74 | 미세 공정 초기 |
| 70% | 1,080 | 756 | $1.98 | 첨단 공정 초기 또는 대형 Die |
| 60% | 1,080 | 648 | $2.31 | 신규 공정, 문제 상황 |
웨이퍼 사이즈별 DPW 비교
큰 웨이퍼를 쓸수록 한 장에서 더 많은 Die를 얻어 단위 원가가 낮아집니다. 아래 세 웨이퍼의 상대 크기 차이를 눈으로 확인하세요.
8인치 → 12인치 전환 시 DPW 약 2.5배 증가 · 6인치 → 12인치 약 4.5배 증가
| Die 크기 | 6인치 DPW | 8인치 DPW | 12인치 DPW | 12인치 대비 6인치 |
|---|---|---|---|---|
| 10 mm² | 1,470 | 2,630 | 6,400 | -77% |
| 25 mm² | 560 | 1,010 | 2,500 | -78% |
| 50 mm² | 265 | 480 | 1,200 | -78% |
| 100 mm² | 124 | 228 | 580 | -79% |
| 200 mm² | 57 | 107 | 275 | -79% |
| 400 mm² | 25 | 49 | 130 | -81% |
💡 차량용 반도체의 6·8인치 유지 이유
차량용 MCU, DCDC, CAN/LIN 등 레거시 노드(0.18~0.5μm) 제품은 AEC-Q100 인증을 받은 기존 6/8인치 라인에서 계속 생산합니다. 새로운 12인치 라인으로의 공정 이전(Migration)에는 재인증 비용이 발생하고, 레거시 공정에서의 8인치 DPW가 이미 충분히 효율적이기 때문입니다.
실전 계산 예제 3가지
양품 = 3,343 × 0.93 = 3,109
Die 원가 = $0.225
양품 = 903 × 0.87 = 785
Die 원가 = $1.91
양품 = 206 × 0.78 = 161
Die 원가 = $31.06
📌 예제 1 vs 예제 3 — 원가 138배 차이
CAN Transceiver($0.225)와 ADAS SoC($31.06)의 Die 원가 차이는 138배입니다. Die 크기 차이(32배)만으로 설명되지 않습니다. 엣지 손실 16%, Yield 78%, 비싼 웨이퍼($5,000)가 겹쳐 원가가 기하급수적으로 올라간 결과입니다.