自1999年開始明碁、大霸、致福加入手機代工市場，2000年又加入華山、英業達、興門、華冠、仁寶、大眾、廣達等廠商，預估2000年產量可達1660萬支，產值也從55億躍升為387億。手機市場快速成長，國際大廠為維持市場佔有率，將產能釋出代工是一條必走的路，如Motorola放出代工訂單加強IC元件、Qualcomm將手機製造部門賣給Kyocera，對國內廠商來說可是一個相當好的機會。

手機所用到的零組件種類繁雜，關鍵零組件包括收發開關（T/R Switch）、功率放大器、電壓諧振器（VCO）、SAW Filter、高頻鎖相環路（PLL）IC及高頻用被動元件等。通訊產業製造體系與資訊產業不同，不同系統需要不同的零組件規格，因此必須上中下游共同存在，如此通訊產業才能建立成功。全球手機製造商及零組件廠商關係相當密切，零組件廠商供貨以手機大廠為優先對象，由於國內零組件自給率相當低，若零組件缺貨將受手機大廠擠壓致使零組件無法取得，因此台灣欲成為全球手機製造重鎮，掌握零組件為首要條件。

由於關鍵零組件技術均掌握在外商手中，外商目前仍未有釋出技術意願，因此國內手機零組件技術之取得相當辛苦，但由於下游產業已大幅投資設廠，上游零組件也需要積極推動，否則國內手機產業將難以和先進國家競爭。

加速通訊產業成長須先建立手機零組件產業

由於手機的價格逐漸降低，成本必須精簡才有競爭力，加上市場成長高於預期，大廠產能擴增不及，手機大廠為維持市場佔有率，將產能釋出代工是一條必走的路。由於市場成長加上手機上網、收發電子郵件等功能的提升促使每部手機零組件的數量大幅增加，從1999年開始應用於手機的SRAM、Flash、LCD驅動IC、SAW Filter、MLCC等零組件缺貨情況相當嚴重，國內手機廠商由於取得零組件不易(表一)，手機出貨量大受影響，因此穩定掌握零組件來源手機產業才能生根。

《表一　國內通訊產業結構》 - BigPic:684x325

目前日本在手機零組件技術具有優勢，也形成一個結構完整的產業體系，不論是LCD面板、LCD驅動IC、PCB、快閃記憶體及各種重要功能性零組件的發展皆相當完整，可做為國內發展手機產業的參考。未來國內的手機產業若要繼資訊產業之後，成為具世界級地位的產出國，必須建立完整的產業部落，如此下游手機組裝產業發展才能穩固。

目前國內生產能力相當強的產品包括小尺寸LCD、PCB、作為LCD背光模組的LED、連接器、Receiver及按鍵等，這些產業的特色皆是進入門檻較低、佔手機成本不高、國內相關產業技術成熟，因此未來在全球供應鏈將扮演相當重要腳色。關鍵零組件包括IC元件、SAW Filter等功能元件由於技術較高，全球可供應者不多，國內才剛起步因此未來市場成長空間很大。隨著手機功能的提升、多樣化，全球手機需求量也大幅成長(表二)，未來各種零組件產值將相當可觀。

《表二　各廠商或研究機構對全球行動電話需求預測》 - BigPic:622x139

剖析手機零組件架構尋求潛力股

手機的重量從1992年的200公克降到目前的65公克，足足減少近三分之二，為降低成本及符合手機輕、薄、短、小的設計要求，手機零組件數量必須逐漸減少才有可能，且為了加速產業分工結構建立，手機零組件往模組化發展是未來的趨勢。本文將手機零組件區分為IC元件、功能元件、被動元件、光電元件、機構元件及其他零件等幾個族群，目前以IC元件、功能元件產值較高且缺貨較嚴重，國內需求量完全仰賴進口。光電元件、機構元件及其他零件國產品已可打進國際市場，未來發展速度較快。

由於手機朝多頻多模發展，加上每家廠商所推出手機設計皆不同，負責在收訊與發訊間切換的RF切換器（Switch）、LPF、聯結器（Coupler）、頻通濾波器（Band Pass Filter;BPF）、平衡/不平衡變換器（Balun）等零件使用量每支手機皆不同。加上石英振盪器、表面聲波濾波器（SAW Filter）、誘電體濾波器、陶瓷濾波器、天線共用器、阻隔器（Isolator）、電感、IF模組等各種零件都朝模組化發展，因此確實預估手機零組件結構及成本有所困難，(表三)以GSM雙頻手機為例，概略估算並詳述於後。

《表三　手機零組件結構及成本預估》 - BigPic:689x439

IC元件產業漸趨完整

Dataquest對1999～2004年IC市場的前景相當樂觀，預估成長最快的是通訊應用市場，平均複合年成長率為15.8％，高於PC應用市場的11.6％。且預估在2004年全球手機生產量將達到10億支，1999～2004年的複合年成長率為28.2％。手機零組件眾多，其中IC元件成本最高，因此成為國際大廠必爭之地。國內IC產業除了晶圓代工與DRAM外只有低階的消費性IC市場，由於技術難度較高及起步較晚，國內手機IC元件產業與日、韓差距頗大。國內系統廠商在OEM時期大都使用原廠指定的IC，但到了ODM階段時只要台灣生產的IC品質沒有問題，國內廠商將有很好的機會。

藉由手機下游產業的蓬勃發展，國內廠商正全力向上發展手機IC元件領域，包括SRAM/Flash、無線通訊IC設計、砷化鎵（GaAs）磊晶片、砷化鎵晶圓代工、封裝及測試等產品，為台灣未來在龐大的無線通訊市場中，建立完整的通訊IC產業(表四)。

《表四　國內通訊IC產業結構》 - BigPic:680x84

目前國內已有多家廠商投入通訊IC設計產業，和茂科技為國內第一家投入無線通訊IC，目前已經積極開發正缺貨中的功率放大器（PA），2000年就能提供手機的客戶驗證，其他重要元件包括高頻鎖相迴路（PLL）IC，推出已超過半年，打破過去一直為日、韓廠商所獨佔的國內市場。

砷化鎵磊晶片已量產廠商包括博達科技、全新，國聯也即將推出。砷化鎵晶圓代工的廠商包括位於南科的全訊、宏捷、竹科的漢威、和茂。其中宏捷已量產4吋GaAs HBT晶片，為繼美國科勝訊（Conexant）及RFMD兩家廠商後，全球第三家可提供砷化鎵晶圓的廠商。

封裝測試（含設備）方面，國碁已經有能力進行MCM（Multi-Chip Module）封裝，而華治、麥瑟也已積極投入。國碁現有功率放大器（PA）月產量約為100多萬個，而手機上另一重要元件－電壓控制石英震盪器（VCO），國碁現雖已開發完成，但VCO需要的樣式較多且複雜，因此暫不推出。國內最早投入測試的業者為宇通，許多測試業者也都積極準備切入，其中京元電子目前已經握有訂單，預料到2001年市場將會有明顯的成長，安捷倫科技則提供IC測試設備。

IC元件市場最為可觀

手機邁向第三代數位系統及網路存取趨勢，將大幅增加相關IC的需求量，據估計手機用IC市場99年約4200億台幣，預估2000年達5400億台幣。手機的主要IC元件構造可分成射頻（Radio Frequency）、中頻（Intermediate Frequency）及基頻（Baseband），其功能及重要元件如(表五)所述：

《表五　行動電話的主要IC元件構造》 - BigPic:674x130

國內功率放大器（PA）已具基礎

手機RF部分最難取得且最昂貴的關鍵零組件為功率放大器（PA），PA多為國外廠商掌控，PA材料包括BiCMOS矽晶圓、砷化鎵（GaAs）、矽鍺（SiGe）、磷化銦鎵（InGaP）等產品，過去手機採用Discrete Bipolar功率放大模組，因為它需要50個以上的零組件，操作電壓及能量消耗均無法有效降低。當電池微型化並由5V轉向3V電壓以下，而系統由GSM逐漸轉向CDMA時，低操作電壓、及高操作頻率的要求顯得相當重要。

目前PA主要材料矽元件的成本較低，由於電子在砷化鎵中的速度比在矽中高五倍，砷化鎵元件的工作速度遠高於矽元件，而在相同的工作速度下，砷化鎵元件亦比矽元件消耗較少能量，因此待機及通話時間較久。尤其在高頻領域因矽晶片中的寄生效應（Parasitic Effect）所造成的衰減，砷化鎵晶片較無此困擾，因此在高頻、低耗能之射頻應用領域中，砷化鎵半導體技術已逐漸取代矽半導體技術。

未來Bipolar、CMOS可用來生產大哥大裡面頻率比較低的元件，至於高頻的功率放大器，關乎手機的電池使用時間，砷化鎵元件可達到功率消耗較小的目的。在今年Q1功率放大器採用矽元件及砷化鎵比例約2：1，未來應可改調整為1：2。

砷化鎵元件技術的發展由早期的MESFET，逐漸移轉至HBT、HEMT及PHEMT，以期在高頻區域可提供較高的運作效率。砷化鎵將來的成長及競爭力完全取決於價格和品質，從技術發展趨勢來看現有的HBT、MESFET和PHEMT等3種製程技術中，還是以HBT最被看好，可望成為主流。HBT有很多技術特性，價格也較低，良率更可達80％以上，競爭力居於領先地位。

國內砷化鎵上游產業除了博達及全新外，砷化鎵晶圓代工廠宏捷及漢威也是手機IC產業中相當重要的一員。目前全球只有宏捷和美國TRW技術移轉的RFMD，以及由Rockwell衍生的Conexant等3家有砷化鎵晶圓量產能力，提供市場80％的需求量。

宏捷目前每週生產200片4吋砷化鎵HBT晶片，正陸續通過客戶的品質認證，同時開始規劃在南科園區擴建6吋砷化鎵HBT晶片代工廠，完工後產能將倍增到每週1200片，同時將與美國的Dynalinear科技進行策略性技術合作，並移轉功率放大器的設計能力，開始進行數位式行動電話功率放大器模組製作，長期發展目標則是針對GSM、CDMA及W-CDMA等不同的無線通訊系統，開始製造及設計RF功率放大器模組，同時量產MMIC模組。漢威則自行開發出HBT功率放大器，現已進入投片測試階段。

IC元件整合使得廠商面臨競爭壓力

為降低成本並提昇功能，各類型IC必須進行整合以減少用量，部分元件將整合低雜訊擴大器(LNA)、混合器、編／解碼器、數位基頻及類比基頻的功率管理等功能。目前廠商所採取的方式包括依製程特性的不同，而將RF的前端部份和PA利用砷化鎵技術整合成一顆，其餘RF／IF的元件則採取BiCMOS的技術整合成一顆；基頻由於只有少數幾顆類比IC，因CMOS製程相同更易於進行整合。

已有成果的大廠包括IBM計劃於2001年推出整合矽鍺低雜訊擴大器（LNA）、電壓控制震盪器（VCO）與功率擴大器（PA）等產品的單一晶片。估計未來一部手機的IC數量在2002年時將只需6顆左右(表六)。由於國內廠商剛進入IC元件產業，如腳步太慢則當元件整合趨勢已成，未來再踏入此市場將更加艱困。（待續）

《表六　手機的IC使用量》 - BigPic:676x78