電子工程導論與專業倫理 ic 設計領域與產業介紹

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電電電電電電電電電電電 電電電電電電電電電電電 IC IC 電電電電電電電電電 電電電電電電電電電 Tsung-Chu Huang ( 電電電 ) 2011/10/06 T305@NCUE

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Tsung-Chu Huang ( 黃宗柱 ) 2011/10/06 T305@NCUE. 電子工程導論與專業倫理 IC 設計領域與產業介紹. Outline. 本系系統晶片設計 (SoC) 領域 ( 組 ) 簡介 電子產業發展史 – 以 IC 設計業為例 IC 設計產業歷史背景 IC 設計與製造流程 IC 設計業與上游供應商 IC 設計與下游價值鏈 全球與台灣主要 IC 設計相關產業概況 IC 設計產業特性 IC 產品應用領域與 IC 設計主要競爭者 台灣 IC 設計產業:現況與挑戰. 電子系暨電信所領域分組. 電子系暨電信所. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 電子工程導論與專業倫理 IC 設計領域與產業介紹

電子工程導論與專業倫理電子工程導論與專業倫理ICIC 設計領域與產業介紹設計領域與產業介紹

Tsung-Chu Huang ( 黃宗柱 )

2011/10/06T305@NCUE

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彰師大電子工程導論 (4) IC設計領域與產業介紹 , 2011/10/06, T.-C. Huang 2NCUEEDA

Outline本系系統晶片設計 (SoC) 領域 (組 ) 簡介電子產業發展史– 以 IC 設計業為例

IC 設計產業歷史背景IC 設計與製造流程

IC 設計業與上游供應商IC 設計與下游價值鏈

全球與台灣主要 IC 設計相關產業概況IC 設計產業特性IC 產品應用領域與 IC 設計主要競爭者台灣 IC 設計產業:現況與挑戰

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電子系暨電信所領域分組電子系暨電信所領域分組

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電子系暨電信所

電子工程學系學士班 電子工程學系學士班 (( 大學部大學部 ))

電子工程學系碩士班電子工程學系碩士班 電信工程所電信工程所

系統晶片設計系統晶片設計領域領域

光電與半導體光電與半導體領域領域

微波與半導體微波與半導體領域領域

電子工程學系在職碩士班 電子工程學系在職碩士班 (( 進修部進修部 ))

系統晶片設計系統晶片設計領域領域

光電與半導體光電與半導體領域領域

微波與半導體微波與半導體領域領域

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黃其泮 老師

國立彰化師範大學電子工程學系副教授

台灣科技大學電子工程博士

專長 : 知識系統、即時驗證、調適型計算機系統、分散式系統

開授課程 : 數位邏輯設計、計算機概論、計算機組織、嵌入式系統

師資介紹

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黃宗柱 教師

國立彰化師範大學電子工程學系副教授

成功大學電機工程博士

專長 :超大型積體電路測試、超大型積體電路設計、數位矽智產設計開授課程 :數位積體電路設計、硬體描述語言、程式設計

師資介紹

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張孟洲 老師

國立彰化師範大學電子工程學系副教授

台灣大學電機工程博士

開授課程 : VLSI系統設計、微處理器設計、低功率電路設計 開授課程 : 系統晶片設計技術、計算機組織、中央處理單元設計、高 等計算機結構

聯絡方式: 04-7232105轉 7139 Email: [email protected]

師資介紹

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陳勛祥 老師

國立彰化師範大學電子工程學系助理教授

清華大學電機工程博士

專長 : ESD保護電路設計、 VLSI設計、 VLSI故障分析、

元件參數模型建立及分析

開授課程 : 工程數學、固態電子學、固態電子元件、電子電

路、 VLSI可靠性分析、 ESD保護電路設計、 VLSI

設計

師資介紹

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吳宗益 老師

國立彰化師範大學電子工程學系副教授

清華大學資訊科學博士

專長 : 數位晶片設計 , 可測試電路設計 , 電腦輔助超大

型積體電路設計

開授課程 : 程式語言 , 超大型積體電路設計 , 作業系統 , 計

算機網路

師資介紹

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電子產業的重要性電子產業的重要性

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2121 世紀的重要產業世紀的重要產業

1980 1990 2000 2010

106

104

103

102

105

(億美元)

GNP

電子產品

鋼鐵

半導體

汽車

年資料來源:資料來源: DataquestDataquest,, ToshibaToshiba ,,工研院經資中心工研院經資中心 ITISITIS 計畫計畫

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無所不在的半導體無所不在的半導體

是連續性發展的技術

電子產業的“原油”、“稻米”

是電子產品的 “神經系統”

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ICIC 設計發展簡史設計發展簡史

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IC 發展史世界上第一個電晶體 (1948, Bell Lab)

•1947 年聖誕前夕 , AT&T 的 Bell 實驗室的 John Bardeen 及 Walter Brattain 展示第一個由鍺所製成的點接觸式電晶體 . 當電流訊號施加於鍺晶體接點 , 輸出功率會大於輸入功率 . 並於 1948 年公諸於世 .•1949 年 William Shockley 發表雙載子電晶體運作理論 . 並預測接面式雙載子電晶體 (BJT) 將出現 .•1950 年第一個單晶鍺電晶體生產 , 並取代電子產品中的真空管 .•1952年 Gordon Teal 發表第一個單晶矽電晶體 .•1955 年 Shockley 在舊金山南方成立 Shockley Semiconductor Lab. 帶動矽谷的成立 .•1956 年 Shockley, Bardeen, Brattain 共同獲頒諾貝爾物理獎 .•1957年 , Gordon Moore 和 Robert Noyce 離開 Shockley 公司 , 成立 Fairchild Semiconductor 公司 .•1958 年積體電路時代來臨 ( 整個五 O 年代為分離式 IC 元件的天下 ).•1966年 , Gordon 和 Robert 離開 Fairchild 並創立 Intel ( 濃縮 Integrated electronics).

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電子元件技術 Milestones1874 Braun invents the solid-state

rectifier.1906 DeForest invents triode

vacuum tube.1907-1927

First radio circuits de-veloped from diodes and triodes.

1925 Lilienfeld field-effect device patent filed.

1947 Bardeen and Brattain at Bell Laboratories invent bipolar transistors.

1952 Commercial bipolar transistor production at Texas Instruments.

1956 Bardeen, Brattain, and Shockley receive Nobel prize.

1958 Integrated circuit developed by Kilby and Noyce

1961 First commercial IC from Fairchild Semiconductor

1963 IEEE formed from merger or IRE and AIEE

1968 First commercial IC opamp1970 One transistor DRAM cell invented

by Dennard at IBM.1971 4004 Intel microprocessor

introduced.1978 First commercial 1-kilobit memory.1974 8080 microprocessor introduced.1984 Megabit memory chip introduced.2000 Alferov, Kilby, and Kromer share

Nobel prize

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台灣電子產業發展簡史台灣電子產業發展簡史

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台灣台灣 ICIC 發展歷史發展歷史民國 63 年 2 月 ( 懷寧街小欣欣豆漿店 )

行政院秘書長費驊經濟部長孫運璿交通部長高玉樹電信總局長方賢齊工研院院長王兆振電信研究所所長康寶煌RCA 研究所所長潘文淵

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支出:十大建設 (2580 億 )收入:出口衰退

民國 63 年 7 月 26 日 ( 經濟部 )通過潘文淵提「積體電路計畫草案」成立「工研院電子工業研究發展中心」

主任:康寶煌副主任:胡定華

民國 64 年 2 月GI、 Hughes 、 RCA擇一4 億移轉費

民國 64 年 4 月 20 日由孫運璿授旗成行

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19

曹興誠

曾繁城

戴寶通

史欽泰

劉英達

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² Ĥ @§ å̈ ú̧ g¹ Φ W³ æ

(IC )紐澤西區 設計組

Á ÂÀ A» ÌIC現任益詮電子總經理, 設計

½ ²© ú¤ ¶現任智源科技、聯發科技、聯詠科技、聯生科技董事長,IC設計

ª Lº ü¼ wIC現任祥采科技總經理, 設計

¤ ý° ê» F現任太欣半導體董事長,IC設計

後勤組

ª ôà ¹¤ õ現任富鑫創投執行長,高科技創投

( )俄亥俄區 製程組

´ ¿Á c« °現任台灣積體電路總經理,晶圓代工

¼B­ ¹̂ F現任中華杜邦光罩董事長,液晶顯示器

³ º̄ ÑÆ W現任台灣光罩董事長,IC下游製程

¶ ÀŠ㶠¯現任勝華科技總經理,液晶顯示器

­ Ù̈ ä̈ }移民美國

( )加州 測試組

Á ¶ }̈ }現職工研院材料所

¸ U¾ Ç̄ Ñ退休,經營餐廳

( )佛羅里達區 設備組

À ¹Ä _³ q現任毫微米實驗室副主任

ª L¿ Å交通部電信研究所,退休

Á »̀ ⶠ¤:· ¤̈ B¤ ¸現任華邦電子副董事長,

IC設計製造

» ⶠ¤:¥ v́ Ü®õ現任工業技術研究院院長

» ⶠ¤:³ ¹« C¾s現任華邦電子總經理,

IC設計製造

» ⶠ¤:³ \° ·現任大眾電腦事業群總經理,

個人電腦、主機板

¥ ø¹ º« ᶠÔ:± ä¿ ³̧ Û現任聯華電子集團董事長,晶圓代工

­ p¹ º­ t³ d¤ H:­ J©wµ Ø現任見邦創業投資顧問公司董事長,

高科技創投

(35)

(29) (30)

(32) (32)

(32)

前清大科技學院院長

副董事長

顧問

福華微電子

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簡史 1958-1970 1958 : 創立交通大學 - 電子研究所 1964 : 交大成立半導體實驗室 1965 : 交大凌宏璋、張俊彥及郭雙發共同製作出台灣第 一顆 IC

1966 : 高雄設立加工出口區高雄電子公司成立,開始做『電晶體』的裝配

1967 : 高雄電子公司開始做『積體電路』的裝配

1969 :飛利浦建元電子公司開始做『積體電路』的裝配台灣通用器材開始生產『二極體 』 。環宇電子公司成立開始做『電晶體 』 ,『積體電路』的裝配

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簡史 1970-1971 1970 :

德州儀器公司開始做『積體電路』的裝配菱生精密開始做積體電路的裝配交大成功製作出台灣第一片晶圓三愛電子成立 ?? 、交大畢業生成立萬邦電子

1971RCA 與台灣安培開始做『積體電路』的裝配華泰電子公司開始做『積體電路』的裝配

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簡史 1972-1974 1973

萬邦電子公司開始做『積體電路』的裝配菱生公司與三菱公司開始做『電晶體』的裝配

1974 由潘文淵撰寫計劃書,成立工研院電子所,接著成立電子技術顧問委員會

該會決定自美國引進 IC 製造技術,並決定以CMOS 技術為主。

該會成立評選委員會,委員有方賢齊、胡定華、杜俊元、溫鼎勳及張俊彥。

鴻海塑膠成立州際電子公司開始做二極體之裝配集成電子公司開始生產電晶體

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簡史 1975-1976 1975

台灣光寶電子開始裝配發光二極體新美化精機開始製造焊線機

1976電子技術顧問委員會評選後與 RCA 簽訂

MOS 技轉合約,並派人受訓,合約保證良率 17%

台灣東京晶體開始裝配『電晶體』萬邦電子公司開始製造 GaAsP 發光二極體同欣電子公司開始製造厚膜混合積體電路大同公司成立矽晶中心開始籌備生產矽晶片欣賢電子公司開始製造層流台宏碁電腦成立

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簡史 1977 1977

RCA 受訓人員返國後建立工研院積體電路示範工廠,結果、建廠後六個月、良率達 70% ,遠超過 RCA 之預期。

電正電子開始做整流二極體高雄日立電子開始做電晶體裝配大聯半導體開始做 IC 裝配光源電子開始裝配太陽電池Apple 發展出 個人電腦 Apple II。

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簡史 1978-1979 1978

工研院示範工廠首次接受客戶委託設計 IC工研院決定、以RCA 技術轉移後成立的晶圓廠,成立一公司。

電子所與電信所合作雙極積體電路台灣東京晶體開始裝配二極體

1979電子所與工業局簽訂第二期計畫與電腦技術發展專案計畫

電子所第一批雙極積體電路試製成功聯華電子公司成立籌備,該公司即為聯電,由杜俊元出任第一任總經理

萬邦電子開始製造 GaAs紅外線二極體,光電晶體及光電耦合器

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簡史 1980 1980 :

科學園區成立,聯電第一家登記,生產電子錶、計算機與電視用 IC。

統一企業成立電子事業部籌備製造雙擊功率電晶體及太陽電池

大王電子公司成立開始籌備製造 MOS 功率電晶體

光達電子公司成立開始籌備製造 LED 及整流二極體

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簡史 1981 1981

IBM 發展出 PC ,很成功。美國 Osborne 發展出可攜型電腦,又貴又大台,不成功。

中美矽晶開始生產矽晶片電子所四位元單晶片微電腦 IC 研製成功電子所開始提供半客戶委託設計 IC 服務電子所完成光罩自製系統電子所自行完成開發 N 通道矽閘 MOS 製程技術

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簡史 1982 1982

聯電量產, 11 月損益平衡,營業額一億九千萬,員工 380人,隔年六月,月銷售額達一億元,全年營業額暴增至 11 億,員工 610人。

太欣半導體設計公司成立工研院接連開發計時器、電話機、音樂記憶體、閘排列、語音合成、微電腦、計算器、音響、類比 / 數位轉換 IC 成功。

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簡史 1983 1983

工研院與國科會合作開始 MPC 計畫、建立大學內 IC 設計與 CAD 研究能力。

工研院專案,成立經 VLSI 實驗工廠,以促進台灣 IC 設計工業的發展,

IC 相關公司開始萌芽 (合德 IC 設計、日月光、華旭封裝 )。 (1983-1985)

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簡史 1985 1985

工研院院長張忠謀提出將 VLSI 實驗工廠轉移民間成立代工公司之構想,

工研院開始電子束精密光罩製作服務工研院成立共同設計中心,推廣 IC 設計服務

工研院與華智公司發展成功 1.5 微米 CMOS 256K DRAM。

IC 電路公司接連成立 (其朋設計、漢磊製造、Motorola封裝 )。 (1985-1987)

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簡史 1986-1987 1986

益華 CAD 公司成立、 ( 設計:通泰、普盛 制造:國善 )

1987:台積電成立,張忠謀提出將 VLSI 實驗工廠轉移民間成立代工公司之構想實現,後來張忠謀直接轉任為董事長。

Toshiba 發展出 T1000 型筆記型電腦, 6.25磅,不太成功。

廣達成立IC 設計:大智、矽統、揚智、瑞昱、詮華、華展、群立、普騰成立

IC 製造:天下、台積、華邦、華隆微

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簡史 1988 1988

台積電進入量產階段, IC 製造公司增至六家IC 設計:一華、華麥、飛虹成立IC 製造:合泰、臺灣光罩、偉智IC 封裝:福雷、立衛

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簡史 1989 1989

Compaq 發展出 LTE/286 的筆記型電腦,七磅,成功。

IC 製造廠大量成立,達 13 家IC 設計:勁傑、偉詮IC 製造:旺宏IC 封裝:華特、巨大、微矽

草擬晶片保護法規劃次微米製程發展計畫,由 ERSO 與業者共同合作進行。

台灣光罩公司成立偉詮公司進入園區,從事數位 /類比 IC 專業設計

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簡史 1990 1990

新台科技成立,使台灣的光罩公司增為兩家景氣衰退,多家廠商進行人力結構調整,並積極與國外技術合作。

偉智與合泰建廠落成啟用,加入 IC 製造行列。巨大與矽品購裝廠進行策略聯盟。半導體技術列入台灣未來十年的十大新興產業。Intel 與台積電、聯電合作生產記憶體。裕創公司進入園區,專業為次微米計畫進行記憶體生產。

IC 設計:凌陽、矽成IC 製造:德碁

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簡史 1991 1991

華邦成功開發國產首顆 64K SRAM鑫成科技完成 SMT 封裝廠天下電子發生財務危機,尋求資金紓困旺宏與日本 NKK 策略聯盟。茂矽、華智首開 IC 廠合併先例,於 10/22 簽約。 IC 設計:鈺創、民生 IC 製造:茂矽 IC 封裝:鑫成

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簡史 1992 1992

電子所與聯電,台積電簽訂次微米製程技術授權合約,並成立次微米製程技術使用者同盟會

旺宏 與 MIPS 簽訂 R3000 RISC 技術授權合約茂矽華智由太平洋電線電纜接手經營,胡洪九接任董事長

漢磊科技新廠完工,生產 Bipolar IC。華邦 VLSI 二廠落成,合泰擴廠電子所加速進行 MCM 技術開發,自 PMC 公司引進五層導體 MCM 量產技術

各半導體廠陸續進入 0.6 微米製程。 IC 設計:巨華、冠林、沛亨

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簡史 1993 1993

次微米實驗室落成,是國內第一座八吋晶圓廠國科會晶片設計製作中心成立台灣茂矽與日本 OKI 簽訂合作協議,將轉移 4M

DRAM 技術日本住友工廠爆炸,造成環氧樹酯缺貨台積電三廠動工,德碁斥資 16 億提升設備 IC 設計:宇慶、台晶 IC 封裝:矽豐、大眾

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簡史 1994 1994

矽豐公司進軍高腳數 IC 測試市場華邦完成亞洲首顆 MPEG 標準的影像壓縮 IC聯電、華邦開發完成 0.5 微米製程南亞與 OKI 簽訂技術轉移契約 IC 製造:世界先進、力晶、嘉蓄、南亞 IC 封裝:華新先進、福懋、致福、日生科技。

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簡史 1995 1995

華新先進公司成立德碁生產 4M DRAM。南亞 DRAM 廠動土台積電四廠動工、世界先進二廠動工,德碁二廠動工、茂矽三廠動工

南亞科技公司成立旺宏推出 16M Flash IC。大眾電腦 IC 測試暨封裝公司啟用聯電與 S3、 alliance合資成立八吋晶圓代工廠

( 聯誠 )聯電與 Trident、 ATI、 ISSI合資成立聯瑞公司台積電宣布將在美國成立八吋晶圓廠華邦與東芝策略聯盟

Page 41: 電子工程導論與專業倫理 IC 設計領域與產業介紹

ICIC 設計產業歷史背景設計產業歷史背景

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彰師大電子工程導論 (4) IC設計領域與產業介紹 , 2011/10/06, T.-C. Huang 42NCUEEDA

IC 設計產業歷史背景

電子元件技術Tube -> Transistor -> Integrated Circuit

Moore’s LawMSI -> LSI -> VLSI ->…

數位化資訊時代 IC被廣泛地應用於電腦、通訊、消費性電子、工業電子等諸多用途

台灣在半導體產業的發展2003 年超過 190 億美元(全球 1,664 億美元)系統單晶片( System-on-Chip or SoC)

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Moore’s Law

?

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Moore’s Law早期:

Moore's Law describes an important trend in the history of computer hardware: that the number of transistors that can be inexpensively placed on an integrated circuit is increasing exponentially, doubling approximately every two years

每 18個月增為兩倍每 15 年增加一千倍

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“More than Moore’s Law”

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彰師大電子工程導論 (4) IC設計領域與產業介紹 , 2011/10/06, T.-C. Huang 46NCUEEDA

Device Feature Size Feature size

reductions enabled by process innovations.

Smaller features lead to more transistors per unit area and therefore higher density.

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5 Commandments IEEE Spectrum December 2003, pp. 31-35.

Moore’s Law : The number of transistors on a chip doubles annually (modified to 18-24 mo. later)

Rock’s Law : The cost of semiconductor tools doubles every four years

Machrone’s Law: The PC you want to buy will always be $5000 ($500-1000 now)

Metcalfe’s Law : A network’s value grows proportionately to the number of its users squared

Wirth’s Law : Software is slowing faster than hardware is accelerating

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IC 設計業佔半導體產業營收比率與台灣 IC 設計業全球佔有率

125.6

149.4

204.4

139 140.7

166.4

213.7

7.7 11.720.8

15.1 16.6 19.7527.781

1.45 2.29 3.66 3.54 4.61 5.53 8.08

6%

8%

10%11%

12% 12%13%

18.8%19.5%

17.6%

23.4%

27.8% 28.0%29.2%

0

50

100

150

200

250

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004(e)

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

全球半導體營收 全球I C設計營收 台灣I C設計營收 I C設計佔半導體營收比率 台灣I C設計佔全球I C營收比重

(單位:10億美元)

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ICIC 設計與製造流程設計與製造流程

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IC 設計與製造流程IC 產品分類IC 設計流程 IC 設計產業分工結構變遷Videos on Process Technology

Wafer Process at Texas Instrument, 2000 (9 min)Wafer Process at Texas Instrument, 2000 (9 min)Semiconductor Technology at TSMC, 2011 (8 Semiconductor Technology at TSMC, 2011 (8

min)min)Chip Manufacture Process, 2008 (10min)Chip Manufacture Process, 2008 (10min)CPU Manufacture at AMD, 2009 (11min)CPU Manufacture at AMD, 2009 (11min)

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Analog and Digital Signals

Analog signals are continuous in time and voltage or current. (Charge can also be used as a signal conveyor.)

After digitization, the continuous analog signal becomes a set of discrete values, typically separated by fixed time intervals.

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數位化資訊時代數位化資訊 … why?

Perfect reproduction Better for Communication and Storage Digital processing is easier to program Digital IC’s are easier to design and manufacture Digital information/media is everywhere …

數位不一定好 Quantization errors Sampling rate Quality of AD/DA conversion circuits Errors may result in worse results

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IC 產品分類說明記憶體 IC (Memory Integrated Circuit) 邏輯 IC ( Logic Integrated Circuit) 微元件 IC (Micro Component Integrated Circuit) 類比 IC ( Analog Integrated Circuit)

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Memory Integrated Circuit記憶體 IC: 儲存資料用依據儲存資料後是否需要不斷供電,可分為

揮發性( Volatile)動態隨機記憶體( Dynamic Random

Access Memory or DRAM) : 個人電腦靜態隨機記憶體( Static Random Access

Memory or SRAM) : 手機非揮發性( Non-Volatile)

唯讀記憶體( Ready Only Memory or ROM)

快閃記憶體( Flash) : 目前成長最快的記憶體領域,多使用在相機 , 手機 , 記憶卡 , 隨身碟等。

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Logic Integrated Circuit 標準邏輯( Standard Logic) IC

最早期的 IC 產品,主要是進行一些基本的邏輯運算,如:AND、OR 等。

特殊用途 IC( Application Specific Integrated Circuit or ASIC)可以完全由 IC 設計公司自行設計,或兼採部分標準元件。ASIC客製化的程度可以分為三大類:

全客戶設計( Full Customer Design, FCD);彈性最大但是也最耗時間

閘門陣列設計(Gate Array based Design, GAD),即使用事先設計好的電路資料庫進行設計;

可程式化元件設計( Programmable Device based Design, PDD),即透過已經設計好但功能可以程式化的元件來進行設計。

彈性最小但開發時間最快。

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Micro Component Integrated Circuit 微處理器單元(Micro Processor Unit, MPU)

MPU 主要是用來進行運算用的 IC ,在一個系統內(如 PC或是手機)可以透過軟體程式,控制MPU內部的運算功能以達到特定目的。

架構上又可以分為 :複雜指令集運算( Complex Instruction Set Computing or CISC )精簡指令集運算( Reduced Instruction Set Computing or RISC )兩種架構各有其優缺點,如廣為 PC 採用的 Intel的 x86 微處理器,即是

採取 CISC 架構,而廣為使用在行動電話內的 ARM 微處理器則採用RISC 架構。

微控制器單元(Micro Controller Unit, MCU) : 整合MPU 、較小容量記憶體 IC 、外加少許的電子零件而成的簡單控制系統。 低成本電子設備上,如:遙控器、微波爐等的小型電子設備。 Intel公司的 8051 系列即是廣受採用的 MCU 晶片。

微處理週邊(Micro Peripheral, MPR) 由多種 IC 構成、用來處理週邊設備的組合式晶片,如:圖形控制晶片組、

通訊控制晶片組、儲存控制晶片組與其他控制晶片組(如:鍵盤控制、語音輸出入)等。

數位訊號處理器( Digital Signal Processor, DSP)。 用來處理需要複雜數學運算的一種特殊型 MPU ,主要是用在處理自然界訊號(如:聲波、電波、光波等)的運算與處理。

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Analog Integrated Circuit

線性 IC( Linear Integrated Circuit)主要用來處理電源管理( power management)、放大器( Amplifier)、與轉換器( Converter, 如數位訊號轉類比訊號 Digital to Analog 與類比訊號轉數位訊號 Analog to Digital)等功能。

混合模式 IC(Mixed Mode Integrated Circuit)。係指混合線性和數位的晶片組( chipset),多用於視聽產品。

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IC 產品分類圖

記憶體IC

Analog IC(類比IC)

微元件IC

Logic IC(邏輯IC)

揮發性

非揮發性

DRAM(動態隨機存取記憶體)SRAM(靜態隨機存取記憶體)

MASK ROM(光罩唯讀記憶體)EPROM(可消除可程式唯讀記憶體)EEPROM(電流可消除可程式唯讀記憶體)Flash(快閃記憶體)

MCU(微控制器)MPR(微處理週邊IC)DSP(數位訊號處理器

CISC(複雜指令集)RISC(精簡指令集)

IC標準邏輯IC

ASIC(特殊應用IC)

系統核心邏輯晶片組視訊控制晶片儲存控制晶片其他輸入/出控制晶片

PLD(可程式邏輯排列)Gate Arrays(間排列)CBIC(電路元設計)全客戶設計

線性IC線性和數位混合IC

MPU(微處理器)

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IC 設計流程 1. 規格制定( Specification)2. 行為描述( Behavior)3. RTL( Register Transfer Level)設

計4. 邏輯( Logic)設計5. 電路( Circuit)設計6. 佈局( Layout)

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Initial ox

Si substrate

Initial ox

Si substrate

PR

Diff module PHOTO module ETCH module

Ini ox

Si sub

PR

Thin film module

Ini ox

Si sub

Diff, PHOTO, ETCH, T/F

IC cross sectionWATWafer Sorting

Chip Cutting

初始晶片(primary wafer)

Bonding Packaging

IC 製造過程

Final Test

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IC 設計軟體工具IC 設計業的自動化程度很高,設計的過程需要透過軟體來進行硬體描述語言 Hardware Description Language (HDL)

Verilog and VHDL: RTL level

Layout ToolsValidation & Simulation

SPICE

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半導體產業價值鏈與附加價值

IC設計 晶圓製造 IC製造 測試封裝

50-60% 20-30%附加價值 10-20%

投資金額 10-100萬 1-20億 500-1500萬

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IC 設計產業分工結構變遷 垂直分工的趨勢

大型系統產品廠商(如 IBM) 整合元件製造商( Integrated Device Manufacturer or IDM) ‘ 70

代為設計、生產與封裝、測試量大且通用的 IC 產品 Intel, TI, Motorola

無晶圓廠 IC 設計公司 使用 EDA( Electronic Design Automation)公司提供的電腦模擬軟體

工具 IDM 無生產意願、量小、且專用的晶片

特殊應用標準產品( Application-Specific Standard Product or ASSP)

特殊應用 IC( Application-Specific Integrated Circuit or ASIC) 專業晶圓代工廠( Foundry) 閘門陣列( Gate Array)

系統單晶片( System-on-Chip or SoC) 將原來不同功能的多顆晶片,整合成單一顆的系統晶片。

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IC 產業垂直分工演化過程

Test

Assembly

Foundry

IDM Fab

IC Design

IP Vendor

SystemSystem

IC Design

IDM Fab

Test

Assembly

Foundry

System

IC Design

IDM Fab

AssemblyTest

System

IC DesignIDM FabAssembly

Test

SystemIC DesignIDM FabAssembly

Test

1970年代之前 1980年代至1990年代 1990年代之後

System IC-ASSP IC-ASIC SOC-IP

系統廠商為主 IDM廠商為主 Fabless為主 晶圓代工為主 IP廠商為主

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System-on-Chip (SoC) 近年來 IC 設計趨勢

製造技術的快速提升及普遍化縮短開發時間輕、薄、短、小、低耗電、低成本Dataquest預估, SoC 的產值佔半導體業產值的比重由 2001 年的 15.8%,將大幅成長至 2005 年的24.6%,預期可達到 469 億美元的產值規模。

矽智財( Silicon Intellectual Property, SIP)設計能力的提升明顯地跟不上製程技術提昇的腳步。經過設計、驗證且可重複使用( reuse)的功能區塊矽智財供應商( SIP Provider)和 IC 設計服務業者( IC Design Service Provider)。 如台積電的創意、與聯電集團的智原

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ICIC 設計業與上游供應商設計業與上游供應商

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IC設計業與上游供應商 (1) 光罩廠商

一顆 IC 的光罩成本在台幣數百萬到數千萬之間 美國的杜邦( Du Pont)、 Photronics 、與日本的凸版印刷( Toppan)、大日本印刷( Dai Nippon Printing, DNP)、國內的台灣光罩與翔準先進

晶圓代工廠 全球前兩大晶圓代工廠(台積電與聯電)近 80% 的佔有率 新競爭者(如中國大陸的中芯與宏力半導體等)加入市場,低階製程價格開始產生鬆動

IDM 大廠(如 IBM與 TI)也以其剩餘產能加入晶圓代工的戰局,使得高階製程也會面臨價格的壓力

封裝與測試廠商 附加價值較低 , 知識密集度較低,產業的進入門檻較低 多晶片封裝(Multiple Chip Package,MCP) ,

SiP( System-in-Package) 主要的封裝廠商包括:台灣的日月光、矽品、京元電子、南茂

與美國的艾克爾( Amkor)。 主要的測試廠則包括日月光、矽品、南茂、聯測、京元、泰林、福雷電子與 ARTEST 等公司。

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IC設計業與上游供應商 (2)

電子設計自動化( Electronic Design Automation, EDA)工具供應商 EDA 所扮演的角色日益重要三大供應商依序為 Synopsys、 Cadence Design

Systems 、與 Mentor Graphics ,三者合計佔有七成以上的市佔率。

IC 設計服務業者 提供 IC 設計公司與晶圓代工廠間協調產能、製程、與提高良率的服務,代為搜尋、提供及整合各類 SIP 的平台服務

台積電的創意與聯電的智原 矽智財 (SIP) 供應商

泛用型的功能區塊,如: MPU、MCU、 SRAM、 DSP 等,目前也漸漸朝向特殊應用型,如: MPEG、 USB、 LCD Driver 等

讓 IC 設計公司更專注於專長的特殊電路、軟體開發與晶片整合上

英國的 ARM 為全球最大的 SIP 供應商 vs 美國的 MIPS

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全球晶圓代工廠排名

3,3003,2395,42810,8646,9788,50811,217 Total

1951%692%1513%355 其他

以色列12670701050.70%52100.60%47140.60%65 15Tower

美國630.90%6390.80%70130.80%85 13PolarFab

中國500.80%5681%85121.10%120 11華晶上華

南韓0.60%45141%85112.90%330 5東部**

新加坡N.A.N.A.111%85101.40%155 8SSMC

中國45801.10%79-1.10%9093.30%365 4中芯

中國0.50%3561.40%11581.10%125 10上海先進

馬來西亞0.60%39131.40%12070.70%83 141st Silicon

馬來西亞17601041.60%115121.50%12560.80%87 12Silterra

德國752.10%15052.10%17551.10%127 9X-Fab

南韓1162933782.90%20543.70%3104---安南

新加坡3804236941,1346.70%46735.30%44536.50%725 3特許

台灣1,2501,1101,9963,36227.20%1,898223.30%1,950224.40%2,740 2聯電

台灣1,5441,5032,2705,31853.10%3,705155.70%4,655152.20%5,855 1台積電

營收營收營收營收市佔率營收排名市佔率營收排名市佔率營收排名公司名

國別1997199819992000200120012001200220022002200320032003(單位:百萬美元)

3,3003,2395,42810,8646,9788,50811,217 Total

1951%692%1513%355 其他

以色列12670701050.70%52100.60%47140.60%65 15Tower

美國630.90%6390.80%70130.80%85 13PolarFab

中國500.80%5681%85121.10%120 11華晶上華

南韓0.60%45141%85112.90%330 5東部**

新加坡N.A.N.A.111%85101.40%155 8SSMC

中國45801.10%79-1.10%9093.30%365 4中芯

中國0.50%3561.40%11581.10%125 10上海先進

馬來西亞0.60%39131.40%12070.70%83 141st Silicon

馬來西亞17601041.60%115121.50%12560.80%87 12Silterra

德國752.10%15052.10%17551.10%127 9X-Fab

南韓1162933782.90%20543.70%3104---安南

新加坡3804236941,1346.70%46735.30%44536.50%725 3特許

台灣1,2501,1101,9963,36227.20%1,898223.30%1,950224.40%2,740 2聯電

台灣1,5441,5032,2705,31853.10%3,705155.70%4,655152.20%5,855 1台積電

營收營收營收營收市佔率營收排名市佔率營收排名市佔率營收排名公司名

國別1997199819992000200120012001200220022002200320032003(單位:百萬美元)

**註:2002年東部與安南合併為東部安南(DongbuAnam)

*註:2001年第七名的英國ESM公司以8000萬美元售予IR公司

**註:2002年東部與安南合併為東部安南(DongbuAnam)

*註:2001年第七名的英國ESM公司以8000萬美元售予IR公司

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SoC與 SiP比較例示

Digital

Memory

Analog

RF

AnalogSoC or Digital

Memory RF

SoC (System-on-Chip) SiP (System-in-Package)

Another (S)IP: (Silicon)­Intellective­Property (Circuit)

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全球 EDA與 IP 業者的排名

49.645.6Synplicity10

51.550.9i2 Techologies9

61.547.2Ansoff8

71.151.2Artisan7

73.261.6Zuken6

87.0 90.0 Agilent EEsof5

97.467.5Magma Design Automation4

624.4595.5Mentor Graphics3

1,034.401,204.60Cadence Design Systems2

1,146.001,116.10Synopsys1

2003年營收(百萬美元)

2002年營收(百萬美元)

公司名稱EDA排名

49.645.6Synplicity10

51.550.9i2 Techologies9

61.547.2Ansoff8

71.151.2Artisan7

73.261.6Zuken6

87.0 90.0 Agilent EEsof5

97.467.5Magma Design Automation4

624.4595.5Mentor Graphics3

1,034.401,204.60Cadence Design Systems2

1,146.001,116.10Synopsys1

2003年營收(百萬美元)

2002年營收(百萬美元)

公司名稱EDA排名

11.610.1Virtual Silicon20

12.412.4Cadence Design Foundry19

13.29.4Sci-Worx18

13.714.7QualCore Logic17

15.0 11.5Faraday Technology16

15.112.8Tensilica15

15.918.2Mosaid Technologies14

17.0 15.0 NewLogic Technologies13

17.817.7ARC International12

20.424.9Monoliththic System Technology11

22.216.0 Mentor Graphics10

23.615.3Imagination Techologies9

36.851.2Ceva8

40.0 47.5Virage Logic7

47.0 43.1MIPS Technologies6

74.643.7Artisan5

77.570.5TTPCom4

81.273.2Synopsys3

118.197.4Rambus2

175.2185.6ARM1

2003年營收(百萬美元)

2002年營收(百萬美元)

公司名稱IP排名

11.610.1Virtual Silicon20

12.412.4Cadence Design Foundry19

13.29.4Sci-Worx18

13.714.7QualCore Logic17

15.0 11.5Faraday Technology16

15.112.8Tensilica15

15.918.2Mosaid Technologies14

17.0 15.0 NewLogic Technologies13

17.817.7ARC International12

20.424.9Monoliththic System Technology11

22.216.0 Mentor Graphics10

23.615.3Imagination Techologies9

36.851.2Ceva8

40.0 47.5Virage Logic7

47.0 43.1MIPS Technologies6

74.643.7Artisan5

77.570.5TTPCom4

81.273.2Synopsys3

118.197.4Rambus2

175.2185.6ARM1

2003年營收(百萬美元)

2002年營收(百萬美元)

公司名稱IP排名

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ICIC 設計業與下游價值鏈設計業與下游價值鏈

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IC設計與下游價值鏈應用範圍

通訊用途產品( Communications)如行動電話、 ADSL 、無線區域網路等

計算用途產品( Computing)如個人電腦、 PDA 、筆記型電腦等

消費電子用途產品( Consumer Electronics)如MP3 、數位相機、電子錶、車用電子系統等

工業電子用途產品( Industrial Electronics)如工業用控制器、工業電腦等

軍事電子用途產品(Military Electronics)如雷達、戰鬥機的控制系統等

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IC設計之需求面 系統客戶

終端產品供應商 製造代工廠

OEM ( Original Equipment Manufacturer)轉到ODM( Original Design Manufacturer)模式

銷售通路代理商銷售

代理商通常代理銷售多個品牌 比價競爭,生命週期越見縮短,跌價速度也相當快

自行銷售大型 IC 設計公司為提高客戶服務品質設立研發中心

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近年來台灣近年來台灣 ICIC 產業的幾項特色產業的幾項特色

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IC設計產業特性產業結構中度集中近年來主要為垂直分工80-90’s 年代創造台式分紅入股風潮毛利率業者差異大代工廠關係為獲利關鍵知識密集需專業人才 知識經濟

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產業結構中度集中全球前五大 IC 設計業者( Qualcomm, nVidia,

Broadcom, Xilin, ATi),以 2003 年的佔有率計算,產業集中度約為 43.8% ,而前十名的集中度則為 66.45% ,屬於中等集中度的產業

不同產品領域的技術門檻相當高,少有廠商在不同產品領域皆領風騷

IC 設計業者的排名是隨著重要的應用功能出現,或是某一類產品熱賣而會產生重新洗牌

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電子產業領導人聯電 曹興誠:台大、交大 , 宣明智:交大;杜

俊元:台大

台積電 張忠謀: MIT、 Stanford , 曾繁城:交大、成大

華邦 焦佑鈞:交大 , 章青駒:台大

茂矽 蔡南雄:交大、台大、 Stanford , 胡洪九:成大

旺宏 胡定華:交大 , 吳敏求:成大、 Stanford

矽統 杜俊元:台大凌陽 黃洲杰:台大 , 蔡國智:交大威盛 王雪紅: 陳文琦:台大

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資訊產業領導人

宏碁 施振榮:交大鴻海 郭台銘:中國海專神達 苗豐強: UCB , 蘇亮、杜書伍、蔡賜豐:

交大廣達 林百里:台大大眾 簡明仁:交大力捷、力晶 黃崇仁:台大華碩 施崇棠:交大

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台灣 IC 產業的特色垂直分工

臺式分紅入股

獨立自主的技術發展

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垂直分工的特點提升技術專精度

提升產能利用率

縮短生產周期

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臺式分紅入股 方式

以 10 元價值認購股票 作法

現金增資時發行新股,供員工認購認購時可由員工直接出錢購買或者以年度分紅轉為認購金

優點以 10 元課稅,繳稅極少可以吸引到許多優秀的人才可以讓員工盡心盡力改善公司

缺點造成賦稅不公,國家財源不足挖角風氣盛行員工向錢看,人心隨股票起舞

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全球前 10大 IC 設計業者獲利能力與主要產品

Ethernet,WLAN,LCD Controller1.12%2691.37%272瑞昱20

Flash7.27%2751.48%295SST19

TFT-LCD Driver, Digital Visual Processor63.27%1961.61%320聯詠18

RF, Optical Networking, xDSL78.57%1821.63%325Silicon Lab17

MCU, DVD Chipset, LCD28.46%2531.63%325凌陽16

Avionics,Space Application67.98%2031.71%341Aeroflex15

WLAN, xDSL, MPEG64.07%2311.91%379Globaspan Virata14

Storage Interface6.33%4112.20%437Adaptec13

Storage Area Network25.55%4112.59%516QLogic12

PC/DVD Chipset, Ethernet-18.75%7363.01%598威盛11

xDSL, WLAN, Network Processor-13.51%43.25%6.08%6253.33%663Conexant10

Ethernet, WLAN, HDD7.50%52.89%62.38%5054.12%820Marvell9

FPGA24.00%67.90%16.15%7124.16%827Altera8

Flash25.80%41.10%99.63%5415.43%1,080SanDisk7

CD-RW / DVD Chipset39.62%51.63%29.02%8655.61%1,116聯發科6

FPGA25.78%63.60%15.66%1,1246.54%1,300Xilinx5

Graphic IC11.17%35.41%38.12%1,0947.60%1,511ATi4

Broadband, xDSL, WLAN, VoIP5.40%49.90%48.66%1,0838.10%1,610Broadcom3

Graphic IC3.95%29.16%-4.50%1,9099.17%1,823nVida2

CDAM Chipset44.16%69.88%27.05%1,94112.40%2,466Qualcomm1

主要產品營業利潤率毛利率成長率2002年

營收市佔率2003年營收公司排名

Ethernet,WLAN,LCD Controller1.12%2691.37%272瑞昱20

Flash7.27%2751.48%295SST19

TFT-LCD Driver, Digital Visual Processor63.27%1961.61%320聯詠18

RF, Optical Networking, xDSL78.57%1821.63%325Silicon Lab17

MCU, DVD Chipset, LCD28.46%2531.63%325凌陽16

Avionics,Space Application67.98%2031.71%341Aeroflex15

WLAN, xDSL, MPEG64.07%2311.91%379Globaspan Virata14

Storage Interface6.33%4112.20%437Adaptec13

Storage Area Network25.55%4112.59%516QLogic12

PC/DVD Chipset, Ethernet-18.75%7363.01%598威盛11

xDSL, WLAN, Network Processor-13.51%43.25%6.08%6253.33%663Conexant10

Ethernet, WLAN, HDD7.50%52.89%62.38%5054.12%820Marvell9

FPGA24.00%67.90%16.15%7124.16%827Altera8

Flash25.80%41.10%99.63%5415.43%1,080SanDisk7

CD-RW / DVD Chipset39.62%51.63%29.02%8655.61%1,116聯發科6

FPGA25.78%63.60%15.66%1,1246.54%1,300Xilinx5

Graphic IC11.17%35.41%38.12%1,0947.60%1,511ATi4

Broadband, xDSL, WLAN, VoIP5.40%49.90%48.66%1,0838.10%1,610Broadcom3

Graphic IC3.95%29.16%-4.50%1,9099.17%1,823nVida2

CDAM Chipset44.16%69.88%27.05%1,94112.40%2,466Qualcomm1

主要產品營業利潤率毛利率成長率2002年

營收市佔率2003年營收公司排名

(營收單位:百萬美元)

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1999 年至 2003年 10大 IC 設計業者排名變化

ConexantSanDiskQLogicSSTLattice10

MarvellConexant聯發科ATiC-Cube9

AlteraATiATiSanDisk威盛8

SanDiskAlteraConexantPMCnVida7

聯發科威盛AlteranVidaCirrus Logic6

Xilinx聯發科Broadcom威盛Broadcom5

ATiBroadcom威盛BroadcomATi4

BroadcomXilinxXilinxQualcommAltera3

nVidanVidanVidaAlteraXilinx2

QualcommQualcommQualcommXilinxQualcomm1

2003年2002年2001年2000年1999年排名

ConexantSanDiskQLogicSSTLattice10

MarvellConexant聯發科ATiC-Cube9

AlteraATiATiSanDisk威盛8

SanDiskAlteraConexantPMCnVida7

聯發科威盛AlteranVidaCirrus Logic6

Xilinx聯發科Broadcom威盛Broadcom5

ATiBroadcom威盛BroadcomATi4

BroadcomXilinxXilinxQualcommAltera3

nVidanVidanVidaAlteraXilinx2

QualcommQualcommQualcommXilinxQualcomm1

2003年2002年2001年2000年1999年排名

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成本結構與獲利性 主要固定成本

研發費用國內主要 IC 設計廠商的研發費用約佔整體營業收入的比重約在

9~15%左右 人事成本

變動成本 代工的製造費用 30%~50% 封裝與測試費用 20~40%

毛利率 視其產品的市場競爭程度而定近乎獨占的 Qualcomm毛利率接近 70%而廝殺激烈的繪圖晶片組市場 nVidia與 ATi兩家公司的毛利約在 30~35%左右

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晶圓代工廠的關係 無晶圓廠 IC 設計業競爭力的關鍵決策

晶圓製造代工的成本 適時推出產品( time-to-market)的成敗攸關性 如何選擇一家能夠快速進入量產、產能供給穩定、且具競爭力價格的代工製造夥伴 ?

晶圓代工產業 產能調整性不佳 , 需確保產能的充分利用 提升技術能力以利競爭必須掌握重要、有潛力的客戶

各家 IC 設計公司無不設法開拓多源(multiple sourcing)的代工廠產能來源,或是轉投資新設的代工廠,以確保產能與成本的競爭優勢

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知識密集與專業人才知識與專業人才是 IC 設計公司成敗的關鍵

技術股或股票分紅,成了人才取得、養成、與留用的重要利器。

業界的挖角與跳槽也非常興盛 創新型或防禦型的專利(即所謂專利地雷),都是

IC 設計公司的重要資產與競爭武器。 專利相關的法律人才,透過專利權訴訟來保護本身權益與攻擊競爭對手、甚至競爭者的顧客。

透過專利權的交換,與其他技術互補性廠商組成共同開發產品的策略聯盟。

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台灣的知識經濟發展模式 政治方面

1990 年以前,政府主導了工研院、交通大學、新竹科學園區的設立。聯電、台積電乃是工研院設廠後轉移民間經營的。

經濟方面承襲 1960 年以來,小型工業的發展,以中小企業為主的產業結

構。逐漸競爭淘汰後,規模逐漸向上提升,形成今日的中大型規模。

教育方面華人重視教育的傳統,造成了識字率高的民眾。採著重記憶式的教學,以取得文憑為導向的升學方式。由於升學與戒嚴的因素,較為著重數理課程。

文化方面受機車精神與黑手文化影響的人士主導產業界與基層政治界。受儒家文化薰陶的人士主導高層政治與學術界。融合的結果形成了科學與技術結合,產業與學術融合的優良互動環境。

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台灣的產官學研

學術界

基層政治界

產業界

補助稅收

教育 人才

理論

技術

高層政治界

預算

採購

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參考文獻活力

張俊彥,游伯龍等著業競天擇 – 高科技的產業生態

楊丁元、陳慧玲著 Computer History

http://www.computerhistory.org/timeline/

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ICIC 設計與產品應用主要競爭者設計與產品應用主要競爭者

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IC 產品應用領域與設計主要競爭者

IC 產品的應用領域相當廣泛

不同應用領域間存在明顯的技術障礙

同一應用領域內的競爭卻也相當激烈

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全球電子產品產值

9,3509,1408,2807,9008,3709,720總額

500500470430400390軍用/政府

730730660630600600車用

1,2001,2001,070970930980消費性

1,5001,5001,4301,3801,3501,360工業

2,3002,1801,9501,9502,2702,650通訊

3,1203,0302,7002,5402,8203,740資訊

2005(f)2004(f)2003(e)200220012000

9,3509,1408,2807,9008,3709,720總額

500500470430400390軍用/政府

730730660630600600車用

1,2001,2001,070970930980消費性

1,5001,5001,4301,3801,3501,360工業

2,3002,1801,9501,9502,2702,650通訊

3,1203,0302,7002,5402,8203,740資訊

2005(f)2004(f)2003(e)200220012000

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IC 產品應用領域 (1) 電腦相關產品

電腦相關產品( Computer) 中央處理器( CPU)

IDM 的天下 ,因為運算速度快,晶片複雜度高, IC 製程也非常特別

Intel, AMD, IBM: 自設晶圓工廠 Sun 為無晶圓廠( Fabless)

一般晶片組( Chipset)Intel, 台灣的矽統( SiS) : IDM台灣的威盛( VIA)與揚智( ALi)為無晶圓廠

繪圖晶片組( Graphics Chipset)PC: 美國 nVidia與 ATi兩大公司對壘 遊戲機市場看好

其他週邊設備的控制晶片 電腦相關產品雖然一直都是過去 IC 設計業的主力產

品,但隨著 PC市場逐漸飽和,此類 IC 產品的成長力道漸不如前。

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IC 產品應用領域 (2) 通訊產品 通訊產品成為過去十年來半導體業成長的重要動力

寬頻上網 : xDSL、 Cable Modem 、區域網路卡 無線區域網路(Wireless Local Area Network, WLAN) :

WiFi, Bluetooth 行動電話 : GSM, CDMA, 3G 光纖網路 Home Gateway, VoIP

通訊 IC 行動電話

原本都由美國的 TI與Motorola等 IDM 所掌控 美國的 Broadcom 、台灣的聯發科等公司 Qualcomm: CDMA, 3G

xDSL:標案形式成交,以致於價格廝殺激烈,迫使系統廠商的毛利嚴重被擠壓,小廠退出賽局

WLAN:802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n

數位整合趨勢 行動電話、內建 MP3 、數位相機、無線區域網路、 VoIP

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HTC Universal a.k.a. Dopod 900

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IC 產品應用領域 (3) 消費性產品

消費性電子產品包括光碟機( DVD)、 MP3 、數位相機( Digital Still Camera, DSC)、數位音響、數位電視機、車用電子、玩具等數千種產品。

市場區隔多元、產品生命週期短、功能提升快速 迅速取得成本優勢是競爭關鍵

台灣的聯發科技自 1998 年成立後,先藉由低價與鎖定特定客戶的策略切入市場 ,同時避開相關的技術專利來取得市場佔有率;其後透過技術層次的提升,由原本技術後進者變成技術領導者,最後成為全球 PC 與筆記型電腦用光碟機晶片組的領導廠商

率先大量生產而取得低成本優勢的廠商得勝 隨著數位家庭的趨勢與車用電子的日漸普及,消費性

電子產品將是未來 IC 設計產業重要的成長動力。

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IC 產品應用領域 (4) 泛用型產品

跨電腦相關產品、通訊產品、消費性產品的終端系統所使用

車用電子 (Car electronics) 記憶體產品

Flash記憶卡SanDisk由於隨身碟、記憶卡等大量使用 Flash的產品熱賣,全球排名躍升到 2003 年的第七名

DRAMIDM掌控製程技術與產能大宗商品,價格波動劇烈

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IC 產品應用領域 (5) 可程式閘陣列

Field Programmable Gate Arrays IC 設計公司為爭取時效,在毛利較高且數量較少的電子產品上( FPGA 的成本很高),驗證過自行程式化的元件後,就可使用在終端產品上。

由於電路設計特殊加上專利保護等因素, Xilinx與 Altera兩家公司形成寡占局面 ( 分別佔據 2003年 IC 設計業的第五與第八的名次 )

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台灣台灣 ICIC 設計產業:現況與挑戰設計產業:現況與挑戰

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台灣 IC 設計產業:現況 (1)

截至 2003 年,台灣約有 250家左右的 IC 設計公司,從業人數超過 12,500人,平均每位員工的年產值超過新台幣 1,500萬元,平均毛利率約為 37% ,淨利率約為 20% (Exhibit 10)

多集中於電腦與消費性電子產品 破壞式的創新( disruptive innovation) : 低成本與地利之便 ,取代國外 IC 供應商,並與電子製造業的量產起飛共同成長

政策支持、新竹科學園區的成立、與工研院( ITRI)養成研發人才

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台灣 IC 設計產業:現況 (2)

半導體產業既是是矽島計畫中「兩兆双星」的重點產業,系統單晶片( SoC)也列為九項國家型科技計畫之一,又稱為「矽導 SoC 計畫」

台灣 IC 設計產業前景似乎依舊樂觀,但是國際競爭情勢、技術創新趨勢、乃至於關鍵資源條件的發展,皆挑戰著台灣廠商必須以前瞻策略的眼光,思考如何持續創新、永續成長。

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台灣 IC 設計業重要指標

20.4%21.0%16.6%淨利率

21.4%23.3%18.7%營利率

37.0%37.3%34.1%毛利率

1,5141,2521,245平均員工產值(萬元台幣)

12.8%10.2%10.1%研發費用/營收

3.5%4.9%7.8%資本支出/營收

12560118009800員工人數

250225180廠商家數

2003年2002年2001年

20.4%21.0%16.6%淨利率

21.4%23.3%18.7%營利率

37.0%37.3%34.1%毛利率

1,5141,2521,245平均員工產值(萬元台幣)

12.8%10.2%10.1%研發費用/營收

3.5%4.9%7.8%資本支出/營收

12560118009800員工人數

250225180廠商家數

2003年2002年2001年

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2003 年台灣前 20大 IC 設計業與主要產品

PC I/O, STN Driver/Controller3%1,6801,73420聯陽半導體/ITE

CMOS Image Sensor401%3651,82819原相科技/PixArt

DVD Chipset, MPEG27%1,4921,89518其樂達科技/Cheertek

Power Management IC82%1,1042,01417立錡科技/RichTek

LCD Driver, Ethernet, MCU-15%2,4532,07816世紀民生/Myson-Centry

Flash Controller IC209%8352,57915群聯電子/Phison

MCU, A/V Controller, STN Driver, LED Driver23%2,3622,90814普誠科技/Princeton

SRAM, Flash62%2,2383,62113聯笙/AMIC

Design Service63%2,3043,767-擎亞科技/CoAsia

MCU25%3,2564,08312盛群半導體/Holtek

Design Service31%3,3694,402-智原科技/Faraday

SRAM, DRAM,WLAN, Card Reader IC48%2,7524,08311矽成積體電路/ICSI

DRAM, SRAM, LCD Driver44%3,0564,40210鈺創科技/Etron

TFT-LCD Driver IC132%1,9414,5039奇景光電/HiMAX

MCU, STN LCD Driver15%4,0004,6178義隆電子/ELAN

DRAM, SRAM, Flash37%3,8965,3337晶豪/ESMT

DVD Chipset, PC Chipset, WLAN7%6,0886,5206揚智科技/ALi

Ethernet, WLAN, LCD Controller1%9,1599,2785瑞昱半導體/Realtek

TFT-LCD Driver, Digital Visual Processor63%6,69010,9144聯詠科技/Novatek

MCU,DVD Chipset, LCD Controller/Driver IC29%8,63611,0983凌陽科技/Sunplus

PC Chipset, WLAN, SoC IA6%15,76016,725-矽統科技/SiS

PC Chipset, DVD Chipset, Networking-19%25,20020,3862威盛電子/VIA

DVD Chipset29%29,51338,0641聯發科技/MediaTek

主要產品成長率2002年營業額

2003年營業額

2003年排名

PC I/O, STN Driver/Controller3%1,6801,73420聯陽半導體/ITE

CMOS Image Sensor401%3651,82819原相科技/PixArt

DVD Chipset, MPEG27%1,4921,89518其樂達科技/Cheertek

Power Management IC82%1,1042,01417立錡科技/RichTek

LCD Driver, Ethernet, MCU-15%2,4532,07816世紀民生/Myson-Centry

Flash Controller IC209%8352,57915群聯電子/Phison

MCU, A/V Controller, STN Driver, LED Driver23%2,3622,90814普誠科技/Princeton

SRAM, Flash62%2,2383,62113聯笙/AMIC

Design Service63%2,3043,767-擎亞科技/CoAsia

MCU25%3,2564,08312盛群半導體/Holtek

Design Service31%3,3694,402-智原科技/Faraday

SRAM, DRAM,WLAN, Card Reader IC48%2,7524,08311矽成積體電路/ICSI

DRAM, SRAM, LCD Driver44%3,0564,40210鈺創科技/Etron

TFT-LCD Driver IC132%1,9414,5039奇景光電/HiMAX

MCU, STN LCD Driver15%4,0004,6178義隆電子/ELAN

DRAM, SRAM, Flash37%3,8965,3337晶豪/ESMT

DVD Chipset, PC Chipset, WLAN7%6,0886,5206揚智科技/ALi

Ethernet, WLAN, LCD Controller1%9,1599,2785瑞昱半導體/Realtek

TFT-LCD Driver, Digital Visual Processor63%6,69010,9144聯詠科技/Novatek

MCU,DVD Chipset, LCD Controller/Driver IC29%8,63611,0983凌陽科技/Sunplus

PC Chipset, WLAN, SoC IA6%15,76016,725-矽統科技/SiS

PC Chipset, DVD Chipset, Networking-19%25,20020,3862威盛電子/VIA

DVD Chipset29%29,51338,0641聯發科技/MediaTek

主要產品成長率2002年營業額

2003年營業額

2003年排名

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台灣 IC 產業關聯圖

威 盛矽 統揚 智凌 陽瑞 昱義 隆松 翰偉 詮民 生太 欣通 泰晶 磊鈺 創矽 成台 晶

南 亞遠 紡中 紡新 纖東 和南 紡東 雲

崇 越中 美 矽 晶漢 磊博 達

台銷(硝酸)

永光(光阻劑)

長興(CMP劑)

順 德旭 龍佳 茂

台 積 電世 界 先 進聯 電旺 宏茂 矽茂 德華 邦力 晶南 亞 科 技漢 磊立 生

日 月 光福 雷 電矽 品華 泰菱 生華 特立 衛泰 林超 豐

IC設計 光罩製作

晶圓生產

化學品

IC製造

導線架

金線

致 茂

IC封裝測試

測試設備

訊 利

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2005 全球前十大半導體廠商 (1/2)

資料來源: IC-Insight, IEK-IT IS (2006/03)

單位:億美元

2005 排名 公司名稱 2005 2004 2005 成長率

1 英特爾 Intel 354.75 309.00 14.8%

2 三星Samsung

178.30 158.30 12.6%

3 德州儀器 TI 113.30 107.00 5.9%

4 東芝 Toshiba 95.00 85.31 11.4%

5 意法 ST 88.70 87.56 1.3%

6 Infineon 84.00 91.80 -8.5%

7 Renesas 83.10 90.00 -7.7%

8 台積電TSMC

82.17 76.48 7.4%

9 Sony 60.25 50.70 18.8%

10 Philips 59.25 56.92 4.1%

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2005 全球前十大半導體廠商 (2/2)

資料來源: IC-Insight, IEK-IT IS (2006/03)

單位:億美元

2005 排名 公司名稱 2005 2004 2005 成長率

11 Freescale 57.80 55.19 4.7%

12 NEC 57.35 64.69 -11.3%

13 Hynix 54.95 46.48 18.2%

14 Micron 49.70 46.52 6.8%

15 Matsushita 41.20 43.35 -5.0%

16 AMD 37.75 26.59 42.0%

17 Qualcom 34.75 32.24 7.8%

18 Fujitsu 34.10 35.35 -3.5%

19 聯電 UMC 32.59 39.00 -16.4%

20 IBM 32.50 31.50 3.2%

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108

2005 我國資訊產品全球佔有率

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

72.4 29 78.3 32.8 53.6 67.6 41.7 34.5 83 89

筆記本桌上型主機板伺服器監視器液晶面板光碟機

數位相機無線網卡路由器

ITIS (2006/3)

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109

國產外銷2,835(2,700)

封裝 /其他出口2,473(2,805)

海關出口5,308(5,505)

產品產值4,989(4,862)

海關進口3,649(3,739)單位:億台幣

( )表 2004 年

國產內銷2,154(2,162)

IC市場5,803(5,589)

資料來源:海關,工研院經資中心 ITIS 計畫 (2006/4)

2005 我國 IC市場結構

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110

2002005 5 台灣台灣 ICIC 產品型態分佈產品型態分佈

SourceSource:: IEK-ITIS (2006/04)IEK-ITIS (2006/04)

43%

5%

48%

4%

邏輯微元件記憶體類比

邏輯

記憶體

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111

台灣 IC 設計業現況與產品應用領域

0

100

200

300

400

500

600

顯示器 光儲存 消費性 資訊 記憶體 通訊 設計支援 類比

2005 年台灣 IC 設計成長動能來自顯示器與通訊相關產品未來看好通訊與消費性產品

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2005 全球主要晶圓代工生產廠商排名 國家 全球佔有率 廠商

1 台灣 44.8% 台積電

2 台灣 15.4% 聯電3 大陸 6.4% 中芯

Taiwan No. 1

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2005 全球主要封裝測試廠商排名 國家 全球佔有率 廠商

1 台灣 21.6% 日月光

2 美國 16.9% Amkor

3 台灣 10.8% 矽品

Taiwan No. 1

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2005 全球主要 Mask ROM廠商排名 國家 全球佔有率 廠商

1 台灣 91.2% 旺宏

2 韓國 8.3% 三星3 日本 0.5% NEC

Taiwan No. 1

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2005 全球主要大尺寸 LCD Driver IC廠商

排名 國家 全球佔有率 廠商

1 台灣 20% 聯詠

2 韓國 20% 三星3 台灣 17% 奇景

Taiwan No. 1

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2005 全球主要 DVD MPEG-2 Decoder廠商

排名 國家 全球佔有率 廠商

1 台灣 57% 聯發

2 以色列 17% Zoran

3 美國 14% ESS

Taiwan No. 1

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2005­我國 IC產業家族

資料來源: IEK-ITIS 計畫 (2006/3)

晶粒測試及切割

長 晶 晶圓切割

設計

導線架

測試 封裝 製造 光罩

晶圓

光罩設計邏輯設計 封 裝

化學品

CAD

CAE

材料

設備儀器 資金人力資源

服務支援

貨運海關科學園區

附註: + 表示增加廠商家數

• 268 (+8)

• 4

• 8(+0)

• 4

• 19

成品測試

基板• 15

• 13 (+0)

• 33 (-4)

• 35 (-2)

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台灣 IC 產業產值 ( 億台幣 )

469 742 9702608 2850 3234

1,694 2,649 4,691 6239 5874 7667

540 659 850 1566 1780 2108

131 185 242 577 675 924

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%

1998 1999 2000 2004 2005 2006

測試業封裝業製造業設計業

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我國 IC產業展現

2005 2006 06/05 成長率產業產值 11,179 13,933 24.6%

設計業 2,850 3,234 13.5%

製造業 5,874 7,667 30.5%

封裝業 1,780 2,108 18.4%

測試業 675 924 36.9%

資料來源: IEK-ITIS 計畫 ( 2007/3)

億台幣

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2005 年我國前十大 IC製造公司2004 年2005 年 2005 年 2004 年 成長率 排名 排名 營業額 ( 億台幣 )營業額 ( 億台幣 ) (%)

1 1 台積電 (Foundry) 2, 646 2,560 3.4

2 2 聯 電 (Foundry) 908 1,173 -22.6

3 3 力 晶 (DRAM) 516 574 -10.1

5 4 南 亞 (DRAM) 498 405 23%

4 5 茂 德 (DRAM) 295 430 -31.4

6 6 華 邦 (IDM, DRAM) 278 312 -10.9

- 7 華亞科技 (DRAM) 156 259 283.3

8 8 旺 宏 (IDM) 189 229 -18.8

7 9 茂 矽 (DRAM) 114 158 -39.8

9 10 世界先進 (Foundry) 38.5 47 -28.3

公 司 業 別

資料來源:工研院 IEK-ITIS 計畫 (2006/3)

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121

台灣前五大 IC封裝公司

2004 年排名 2005 年排名 公 司 2004 年營收

2005 年營收 成長率

1 1 日月光 535.4 689.0 28.6%

2 2 矽品 318.5 387.7 21.7%

3 3 華泰 67.3 57.1 -15.1%

4 4 南茂 54.7 54.3 -1.0%

5 5 超豐 53.3 65.0 21.9%

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122

台灣前 20大 IC 設計公司

Company

2005 2004 2005/2004

Major Products.

( 單位: M of US$) Rank Revenue

(M NT$)

Revenue(M NT$)

Growth Rate

MediaTek 聯發科 1 46,491 40,054 16.10% CD-ROM, DVD-ROM and CD-R/RW driver ICs, GSM/GPRS ICs

Novatek 聯詠 2 25,984 17,511 48.40% LCD driver and control ICs, video display, commercial and IM products

VIA 威盛 3 19,134 19,373 -1.20% PC chipsets, Processors, Graphic ICs

Suplus 凌陽 4 18,781 18,940 -0.80% LCD driver and control ICs, Multi-Media ICs, Voice/Music ICs and ASICs

Himax 奇景 5 17,760 10,084 76.10% LCD driver and control ICs

SIS 矽統 6 11,534 10,648 8.30% PC chipsets, WLAM ICs and IA products

Realtek 瑞昱 7 10,636 9,311 14.20% Communication Network ICs, Computer Peripheral & Multimedia ICs

Etron 鈺創 8 6,705 6331 5.90% DRAM, SRAM, Flash memory ICs

Phison 群聯 9 6,308 3991 58.10% USB flash controller, NAND flash application

Raraday 智原 10 5,745 5,043 13,90% IP design service

ESMT 晶豪 11 5,710 8,708 34.43% DRAM, SRAM, Flash memory ICs

Mstar 晨星 * 12 5,060 2,860 76.9% LCD driver, Mixed Mode ICs

EMC 義隆 13 4,439 5,335 16.80% Consumer ICs, Microcontroller, PC peripherals

ICSI 矽成 14 4,267 5,031 15.19% memory ICs

Ali 揚智 15 4,128 6,085 -32.16% DVD, optical storage, multimedia peripheral, wireless LAN, and core logic chipset

Holtek 盛群 16 3,718 3,838 -3.12% MCU

Sitronix 矽創 17 3,622 2,290 58.14% Microcontroller, Display Driver IC

Coasia 擎亞 * 18 3,170 1,914 65.62% ASIC design service

APEC 富鼎 19 3,011 2,023 48.83% Power MOSFETS, IGBTS, power ICs

Pixart 原相 20 2,971 1,974 49.65% CMOS image sensor

Source :工研院 IEK-ITIS 計畫 (March 2006)、 STC/ITRI 整理 (March 2006)

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123

Company

2005 2004 2005/2004

Major Products.

( 單位: M of US$)Rank Revenue Rank Revenue Growth Rate

Qualcomm 1 3,457 1 3,224 7.23% CDMA

Broadcom 2 2,671 2 2,401 11.25% Bluetooth, network processor, digital cable, DTV, WLAN, VoIP, multimedia processors

Nvidia 3 2,376 3 2,010 18.25% graphics and digital media processors

SanDisk 4 2,306 5 1,777 29.77% flash storage card

ATI 5 2,199 4 2,141 2.71% 3D graphics and digital media silicon

Avago 6 1,800 1,697 6.07% Optoelectronics, RF/microwave components and enterprise ASICs (Agilent spin-off)

Marvell 7 1,670 7 1,225 36.33% Switching, transceiver, wireless, communications controllers, and storage

Xilinx 8 1,645 6 1,589 3.52% FPGA, CPLDs

MediaTek 聯發科 9 1,444 8 1,199 20.43% CD-ROM, DVD-ROM, CD-R/RW driver ICs, GSM/GPRS ICs

Altera 10 1,124 9 1,016 10.63% System-on-a-programmable-chip

Conexant 11 813 10 915 -11.15% DSL, cable modem, network processors, video encoders/decoders, STB, VoIP

Novatek 聯詠 12 807 14 524 54.01% LCD driver and control ICs, video display, commercial and IM products

VIA 威盛 13 594 11 580 2.41% PC chipsets, Processors, Graphic ICs

Suplus 凌陽 14 584 12 567 3.00% LCD driver and control ICs, Multi-Media ICs, Voice/Music ICs and ASICs

Himax 奇景 15 552 19 301 83.39% LCD driver and control ICs

M-Systems 16 540 348 55.17% USB smart drivers, embedded flash drives

Qlogic 17 521 13 543 -4.05% SAN

Aeroflex UTMC

Micro

18 503 461 9.11%

SRAM

CSR 19 486 253 92.09% Bluetooth, WLAN

SST 20 431 16 449 -4.01% flash memory and medium density devices

全球前 20大 Fabless公司

◆前 20大 IC 設計公司中,以從事通訊產品與多媒體的業者居多◆營收超過 10 億美元家數增加至 10 家

資料來源: FSA(2006/03) ;工研院 IEK(2006/03) ;工研院 STC 整理 (2006/03)

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台灣 IC 設計產業 : 挑戰 (1)

價格競爭壓力漸增國外廠商也開始外包給具價格競爭力的晶圓代工廠商,反手進入低階、低毛利市場,轉採薄利多銷的策略,以避免『破壞性創新者』的逐步市場滲透。

美國 IC 設計大廠也越來越重視成本控制,遂把原本在歐美等地的研發中心轉移到台灣、大陸與印度等研發人力成本較低的地方。

未來低價化的 IC會成為市場主流

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彰師大電子工程導論 (4) IC設計領域與產業介紹 , 2011/10/06, T.-C. Huang 125NCUEEDA

台灣 IC 設計產業:挑戰 (2)技術創新領域與專利實力

以WLAN 產品為例,由於在 2000~2003 年間台灣WLAN 網卡與基地台的代工市場呈現爆發性成長,台灣既有的 IC 設計公司,不論原來生產消費性、通訊或電腦週邊 IC ,加上數十家新設的 IC 設計公司,皆投入當時主流的 802.11 b基頻晶片( Baseband)規格,企圖爭取原本由美國 Intersil公司所壟斷的的市場。但後來Broadcom、 Agere、 TI 等通訊大廠加入市場以後,主導新一代的 WLAN規格 802.11g ,使得台灣廠商受傷慘重。

未來的潛力產品與網路通訊技術勢必整合,缺乏網路通訊技術的系統產品與 IC 設計廠商將很難在下一場競局中立足。

專利權的掌握也是未來台灣 IC 設計業發展的一大隱憂 Xilinx與Qualcomm等 IC 設計大廠所公告的專利數目,即超過台灣所有 IC 設計公司的專利總和。

常常成為美日等大廠專利訴訟的對象

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近年來台灣 IC 業與國外業者的專利侵權爭議

整合CMOS Image Sensor與USA Transceiver晶片技術。

銳相OmniVision

CMOS Image Sensor光學滑鼠趕測相關的專利技術。原相科技Agilent

DVI傳輸專利。晨星,品捷,創品Silicon Image

整合型縮放控制器(scaler)內Frame buffer等多項相關專利。

晨星,品捷,創品Genesis

Servo控制晶片與傳輸介面架構。聯發科Oak

伺服器晶片Servo相關的韌體程式原始碼的智財產權。聯發科ESS

CD/DVD控制器設計架構,以及直接連接IDE/ATA資料埠的主端介面控制器等3項專利。

聯發科Zoran

侵權爭議之專利內容被控侵權公司專利權人

整合CMOS Image Sensor與USA Transceiver晶片技術。

銳相OmniVision

CMOS Image Sensor光學滑鼠趕測相關的專利技術。原相科技Agilent

DVI傳輸專利。晨星,品捷,創品Silicon Image

整合型縮放控制器(scaler)內Frame buffer等多項相關專利。

晨星,品捷,創品Genesis

Servo控制晶片與傳輸介面架構。聯發科Oak

伺服器晶片Servo相關的韌體程式原始碼的智財產權。聯發科ESS

CD/DVD控制器設計架構,以及直接連接IDE/ATA資料埠的主端介面控制器等3項專利。

聯發科Zoran

侵權爭議之專利內容被控侵權公司專利權人

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台灣 IC 設計產業:挑戰 (3)研發與工程人才缺乏

國內每年相關科系畢業的人數仍不敷產業所需 目前從業工程師約有 30萬人,每年需求增加 3萬人,其中電子資訊需求人數佔 80%,約為 2萬 4千人,但每年畢業人數僅有 8千人,不足近 1萬 6千人。

人才招攬的觸角延伸至大陸各地 研發與工程人才跳槽與挖角風氣盛行

公司往往會面臨技術斷層 IC 設計業者不太願意培養新人

In need of senior engineers

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台灣 IC 設計產業:挑戰 (4)技術聚合與競合策略

SoC 的技術趨勢與數位聚合的發展 而同業競爭的加劇將導致產品生命週期更為縮短,進一步壓縮 IC 設計業的獲利空間

如何快速取得其他互補的關鍵技術 自行開發 水平購併( horizontal integration 策略聯盟 選購矽智財 採用更高階的製程使單顆晶片的成本下降

跨國購併,國際化的管理、調解跨國文化衝突、留住關鍵的人才

Software is also critical!

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近年來與台灣 IC 設計業者相關的購併案

華邦美國 ISD1998/12

威盛美國 IDT/Cyrix1999/09

民生科技世紀半導體2001/11

威盛美國S3/NS2002

威盛美國LSI CDMA2002/05

聯電矽統2003/01

聯發科技揚智2004/08

美國ISSI矽成積體電路2005/01

主併公司目標公司日期

華邦美國 ISD1998/12

威盛美國 IDT/Cyrix1999/09

民生科技世紀半導體2001/11

威盛美國S3/NS2002

威盛美國LSI CDMA2002/05

聯電矽統2003/01

聯發科技揚智2004/08

美國ISSI矽成積體電路2005/01

主併公司目標公司日期

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台灣 IC 設計產業:挑戰 (5) 經營模式與競爭動態

SIP 供應商的與 IC 設計服務業者的出現,使得 IC 設計走向模組化、零件化的設計模式,配合 EDA 工具的效能提升,新競爭者得以以標準 IP 組裝方式,快速搶佔市場,市場進入障礙因而降低。

IC 設計業者如何掌握關鍵的自有的 IP ,或是提高客製化的價值,顯然是當務之急。

晶圓代工廠的競爭也逐漸進入白熱化,使得 IC 設計公司有多源供應環境,可以提高價格競爭能力

晶圓代工廠、 IC 設計、設計服務、 SIP 供應商、與系統業者間,如何構成有效率的虛擬 IDM ,以維持國際競爭力與長期成長動力,應該是 SoC趨勢下 IC 設計業者的重要策略課題。

韓國半導體大廠(如三星與 LG)的垂直整合模式,有其一定的全球競爭優勢,逐漸形成對台灣 IC 產業的競爭壓力

究竟專業分工與垂直整合兩種模式,哪種有利於半導體產業未來的發展?

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ICIC 測試產業概論測試產業概論

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設計島 /創意島Design Island/ Innovative Island

TW Design Houses

Foreign Design Houses

IP Mall

IP Mall

IP Mall

IP Mall

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ITRSTWG (Test Working Group)

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Semiconductor IndustrySemiconductor Industry

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Summary in ITRS2001

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2008 台灣 IC 產業產值概況IC四大產業:

2008 台灣 IC 產業 設計業 製造業 封裝業 測試業第 1季產值 ( 億元 )

916 1702 565 245

季增率 -8.90% -7.60% -11.70% -11.90%

年增率 9.00% -7.70% 13.00% 6.50%

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IC Packaging/TestingIC Packaging/TestingIndustryIndustry

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Defect Level ~ 退貨率

Y=1%

Y=50%

Y=90%

Y=99.99%

100%Defect Coverage0

Defe

ct Lev el

106 ppm

100 ppm

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Typical Test Procedure

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Peer-Eye Inspection 目視

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自動測試機台 (ATE)ADVANTEST’s ATE:

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Probe Card

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ATE: Automatic Test EquipmentMount

Die Attach

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Advantest’s Handler

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Verigy’s 93000

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Constructing an RF ATE

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全球半導體封測市場

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2003-2005 台灣主要封測廠商營收表現概況表

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2002-2004 全球前十大封測廠商

Source :Semiconductor Technology Center, 2005年 7 月

2004 排行 2003 排行 廠商 2004 營收 2003 營收 2002 營收

1 1 日月光 2427 1682 1310

2 2 艾克爾 1901 1604 1406

3 4 矽品 1046 805 641

4 3 新科金朋 1037 810 590

5 5 南茂 451 265 195

6 8 京元電 300 200 154

7 6 嘉森 275 215 184

8 12 力成 229 129 84

9 7 華泰 218 209 210

10 10 ASAT 217 176 -

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2006-2007 測試產業排名

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近年台灣 IC 產業產值概況 2006

Dataquest指出,全球封測產值預估為 428 億美元, 2008 年將達 502 億美元,維持穩定 21%

2007記憶體產業釋單整合,預估測試產業全年產值可望較 2007 年成長 9.3% ,達到 1118 億元

2007DRAMVistia 不如預期 茂德力晶等虧 500 億 2008 年台灣 IC 產業產值年增 4.4%(ITRI/IEK)

Q1:3428 億元 (-8.9% vs.07Q4, +0.4%vs.07Q1) ITIS預估 2008 年台灣封裝業產值可達 2525 億元,較 2007 年

成長 10.7%

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Who ATE the other half of the Pie?

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台灣測試業重要指標

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台灣測試業營業額比例

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SoP, SiP, SoC, NoC

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測試業產值

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認識重要機構與網路資源認識重要機構與網路資源

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Introduction to Related Institutes

1. NSC ( 國科會 )

2. CIC ( 國家晶片中心 )

3.教育部顧問室 VLSI 聯盟 (VLSI Consortium)

4.台灣半導體產業協會 (TSIA)

5.工研院 (ITRI) 電通所 (CCL) / STC

6.經濟部工業局『產業提昇計畫 』 SIPO

7.挑戰 2008 :國家發展重點計畫8.台灣積體電路學會

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Related Speech

1. IC 製造業回顧與展望 (TSIA, 2002)

2.電子資訊產業策略 ( 工業局 , 2004)

3. Innovation In Taiwan (NCTU, 2001)

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ITRS 國際半導體技術指標機構

International Technology Roadmap of Semiconductor

各主要國家之 ISA 參與主要任務

每年對半導體各細項做評估預測,開會討論後出版報告

常具權威性提供產學參考