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想要了解台灣經濟,不能不知道半導體業對台灣的影響

先看下面兩張圖,第一張圖來自中國時報,資料由經濟部工業局提供

顯示台灣的半導體業在全球市場上確實是有其競爭力的

第二張圖來自聯合報,資料由該報參考財政部、經濟部、工研院匯整,Y15 的數據應是估計值

先不論該篇文章主要在講大陸半導體業的崛起,我們本篇還是 Focus 在台灣半導體產業

台灣是個島國,出口佔了GDP 7 成,而半導體產業又佔了出口的 2 成

把整個台灣當成一位勞工,少了半導體業就好像減薪 14% 這樣悲慘

更不要提半導體業有多少從業人口 ...... 

 

明白為什麼半導體對台灣來說很重要之後

我們來看一下,整個半導體產業的供應鏈架構(自製圖醜勿怪 ...)

 

什麼是IP?什麼是IC?電晶體又是什麼?

不要被這些東西嚇倒了,你只是想了解產業,不是想要去做出一個電晶體

所以這裡也只會淺顯的告訴你,這些公司在做什麼事情

我們上遊開始逐步的介紹,目標是簡單的了解這個產業

 

【上游:設計】

IP,原名是 Silicon Intellectual Property,SIP,簡稱IP,矽智財

是一種販售電路設計架構相關智慧財產權(授權)的行業

想要使用別人登記為智財的電路設計?抱歉,你必須購買授權

好處是什麼?不必自己研發設計,速度快,縮短產品開發週期

而且 SIP,都經過測試、驗證,並且可重複使用

購買別人的設計圖,花點錢,省時又省力

這些電路架構將來會實作在晶圓上,最後成為一片片的晶片(chip)

進一步,有些電路設計是改良型,也就是說這些販售 SIP 的公司

也使用了另一間公司的 SIP 

如果今天是自行開發,你用了 A 公司的 SIP 要去談授權,然後還有 B...C...D...

談完還要把 ABCD 組合起來然後進行測試 ... 很麻煩對不對?

所以 SIP 的業者會利用自己擁有的 SIP 以及代理其他廠商的 SIP

幫你打包組合成 IP 套餐,提供測試元件或程式

販售 SIP 的收入來源主要有

前期授權費(license fee)、產品正式開始銷售抽成的權利金(royalty)

以及其他費用(相關支援、設計服務、教育訓練與諮詢顧問等)三部分

在台灣的業者主要包含(3035)智原、(3443)創意、(3529)力旺等等廠商

而以全球來看,根據 Gartner 前年的報告摘要

英國安謀(ARM)由於受惠於掌握手機晶片授權市場穩坐全球龍頭,市佔 43.2%

其次是美國新思科技(Synopsys),市佔 13.9%,而美國 Imagination 市佔 9% 居第三

今年3月,同樣由 Gartner 提供的資料,列出了全球十大 SIP 公司

 

ARM市佔上升至 46%,新思與 Imagination 合計微幅下滑 0.3 個百分比

其中第九名是台灣力旺(eMemory),市佔 1.2 %

 

IC,Integrated circuit,台灣翻作積體電路,陸港粵翻作集成電路

由其名您大概可以想像得到,是由許多的電路設計層層堆疊而形成

整個設計流程可以分為

規格製定跟(客戶談需求)→邏輯設計→電路布局→測試

先來看看平面的電路設計長什麼樣子(來源:維多利亞大學電子工程系

 

對非相關科系或從業人員的人來說,這張圖就是一本天書

說的簡單一點,電腦資料是由 0 與 1 組成,而電腦要怎麼判斷 0 與 1 呢?

答案就是「通電」與「沒通電」,這就是半導體的特性

既然能判斷 0 與 1,電腦就能計算數字、判斷是或否

再用更多的是或否去堆疊成一些複雜的邏輯,這就是 IC 設計中的邏輯設計

完成邏輯設之後,接下來要將這張設計圖,轉化為真正可以製造的「施工圖」

也就是所謂的電路佈局(layout),這部份有 EDA 軟體可以協助

但還是需要透過知識密集的佈局工程師們來進行設計與調整

來源:電子設計技術雜誌

製造這些設計圖的原料是什麼?沒錯,就是人腦與承受熬夜之苦的肝

 

因此 IC 設計產業最重要的就是研發設計能力與其掌握的專利

了解什麼是 IC 設計之後,來看一下市場概況

以產品做為分類,可將 IC 的設計分類如下圖

當然,這只是初淺的劃分,除非您是需要進行市場區隔的 Marketing 相關從業人員

我想分成這樣子應該夠了,如果您想看更多的分類,可以上產業價值鏈資訊平台查詢

從獲利的角度看,2014 年台灣 IC 設計業的排名如下圖(來源:wiki

老大就是常常在新聞中聽到的聯發科,發哥

以全球來說,我們可以看到下面這張圖,由IC inslight所發布的研究報告

 

純論 IC 設計(Fabless),台灣市佔率為全球第 2,如同本文一開始提到的半導體競爭力

但綜合其他製造、測試等等產業鏈中經營成果,合計起來為全球第四

輸給美國、南韓、日本,而後方更有急起直追的中國

主要的競爭對手為美國 Intel,韓國三星以及日本東芝(可是瑞凡,他作假帳 ...)

 

 

下篇文章,我們繼續探討產業鏈的中游:製造

 


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