IC產業的發展

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一、IC的分類

IC按功能可分為：數字IC、模擬IC、微波IC及其他IC，其中，數字IC是近年來應用最廣、發展最快的IC品種。數字IC就是傳遞、加工、處理數字信號的IC，可分為通用數字IC和專用數字IC。

通用IC：是指那些用戶多、使用領域廣泛、標準型的電路，如存儲器（DRAM）、微處理器（MPU）及微控制器（MCU）等，反映了數字IC的現狀和水平。

專用IC（ASIC）：是指為特定的用戶、某種專門或特別的用途而設計的電路。

目前，集成電路產品有以下幾種設計、生產、銷售模式。

1．IC制造商（IDM）自行設計，由自己的生產線加工、封裝，測試后的成品芯片自行銷售。

2．IC設計公司（Fabless）與標準工藝加工線（Foundry）相結合的方式。設計公司將所設計芯片最終的物理版圖交給Foundry加工制造，同樣，封裝測試也委托專業廠家完成，最后的成品芯片作為IC設計公司的產品而自行銷售。打個比方，Fabless相當于作者和出版商，而Foundry相當于印刷廠，起到產業"龍頭"作用的應該是前者。

二、世界集成電路產業結構的變化及其發展歷程

自1958年美國德克薩斯儀器公司(TI)發明集成電路（IC）后，隨著硅平面技術的發展，二十世紀六十年代先后發明了雙極型和MOS型兩種重要的集成電路，它標志著由電子管和晶體管制造電子整機的時代發生了量和質的飛躍，創造了一個前所未有的具有極強滲透力和旺盛生命力的新興產業集成電路產業。

回顧集成電路的發展歷程，我們可以看到，自發明集成電路至今40多年以來，"從電路集成到系統集成"這句話是對IC產品從小規模集成電路（SSI）到今天特大規模集成電路（ULSI）發展過程的最好總結，即整個集成電路產品的發展經歷了從傳統的板上系統（System-on-board）到片上系統（System-on-a-chip）的過程。在這歷史過程中，世界IC產業為適應技術的發展和市場的需求，其產業結構經歷了三次變革。

第一次變革：以加工制造為主導的IC產業發展的初級階段。

70年代，集成電路的主流產品是微處理器、存儲器以及標準通用邏輯電路。這一時期IC制造商（IDM）在IC市場中充當主要角色，IC設計只作為附屬部門而存在。這時的IC設計和半導體工藝密切相關。IC設計主要以人工為主，CAD系統僅作為數據處理和圖形編程之用。IC產業僅處在以生產為導向的初級階段。

第二次變革：Foundry公司與IC設計公司的崛起。80年代，集成電路的主流產品為微處理器（MPU）、微控制器（MCU）及專用IC（ASIC）。這時，無生產線的IC設計公司（Fabless）與標準工藝加工線（Foundry）相結合的方式開始成為集成電路產業發展的新模式。

隨著微處理器和PC機的廣泛應用和普及（特別是在通信、工業控制、消費電子等領域），IC產業已開始進入以客戶為導向的階段。一方面標準化功能的IC已難以滿足整機客戶對系統成本、可靠性等要求，同時整機客戶則要求不斷增加IC的集成度，提高保密性，減小芯片面積使系統的體積縮小，降低成本，提高產品的性能價格比，從而增強產品的競爭力，得到更多的市場份額和更豐厚的利潤；另一方面，由于IC微細加工技術的進步，軟件的硬件化已成為可能，為了改善系統的速度和簡化程序，故各種硬件結構的ASIC如門陣列、可編程邏輯器件（包括FPGA）、標準單元、全定制電路等應運而生，其比例在整個IC銷售額中1982年已占12％；其三是隨著EDA工具（電子設計自動化工具）的發展，PCB設計方法引入IC設計之中，如庫的概念、工藝模擬參數及其仿真概念等，設計開始進入抽象化階段，使設計過程可以獨立于生產工藝而存在。有遠見的整機廠商和創業者包括風險投資基金（VC）看到ASIC的市場和發展前景，紛紛開始成立專業設計公司和IC設計部門，一種無生產線的集成電路設計公司（Fabless）或設計部門紛紛建立起來并得到迅速的發展。同時也帶動了標準工藝加工線（Foundry）的崛起。全球第一個Foundry工廠是1987年成立的臺灣積體電路公司，它的創始人張忠謀也被譽為"晶芯片加工之父"。

第三次變革："四業分離"的IC產業90年代，隨著INTERNET的興起，IC產業跨入以競爭為導向的高級階段，國際競爭由原來的資源競爭、價格競爭轉向人才知識競爭、密集資本競爭。以DRAM為中心來擴大設備投資的競爭方式已成為過去。如1990年，美國以Intel為代表，為抗爭日本躍居世界半導體榜首之威脅，主動放棄DRAM市場，大搞CPU，對半導體工業作了重大結構調整，又重新奪回了世界半導體霸主地位。這使人們認識到，越來越龐大的集成電路產業體系并不有利于整個IC產業發展，"分"才能精，"整合"才成優勢。于是，IC產業結構向高度專業化轉化成為一種趨勢，開始形成了設計業、制造業、封裝業、測試業獨立成行的局面（如下圖所示），近年來，全球IC產業的發展越來越顯示出這種結構的優勢。如臺灣IC業正是由于以中小企業為主，比較好地形成了高度分工的產業結構，故自1996年，受亞洲經濟危機的波及，全球半導體產業出現生產過剩、效益下滑，而IC設計業卻獲得持續的增長。

特別是96、97、98年持續三年的DRAM的跌價、MPU的下滑，世界半導體工業的增長速度已遠達不到從前17％的增長值，若再依靠高投入提升技術，追求大尺寸硅片、追求微細加工，從大生產中來降低成本，推動其增長，將難以為繼。而IC設計企業更接近市場和了解市場，通過創新開發出高附加值的產品，直接推動著電子系統的更新換代；同時，在創新中獲取利潤，在快速、協調發展的基礎上積累資本，帶動半導體設備的更新和新的投入；IC設計業作為集成電路產業的"龍頭"，為整個集成電路產業的增長注入了新的動力和活力

spy007868

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