大多數的人以為半導體和IC產品之間是劃上等號的，其實兩者之間並不全然相同。所謂的IC，泛指以矽為本體所製造出來之產品；舉例來說，現今的熱門話題「砷化鎵」就是一種半導體，但卻不屬於IC產品。IC產品的應用領域極為廣泛，產品亦十分多樣化，涵蓋了資訊、通訊及消費等領域。整體來說，IC產品產值佔整個半導體產業總產值的90％，為半導體產業產品之最大宗。

而以功能來分，我們通常將IC產品大略分成記憶體(Memory IC)，又分為揮發性及非揮發性產品，如DRAM、SRAM、Mask ROM、EPROM、EEPROM及Flash等；微元件，包含微處理器(MPU)、微控制器(MCU)、微週邊器(MPR)及數位訊號處理器(DSP)等都在微元件的範疇中；邏輯IC(Logic IC)，例如特殊應用積體電路ASIC及特殊應用標準產品ASSP；類比IC(Analog IC)，其主要產品為線性Liner及混合訊號等(圖一)。

《圖一　IC產品分類》

IC設計流程簡介

假設今天我們要研發一顆IC，首先必須決定IC的規格，像是USB2.0或IEEE1394等。接下來針對此單一規格模組組塊，開始進行電路設計的工作。最後再將各個單一功能的模組加以整合，並做相關測試動作，在發現問題、解決問題之後，才真正做出成品來。一般來說，我們將IC設計分為功能描述、邏輯設計、電路模擬及電路佈局四個主要流程(圖二)。

功能描述

要完成一個完整的IC，首先必須對此一晶片做完整的功能描述；假設要完成一個電腦CPU的晶片設計，工程師就得要將CPU所需處理的功能函數做一完整的描述。

邏輯設計

此項步驟主要是利用既有的基本邏輯單元，來確定滿足邏輯要求條件下的邏輯構成。而這些基本的邏輯單元可以是及閘(And Gate)、或閘(Or Gate)和皆非閘(Nor Gate)等基本閘單元。

電路模擬

待邏輯設計完成之後，接著要將每一個邏輯單元，轉化成實際的電路元件符號，再依這些元件符號轉化成電路分析模擬程式；並利用如HSPICE等模擬軟體，檢查其模擬結果是否符合工程師的需求。

電路佈局

這個步驟主要是作為電路分析及半導體製程的中間橋梁，也就是將我們在製程上所會利用到的電路設計，在欲出光罩(Mask)的這個時候畫出來，即為電路佈局。簡單來說，就是轉換動作的參數。

《圖二　IC設計主要流程》

設計技術的發展趨勢

IP為什麼興起？

舉一個有趣的例子，我們將IP譬喻為麵條，如果加入牛肉湯，就變成一碗牛肉麵；如果加入的是肉骨茶湯，則會成為一碗肉骨茶麵，IP就是這樣的一個產品。而在IC設計領域裡，我們通常稱之為矽智產、智材權組塊或智慧財產權等，具有可重複使用及關鍵性單元二大主要特質。

近年來，IP逐漸嶄露頭角，專門提供IP的設計服務(Design Service)廠商相對繼之而起；追究最主要的原因，就在於製程技術的進步。在IC製程技術不斷精進的影響下，許多業者對於發展系統單晶片(SoC)顯得興致勃勃；而系統單晶片的研發，相對也需要更精密的設計方法來給予輔助。

然而高度整合技術所需耗費的成本當然較高，於是業者在面臨成本壓力、研發趨勢及人才取得的多重考量之下，遂造成了IC設計服務業的興起。國內的IC設計服務業者如智原、創意、巨友、科雅及源捷等也趕在此波熱潮之下，積極切入市場，意欲強食此塊商機蓬勃的市場大餅。

對於目前競爭激烈的IP設計服務市場，建議業者可朝下列兩個方向多加著墨，一是發展本身為專精的多媒體廠商，如DSC、PC Camera或Scanner的關鍵零組件IC設計服務。主要是考量現今的多媒體發展日益風行，使用者對於此類產品的要求越來越高，業者若能了解消費者的真正需求，正中下懷，就等於掌握了主要市場。

另一可行的方向則是發展本身為整合元件製造商(IDM)或系統廠商，如Alcatel、NEC或Toshiba等廠商。IC設計服務業者在面臨強大競爭壓力的環境下，如能將本身發展為全方位的業者，所具有的競爭優勢自然相對提高；此外，亦可採取策略聯盟的方式，委託外包公司本身較弱的部分，藉以提高企業本身的競爭條件。

SoC趨勢風潮

目前各家業者已紛紛投入整合型系統單晶片的研發行列中。但因其發展之所得成果並不如預期，因此仍是許多業者亟待努力的目標。發展SoC最重要的是面積和量率的考量，如何研發出小面積、高良率的IC，業者仍在苦思解決之道。而各單一模組相結合所必須面臨的效能最佳化問題，更是門檻極高的關鍵點；尤其在類比與數位的相互配合方面，對業者來說將是極大的挑戰。

《圖三　台灣IC設計主要利基》

台灣IC設計業者的崛起模式

海外學人歸國發展和本土離職員工自行創業，是台灣IC設計業崛起的主要模式。在不斷發展技術引進外來產業、海外總公司持續研發新產品、委託台灣分公司代工藉以降低成本的循環下，台灣關鍵IC的市場遂漸漸擴大。對於台灣的IC設計業者而言，主要的利基點在於台灣本身晶圓設計製造的堅強實力，以及過內資本市場的交易投資活絡等(圖三)。

而面對產業西移大陸，IC設計業是否會遭到波及？現在仍無法做出論斷。以目前兩岸的發展現況來看，大陸的IC設計業顯然還需一段時間的醞釀；台灣業者不妨由另一方面想，當作是本土戰力的加強驅使競爭版圖擴張。對於台灣業者來說，反而將是一種大利多的情況。

對於台灣IC設計業者來說，當前最重要的課題在於釐清公司本身產品的定位及發展方向。並針對未來趨勢作一詳細的分析，研發出符合市場需求的產品，自然就能奪得市場寶座。面對逐漸成形的專業分工環境，業者也必須明白自己的目標為何、是否合乎市場發展；方能集中攻勢，切入主要市場，搶得最大商機。

---本文口述者現任職於大華證券---