SoC设计发展策略

《图一　设计环境》

主讲人／徐爵民

《图二　摩尔定律》

近来IC设计业者在国内环境变化、市场规模与投资奖励发展诱因远不如大陆，以及国人对前IC发展现况信心不足等因素之下，面临极大的冲击。 SoC推动联盟秘书长徐爵民认为，部份设计业者近来的发展有逐渐往大陆移动、投入通讯应用晶片研发、推展设计服务业务的走向。

《图三　SoC推动联盟秘书长 徐爵民》

徐爵民在分析目前IC产业时指出，现今国内的IC制造业还是偏重制造、代工，设计业竞争力也只能表现在低成本与低技术门槛的产品上。就人才发展方面，各公司均普遍缺乏高级资深技术人才，造成挖角风潮很盛，也形成公司不稳定的因素。

与欧美相较，国内的高频、高速与射频及类比产品技术尚不能称得上是长期耕耘，在竞争上亦较薄弱；再加上缺少系统伙伴与载具，SoC设计技术普遍落后国际大厂。随着香港与大陆半导体市场需求变化，应加快自己的脚步，以免被凌驾超越。 (表二)

徐爵民表示，SoC的发展策略要从人才、发展环境及设计技术等三方面建置上着手。他指出，在设计的观念中，想要建立活水泉源，善用人才是非常重要的，透过适当流动，非竭泽而渔，让产界与学界加强互动，而非在各自的象牙塔中不相往来，并且善用国际人才与大陆人才，进行交流，才是培养人才的方法。

除了人才之外，另一个需要重视的地方在于企业与企业之间对SoC环境的建立应有开放的空间。徐爵民归纳出四大重点：1.建立结合系统知识与IC设计之前瞻性SoC创新发展环境，2.建立SoC实体或软体设计园区，以利群聚效应；3.发挥代工优势，汇集国内外IP资源，建立设计重复使用(Design Reuse)与流通环境；4.发展低成本SoC制造技术，鼓励SoC与IP设计服务产业使台湾成为高附加价值之SoC设计与制造中心。

在设计技术上，徐爵民表示，研究机构须长期建立RF、类比、混合讯号之核心设计技术，再从研究机构所拥有的设计平台中促使设计公司与系统公司建立长期伙伴关系。这种工具的整合及提供，能够加速SoC的快速发展。

徐爵民强调，SoC设计人才在面临这项新技术的同时，常常遇到系统整体发展架构上的统整问题。智原科技总经理特助谢汉卿就S​​oC的基本概念进行厘清，并为介绍出SoC的设计认知，也为未来SoC的设计方法与进程进行剖析。

SoC设计者必备认知

主讲人／谢汉卿

《图四　智原科技总经理特助 谢汉卿》 - BigPic:600x847

「谈SoC，每个人的解读不同，智原对其定义有二：一、System具有软体与硬体；二、至少有一颗Microprocessor、Memory、OCB(On Chip bus)、Digital Ips与Analog Ips；智原更严谨的要求为，需增加Electro-mechanical(actuators)、electro-optical(sensor)及软体。未来还可能将MENC整合至SoC中。」目前许多人对SoC的概念不是很明确，谢汉卿特别说明智原对SoC一词释义。

由于SoC在业界与学界的定义与说法并不统一，另一方面，许多人不了解SoC设计的各环节重要性，一昧地钻营研发，常常导出错误的结果。谢汉卿认为，身为SoC设计者须有七个必要认知：

1. 考虑方向为一个系统(System)，而非Chip；

2. 设计的供应面向，应想清楚是否为市场之必需，不止是高技术性产品，更要能确定它必定是市场未来会有所需求的产品；

3. System的架构相当重要，宁愿多花时间在此设计，从头开始慎行，而非在失败的成品中发现需要回头重新修改架构，确定该架构能配合现有资源；

4. IP重复利用，除了自身的IP，也要能与从外面买来的IP整合应用，此方面应用较为困难；

5. 与IP供应商密切合作，取得其支援，进行IP整合利用，避免各家标准不同时发生无法解决的瓶颈；

6. 各阶段的Verification愈早做愈好，如此一来可以使其复杂度降低，并透过此提升设计的正确性；

7. 前后段设计的沟通，软硬体制造工程师们的思维整合，建立优质团队；

谢汉卿表示，以短期来看，整个SoC的设计目标，为PBD(Platform-Based Design)；长期则为可程式化PPD(Programmable Platform Design)设计方法。至于目前的主流已从传统的TDD(Timing-Driven Design)转化至BBD(Block-Based Design)的阶段。

有了这些概念，搭配研发人员的专业知识，各种不同阶段的设计方法都能清楚运用，但是高品质的产品，不止是在晶片本身，未来封装也将成为产品是否能进步的一大关键。从「摩尔定律」中我们不难得知未来对产品的要求将在体积上缩小，凌阳科技总经理陈阳成就认为，电子人才须在机械、光学等领域上流通，才能向前延伸。

SoC带来的新视野

主讲人／陈阳成

《图五　凌阳科技总经理 陈阳成》 - BigPic:600x731

凌阳科技总经理陈阳成指出，为了让产品轻薄短小，封装本身几乎占了​​产品的一半以上，未来因封装制程为针对IC逐件安装，其重要性可能会强过IC本身，相对地成本比例将会提高。加上半导体研发上的突破，新的可行性方案及新的半导体制作方式产生，电子人才已不能局限于电子专业上，应往机械、光学等领域进行流通。陈阳成强调，台湾产业若是不能在融合电子、机械及光学的光机电上发展，可能会影响往后的竞争力道。

也因为光机电的整合，SoC所带来的新世界，可以达成移动式资讯影音平台、个人娱乐平台、联网智能绿色家电等效果。也将是推动社会进步的关键技术、使得高科技超乎人类目前生活的想像空间；产品创造不单单只是硬体开发，还须配合软体，进而达成系统整合。市场考量应朝着以人才为成败最重要的因素、策略联盟是霸占市场的必要手段，以及寻求合理利润等三个方向调整。

「现今电子工程师面临的最严峻的挑战，就是设计效率上的提升。」陈阳成强调，现今EDA 工具的成熟，意谓着整个IP的成熟。这也让工程师在可预期的时间内完成设计。过去工程师花一年的时间制造一颗IC，但是现在可能只需花一个月就制造出效能加倍的产品。

陈阳成强调，落后国家在追求进步时，常会有产品制造完成但是市场需求已经消失的现象；研发更是如此。陈阳成强调：「如果没有办法在固定的时间内完成一项产品，等于是在做一个垃圾。」电子业界目前遇到最严格的挑战在如何团队分工、如何策略联盟。

「台湾二十年来的家电技术没有进步，但是电子科技已突飞猛进至影响汽车关键零组件的地步！」陈阳成预测，未来家电会有革命性的变化，家电将会趋于多功能、省电的方向。由于现今台湾家电多为日制，缺乏突破性的改善，只求能用就好，但是台湾在电子的研发上已进步到可以协力控制的程度，使其有自动化、智慧化的服务。

会中陈阳成也提出，人才是未来市场决定成败最重要的因素，除了要能够在瞬息万变的技术中发展多样与极端差异化的局面外，无国界的团队建立，也是未来应着重的地方。一个工程师之所以能进步，已不只是能够做出一件产品，而是能在时间控制之内符合市场需求，并且能够在团队中学习与成长，与团队共同发挥最大效能。

小结

随着科技顺应人性的要求，IA(Information Appliance)资讯家电兴起也成必然之趋势，而SoC更是推动IA升级的里程碑。在SoC研发的同时，也给予企业一个重新反思的机会，检视自己该如何更进一步从新概念中产生独特的竞争力。在尚未有品牌概念的SoC竞争环境下，以专业设计与技术整合，创立自己的产品忠诚度。

市场需求只是发展的原点，真正从了解到应用，还需要在政策与人才等各方面多头并进。下回将就SoC在半导体甚至是整个电子产业中，所带来的新挑战继续进行报导。并将完整说明未来IP的整合与新商业模式、测试验证与工具运用等各项随SoC应运而生的重要话题。