第三章 IC 设计业分析.PDF

第三章 IC設計業分析 第一節 IC 產業概論 半導體（Semiconductor ）產業可以分為積體電路、分離式元件(discrete)及光 電元件 (optoelectronic) 三大類，主要是應用於資訊、消費、通訊、工業、國防太 空及車用電子等方面。自從 1947 年美國貝爾實驗室發明電晶體取代傳統的真空 管後，人類真正邁進「半導體」時代，所謂半導體是一種導電能力介於導體與半 導體之間的材料，利用半導體此種特性發展純固態的電晶體元件，因為這種以半 導體為主所製造的電晶體，具體積小且便宜的特性，故很快的取代了真空管在電 子產業的地位。而 1958 年德儀(Texas Instruments)與快捷(Fairchid)分別以光蝕刻 技術於矽基底做出 IC ，可說是半導體史上革命性的突破，使「電路微細化」主 宰這數十年半導體技術的發展，亦使以半導體發展之電晶體元件可以更廉價及功 能更強大的方式快速取代真空管在電子產業中之地位。 所謂積體電路是將電晶體、二極體、電阻器與電容器等電路元件及線路聚 集微縮於為一顆矽質半導體經料上而成，形成一個完整的電路邏輯，以達成控 制、計算或記憶等功能，自 1960 年正式生產後，積體電路產業以成為資訊電子 產業的關鍵元件產業。依據經濟部產業範圍規範，半導體產業屬於電子工業項下 之主動元件業。 IC 產品在整體半導體市場中約佔有 88﹪之部分，其比率遠大於其他兩類， 因此一般所稱半導體產業多是指 IC 產業。IC 之製造流程包含 IC設計，將光罩 資料製作於底片上，再將底片中複雜的電路透過擴散、氧化沉積、微影（黃光） 、 蝕刻及化學機器研磨等前段製程，即類似挖動填土的過程將複雜的電路圖製作於 矽晶圓上；再將包含一堆電路的矽晶圓，經切開、封起及接腳之封裝過程後測試， 1 完成後段製程而得 IC 成品，每個產出流程都有許多專業公司提供服務，並有龐 大周邊產業支援。 近年來，IC 產業在電子產品的輕、薄、短、 小且多功能的需求下，使得 IC 的應用層面極為廣闊，舉凡生活、軍事用途甚至太空科技的電子產品均少不了積 體電路。過去十幾年來，半導體產業便在台灣電子產業佔有舉足輕重的地位，台 灣半導體產業之盛衰亦代表著台灣電子產業甚至是台灣經濟產業興盛與否的關 鍵。近年來，政府更為台灣未來的發展，提出了「兩兆雙星」計畫，積極規劃半 導體與光電產業在台灣未來的經濟發展，使其更加扮演著火車頭的角色，尤其台 灣政府現在推動讓台灣成為「綠色矽島」 ，更顯得台灣 IC 產業的重要性是不容 忽視的。 以下分別針對（一）IC 產業之分類、（二）IC 產品之應用及（三）IC 產業 之特性作概要之描述： 一、IC 產業之分類 根據台灣經濟研究院在 2000 年 10月之整理報告顯示，在國內半導體之細 項產業定義如下： 1. 晶圓代工業：指企業凡是從事各種晶圓代 工製造之行業，均屬於「晶圓代工 業」（Foundary ），其產品包括互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor ；CMOS)晶圓代工製造、砷化鎵 (GaAs)晶圓代工等。 2. 積體電路設計業（即 IC設計業） ：其係指企業凡從事積體電路之結構、功能 等設計之產業均屬於「積體電路設計業」；此外，提供IC設計業者之設計服 務業亦屬之。其產品包括積體電路設計、積體電路設計服務(IP 供應、 EDA 與設計服務) 等。 3. 積體電路測試封裝業：指企業凡從事積體電路後段製程，包括封裝、測試等， 2 均歸屬於「積體電路測試封裝業」。主要從事積體電路之封裝、積體電路之測 試。 4. 其他積體電路製造業：凡從事各種積體電路前段製造之行業 晶圓製造除外 ( ) 均屬於「其他積體電路製造業」。主要以記憶體製造(DRAM 、SRAM 、MASK ROM 、EPROM 、EEPROM 、Flash) 、積體