缘起

当1987年世界第一家晶圆代工厂台湾集成电路公司成立时，就预言整个半导体产业将走向更精细的垂直分工，而不再是由一家公司独占从设计至光罩、生产制造的所有流程(图一)。随着半导体技术快速精进，再加上市场垂直分工的结果，IC设计日益重要，从早期数百个晶体管演变至今天数百万甚至数千万个晶体管，设计的复杂度考验各设计环节的经营者，从软硬件设备的投资，寻找更好的研发人才，到寻求第三方的设计协助，都是为了降低代工成本、提升性能、加速上市时程，以呈现最具市场竞争力的产品。

《图一 半导体产业供应链》

服务需求下的新产业

在产品分工尚不精细的时期，IC设计业者一方面希望能将多数的研发人才用于开发创新产品上，另一方面又苦于必须把人力物力投资在设计的后段制程上；Design Foundry(设计服务代工)的想法于是兴起，并且转为一种专门的服务行业。

Design Foundry初期并无明确定义，泛指专业的IC设计服务公司，只是这样的公司并不以自己的商标为产品出现于市面上，而是提供客户IC后段的设计服务。服务内容则以协助客户IC产品开发为主，包含IC设计流程中的合成、整合、布局、验证、仿真以及分析等等(图二)；由于客户需求，Design Foundry亦提供已验证完成的IP组件库，使客户能够快速整合每一个功能模块、加速IC设计。

《图二 IC设计流程与设计服务》

Design Foundry的产业现况

既然是为了强化IC设计的后段竞争力而兴起的产业，Design Foundry提供的服务要比过去的代工模式更有弹性，由于服务是为了符合客户需求，设计服务内容可以客制化，设计代工业者的制程选择也必须多样化。随着设计复杂度提高，客户通常只能选一家制造代工厂以特定而且有限的制程开发设计所需之组件数据库(cell library)、周边及模拟混合讯号之硅智财(IP)，所谓「西瓜靠大边」，专业设计代工厂也必须选择一家较具市场优势的制造代工厂与其共同开发技术。

值得一提的是，一旦只选定一家制造代工厂，在产能吃紧时，制造代工厂往往会调涨晶圆价格，不论是IC设计业或专业设计代工厂都会面临成本上升、利润下滑的命运；若业者所设计的产品无市场竞争力，产品缺乏差异化，将很快被市场淘汰。

有趣的是，当市场上都在谈论如何掌握核心技术或增加附加价值以长期拥有客户的时，Design Foundry也开始思考仅做后段设计代工终将面临利润下滑的压力，于是增加IP的质量与数量、引进新的EDA Tool以改善后段设计流程、和客户一起研究产品规格，以及提供更多更新的设计服务模式等，都变成每家Design Foundry所追寻的目标。

全球Design Foundry检视

欧美地区

其实专业IC设计服务代工的公司现阶段均只有中小型规模，以美国为例，前十大ASIC代工公司多拥有自己专业的半导体制造厂，如IBM、Agere、LSI Logic等结合自有产品与ASIC代工，或者是像KLSI等虽没有自己的半导体制造厂，但却拥有自有的专业IC产品；欧盟地区以IP开发为主，有些也结合ASIC设计服务，不过缺乏具代表性的专业IC设计服务代工的公司。在专业技术的研发上，欧美地区的IC设计或设计服务代工都在无线通信及混合讯号领域有较优越的表现。

另外，欧美地区的IC设计服务代工近几年更是朝所谓的Platform Solution(系统平台解决方案)迈进，例如Parthus、TTPCom、ARM...等，故其在软件(如compiler，OS....)或者是整个系统的解决方案都较其他地区来得完整。

日本地区

日本地区也难以寻觅到专业的ASIC设计代工服务公司，即使垂直分工的观念早在十年前就被广泛的探讨着，但截至目前仍以IDM大厂为主，如Fujitsu、Mitsubishi、Toshiba...等，其IDM厂内有Design Service部门及IP部门，厂外亦设置自有的系统厂。所以这些IDM厂的Design Service部门多以辅助公司内部主流产品为主。

以日本保守的文化特质而言，要开放自有IP或Design Service技术给外界使用，可能较为困难。不过不论是欧、美或日本地区，高质量的服务始终是历年来唯一不变的宗旨，这一点倒是值得亚洲地区其他国家学习。

韩国地区

韩国半导体产业也是以IDM为主，除了Samsung、合并LG之后的Hynix以外，可寻得之IC设计服务业较少。而且Samsung或Hynix皆有自己的半导体制造厂，以发展内存为主，ASIC代工也以嵌入式内存为主，纯逻辑部分的代工较为少见。

反观国内，在价格竞争的压力下，以及世界第一流的专业IC制造代工厂TSMC(台积电)以及UMC(联电)的领军下，专业IC设计服务代工的公司得以发展出自己的一片天空。

其他地区

另外还有一块新兴市场蓬勃发展中，即印度与大陆地区，虽然这些地方目前设计代工仍以人力服务为主，但是其提供的服务模式并无特定，可依客户不同需求而量身订做。印度的主要客户为欧美等英语系国家，由于印度发展较早，其能服务的技术难度较高，甚至于帮助客户解决非IC设计本身的需要，例如软件的开发，产品的验证等等。

大陆的服务模式多为组件库重制、layout等人力成本花费较大的工作，客户主要都还是为了节省成本考虑而选择大陆公司，虽然外资比重逐年提升，却因为大陆没有一个完整的半导体供应链出现，其半导体技术仍与世界级有所落差，相对地所能提供的技术能力仍是落后。不过，由于大陆集权式管理，加上政府奖励0.25微米的晶圆技术开发，当地技术要迎头赶上并不是不可能。

Design Foundry未来的发展趋势

台湾以Foundry厂为始，渐渐架构出一条完整的supply chain。目前，由半导体厂衍生出来的后段供应链建构较为完善稳固，不论是制造厂、测试厂、封装厂皆能在成本效益或制造质量上，达到世界一流水平。主要原因是后段供应链仍以人力生产、设备投资为主，而过去台湾由中小企业模式建立之制造环境，已培养出不少管理人才并对生产模式十分熟悉。另外再加上群聚效应等因素，往往一条后段供应链可创造出15%以上的成本差异。

但在前段的IC设计分工中，则仍有极大的发展空间。以2000年为例，台湾的IC设计业者约达150家，然而大规模的IC设计业者为数依旧不多(例如威盛、瑞昱、联发、凌阳等)，其余多为中、小型设计公司。这些中、小型设计公司为了充份应用其发展工具、技术人力等有限资源，已是焦头烂额，其内部根本难以建构完善的设计流程，故必须倚赖专业设计服务代工公司来协助其缩短产品开发流程，再加上现今SOC设计复杂度逐年增加，超出摩尔定律所预期，以及市面上硅智财的多样化及汰换的速度增加，如果一味的只靠自己内部开发很难有产品竞争力，故以IC设计服务代工为主的公司地位也渐趋重要，所以说专业设计服务代工公司能有效地强化前段半导体流程，形成分工缜密的支持供应链。

不过同样的问题也发生在专业设计服务代工这个产业中，扩大服务内容、增加IP数量及种类、改善设计流程，以及与制造代工厂、测试厂充分技术合作等，都是缩小成本的重要因素；于是合并、联盟、再合并、再联盟这样的策略一而再、再而三地在半导体产业中上演。

结语

随着无线宽带应用的发达，台湾与国际间的距离已经拉近到「零」距离了，事实上，台湾几乎每家专业设计服务代工公司都早已前进欧美、放眼全球。或许台湾目前所处的优势是在成本结构上，但台湾所能提供的技术与质量落后欧、美、日却也是不争的事实。既然台湾的专业设计服务代工公司想要胸怀天下，就更应该展现出一流的服务水平，技术发展必须锁定目标、寻求利基市场；以特定IP配合特殊应用以及提供高技术设计门坎为主的ASIC代工为发展方向，已经是大家都意识到并且正在追寻的一种趋势。

至于市场营销方面，应该重新检讨现行的合并、联盟只是手段，策略又在哪里？市场的常胜军绝对就是那个领导市场的人，而领导者就是创造者。也许有人说台湾最弱的是营销，其实个人以为台湾最应该找回的是创造改革的能力。

以IC设计或设计服务而言，我们不应该只是等着欧美公司的技术移转，二十年前台湾的半导体业是立基于技术移转、人力移转，而今天在硅谷的台湾人愈来愈少，技术移转的投资门坎则愈来愈高，我们是不是该要打破过去的思维，勇于尝试发展属于自己、也符合全球市场需要的一流技术？营销不应该只是对外，营销更应从内部做起，专业的设计代工公司所应呈现的就是专业化，就是高质量，就是别人难以取代的技术优势。