當你拿出行動電話,或是啟動個人電腦,你已經離不開半導體科技了。
半導體科技的產物--晶片,不過指甲大小,卻是電話、電腦以及一切電子產品的神經中樞。
就像蒸汽機的發明,帶動工業革命;在過去三十年,晶片將人類推進資訊時代。
如今,半導體科技又向前跨了一大步,一種超級晶片誕生了。這種超級晶片,即將把人類由資訊時代,推向全面的數位生活。它的名字是-- 系統單晶片。就是這顆晶片,掀起資訊業再次大戰。
走進新竹科學園區,放眼所及,矗立著一座座知名半導體公司的大樓:台積電、旺宏、德�……。
同樣在園區,有太多不具知名度的小公司,分散在綜合大樓裡。但在這一波系統單晶片引發的變局中,未來的明星,可能就是他們。
因為在系統單晶片改寫人類生活之前,它的起源地-- 半導體工業,首先開始重整。身為全球半導體重鎮的台灣,也開始改變。
IC設計專業分工
目前看到的趨勢是,半導體產業分工愈來愈細。尤其在IC設計的領域,趨勢最明顯。
要專注研發單一功能的晶片,並在市場上生存,已經很不容易。但現在,一顆系統單晶片就要整合七、八種晶片,每一種晶片都有專門、昂貴的專業設計(業界稱做智慧財產:intellectual property,IP),複雜程度急遽上升。
加上半導體產品的生命週期短,上市時間(time-to-market)的壓力,使得IC設計業無法從頭自行研發。
分工、合作是唯一的路。「系統單晶片出現後,所有半導體廠商都發現,沒有辦法全靠自己的力量做出一顆單晶片,這強迫大家合作,或做更精密的分工,」創意電子總經理石克強說。
不管美國或台灣,現在已有許多「另類」公司,不設計、也不製造IC,只賣IP。
如果把晶片設計當作蓋房子,每顆電晶體當作磚頭,那IP就好比事先用許多磚頭做好、不同形狀的牆和地板。蓋房子不需要一塊塊砌磚,只要組合事先做好的模組。「設計難度極高的單晶片,對這種產業的需求很大,」工研院電子所副所長徐爵民說。
設計代工(design foundry)的產業,也開始萌芽。
這些公司代客設計系統單晶片,不做自己的產品。系統公司只要把功能和規格開出來(例如把數位相機的六顆晶片變成一顆),設計代工公司就自己去找IP,再把IP組成一顆晶片交給客戶。
半導體工業的版圖,又要重劃了。
上一次半導體業結構大轉變,是十二年前台積電成立,晶圓專業製造獨立成新產業,連帶使無晶圓廠的IC設計公司蓬勃發展。如今,專業IP公司和設計代工公司,也從IC設計的樹幹分離出來。
版圖重劃,不只產業結構改變,整個半導體業的生態,也會重新洗牌。
每種系統單晶片,都有獨特的設計和不同的用途,就像摩托羅拉手機的單晶片,不能用在諾基亞的手機。這個特色和個人電腦時代強調標準化的規則,截然相反:宏�電腦的微處理器在康柏電腦一樣能用,因為都是英特爾的標準產品。
根據迪訊的估計,目前到二○○二年,系統單晶片的複合成長率約為四七%。市場愈來愈大,各家業者都有獨特設計,各自競逐專長的市場和客戶。「將來的半導體業,沒有霸主,」多位業界人士都如此說。
資訊產業也受衝擊
跨出半導體領域,系統單晶片影響所及,台灣多項世界第一的資訊產業,都會被捲入這場風暴。
首先,迅速翻新的晶片技術,像個大漩渦,不斷地「吃掉」低階的電腦周邊產品。像矽統科技最新的晶片組,就把附加卡全做在晶片上。這個漩渦只會愈捲愈大,不會停止。對於做附加卡的廠商,市場空間迅速縮減。
更重要的是,在系統單晶片的時代,台灣資訊產業的附加價值,可能被極度壓縮。
例如掃描器,過去需要七、八顆晶片,台灣廠商有足夠的組合技術和議價能力,用最低成本、最快速度推出和別人不同的產品。如今,這些晶片被整合成一顆,如果這顆晶片沒有自己獨特的設計,掃描器廠商的利潤和差異性都會消失。「系統廠商的知識不能停留在那塊板子上(電路板),要進入IC領域才行,」徐爵民說。
宏�電腦因為集團內有揚智科技、德�半導體,這方面已經開始動作。但對於其他業者,這是一大挑戰。
系統單晶片的影響力,正在電子資訊業發酵。這場產業變動,是演進,不是革命。但是速度,正在加快中。(王正勤)
天下總主筆陳良榕專欄。半導體狂熱、科技巨頭謀略的最犀利解讀
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