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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

343期2020年08月號

出版日期:2020/08/15

正方形 Icon 智慧化共通技術 ICT Enabling Technology

小晶片生態系強化產業競爭力

撰文/王明德

半導體晶片技術。
半導體晶片技術。

積體電路(IC)發明超過一甲子,幾乎主導了整個科技產業的發展;臺灣自1970年代投入半導體研發,40多年來打造成全球半導體重鎮,2019年更重回產值世界第二的寶座。工研院「2030技術策略與藍圖」,將半導體晶片技術列入智慧化共通技術,要站在半導體領域的制高點,助產業再攀顛峰。

半導體是知識與資本密集產業,產業很早就走向專業分工,臺灣雖在製造、封裝等領域已居全球領先群,但在IC設計領域仍呈現大者恆大的M型分布,除了少數大廠,能與全球設計大廠爭勝者並不多。工研院資訊與通訊研究所所長闕志克分析,如果照目前情勢發展,臺灣營業額排名15名之後的IC設計業者,未來極有可能在市場上消失。

半導體晶片的應用日益廣泛,生活周遭的各種用品,或多或少都內建了各式功能的IC。因應未來數位化的多元應用,半導體晶片的重要性勢必提升,帶來龐大商機。近年全球頂尖半導體業者,窮盡努力延續摩爾定律的嘗試不斷,其中小晶片系統(Chiplet)的先進封裝技術,在大廠相繼採用下備受關注,工研院決定超前部署,建構臺灣的「小晶片生態系統」。

闕志克解釋,現行IC是由80%的外部IP加上20%自行研發設計所組成,在這其中外部IP需要支付授權費用,這也造成IC設計業者在產品尚未售出時,就必須先投入一筆成本,日後即使銷售狀況不佳,這筆成本也難以回收。

小晶片生態系統的作法是先將IC設計公司自身的20%設計完成,80%的外部IP則由第三方以小晶片方式供應,透過晶片封裝製造平台,將自身設計的部分與外部IP整合在同一封裝內銷售,至於IP的授權金,則視銷售量支付,用多少算多少。除了可以大幅降低IC設計業者的負擔,也讓半導體製造商的商業模式更多元。

未來多數的智慧化系統,將會整合許多功能不同的小IC,這類多元類型的IC,十分適合具備高彈性設計能力的臺灣業者。工研院「2030技術策略與藍圖」在半導體晶片技術上,希望透過小晶片生態系統,強化整體IC設計產業的競爭力,打造高能效、低成本、高傳輸,可快速上市的小晶片設計技術。

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