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晶片設計的創新和發展
 

【作者: 誠君】   2005年08月05日 星期五

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現在有許多人懷疑電子業創新能力的衰退,是否因為景氣不佳造成的?其實,新的創新概念仍然持續存在著,只不過,這其中有許多是「追隨者」或「模仿者」。而品質的高低,決定了生存法則。例如:競爭很激烈的網路處理器和交換器晶片,全球從過去的30至40家銳減至6至8家,關鍵就在於創新的技術概念。


目前國外有許多創新的概念,例如:供數位電視使用的「微型顯示器(microdisplay)」,許多微機電系統(MEMS)公司想和「數位光源處理器(digital light processing;DLP)」競爭,因為DLP的體積比較大;因此新一代的記憶體-微米科技將佔盡優勢。將來,硬碟甚至可能會取代掉FLASH,這已經在MP3播放機裡面發生,將來可能還會蔓延到行動電話。仔細觀察這些趨勢,可以發現在這些新產品中,有一部份是晶片,有一部份是介於晶片和其它元件之間,它們都將在未來主宰市場。


我們常會發現一種高獲利的晶片,其最大受益者並不是製造它的晶圓廠,而是設計它的無晶圓(fabless)公司。中國大陸每年有25萬名工程師誕生,美國也不過5萬名,因此,全世界無晶圓公司的競爭將會愈來愈白熱化。目前中國大陸新創的晶片公司,都朝設計類比和混合訊號晶片的路走。雖然,他們仍然是「食物鏈」的最底層,不過,已經有人預測,再過十年後,亞洲-包括日本、中國、韓國與、台灣的新創公司將可能從「食物鏈」的最底層爬到最複雜的頂層來,這包含處理器和其它更複雜的晶片之設計。


無庸置疑地,中國大陸的無晶圓公司正試圖擁有更多的設計能力。以手機市場為例,剛開始時,他們向海外購買模組來設計。然後,他們轉而向國外大廠購買完整的設計工具組(design kits)。現在,他們開始要將這些晶片組(chipset)整合在一起,雖然仍舊要靠國外的大廠幫忙。未來,中國市場極可能會選用完全由當地人設計的晶片。


目前全球的無晶圓產值之分佈,美國佔75%至80%,台灣佔20%,剩餘的少數比例來自於以色列。明日之星,除了中國大陸以外,就屬印度了。因此另有一批人預測,印度的無晶圓公司將會快速成長。和軟體產業一樣,美國的晶片設計工作都將外包給印度公司。其實,國外大廠早就已經在印度設據點做設計了。雖然,他們目前大都是從事後端(back-end)技術的工作,不過,五年後,他們可能會「全包」。至於中國大陸,它仍然是以製造為主的國家,將會和台灣一起競爭。


總之,目前的瓶頸在於光罩成本過高,導致廠商必須設法降低研發成本,這包含EDA工具和人力。因此為了降低人事成本,在海外僱用外地人是免不了的。長期而言,若EDA工具仍然這麼昂貴,那將會嚴重影響新創公司的成長。所以,必須先找出對策降低光罩的成本;同時,這也會改變無晶圓產業的商業模式。


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