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G3_半導體 (IC 設計, 製造, 封測), G3 (國企三 李孜芸, 國企一 劉芳燁, 國企二 范奕媗, 新興博一 莫芷晴, 新興博一 林怡禎,…
G3_半導體 (IC 設計, 製造, 封測)
半導體產業鏈
上游:
IC 設計
品牌經營的關鍵智財課題
品牌拓展
布局避搶註
品牌命名
檢索避撞名
品牌行銷
管理避失權
瑞昱
三大策略基石
評估既有產品、技術的疊加串流
功能互補的IP
「量大」的領域
聯發科
「快老二」策略
品質略差、成本壓低、高CP值
三大挑戰
後摩爾定律時代
雲端運算
專門技術
祥碩
高速傳輸自主IP、客製化產品開發能力
中游:
IC製造
永光化學
光阻劑挑戰
了解曝光系統
最大考驗!因要買貴的設備
克服製程差異化
要了解客戶晶圓設計方式
解決
成熟IC製程
利用多元方式與業者合作
提供IC前(製造)、後段(封裝測試)製程化學品的好手
回應中美科技戰
提供高度客製化服務、彈性調度產能
創立於1970
後期
特用化學品、醫藥化學、電子化學品、
IC封裝業者
關鍵產品
光阻劑
縮短曝光波長提高解析度
早期業務
紡織、皮革染料為核心
台積電
重點投資
資本支出170億美元
3奈米製程
5奈米製程
Apple A14仿生晶片....等
2奈米製程中心
2021年蓋在新竹
進步產品效能
技術
基板上晶圓上晶片封裝(CoWoS)
3D fabric
整合扇出型封裝(InFO)
吸引大客戶Apple
疫情影響
先跌再升
創新
7奈米
維持技術領先,良率穩定
全球晶圓製造龍頭
挑戰困難
困難
摩爾定律
3奈米電晶體架構選擇
解決
在新一代創造技術優勢,滿足效能表現
先進封裝技術,不仰賴先進製程
回應中美貿易
找出方法解決困境
持續精進,需求在哪,服務就在哪
嘉晶
業務
提供晶圓代工廠的協力業務
標準型業務
TA
中小型設計公司及IDM客戶
材料優勢
負責研究、開發、生產製造、銷售
矽、碳化矽、氮化鎵等磊晶材料
疫情影響
遠距工作
電子產品銷售大增
新商機
成立於1998
成為國內唯一
有能力量產4吋、6吋碳化矽、氮化鎵磊晶
兩款材料生產不易
下游:
封測
測試Test
確定晶圓的可靠度&良率
透過封裝前測試剃除不良品
確認晶片是否能正常工作
封裝後再測試,確定封裝過程是否有問題
廠商
長華
關鍵技術
掌握先進四方平面無腳封裝aQFN技術
效能高
行動裝置
體積小
為全球主要IC版領導廠商
導電媒介
5G、AI時代的科技產品
需求強勁
意德士
優點
讓EUV曝光更精準
幫半導體巨人穩住良率
唯一可提供"半導體用全氟密封材"的本土企業
擴散
薄膜
蝕刻
關鍵技術
半導體曝光(黃光/微影)製程真空吸盤
目標成為高價值夥伴
日月光控股
整合多元功能
物聯網
整合破碎、公用版型
手機/車用鏡頭
穿戴裝置
強調輕薄、續航力
人才培育
高雄科技大學
半導體封裝測試類產業環境人才培育工廠
關鍵技術
布局先進的封裝技術
系統級封裝SIP
改善功耗及效能
縮小體積:輕薄短小
異質整合技術:MEMS或被動元件
封裝Package
包裝材料:塑膠、陶瓷、金屬外殼
作用:保護晶片工作時,不受水氣、灰塵、靜電影響
將晶圓廠生產的晶片包裝起來
材質:考量成本及散熱效果
產業環境
材料設備
台灣關鍵材料與設備高度依賴進口
「半導體先進製程
中心」計劃 在地化政策
1.關鍵材料自主化、材料供應在地化
外商設備製造在地化、先進封裝設備國產化
完備國內半導體產業生態系
面對政府計劃
業者心中疑慮
第一. 速度
第二,台廠有沒有辦法克服技術與專利
市占只要「從1%變10%」就能降低風險
系統
從代工製造跨足IC設計
研發晶片、系統設計雙管齊下,降低營運風險
華碩考量規模經濟,沒有跨入自行開發晶片
宏諅有信心要研發晶片,
思考「能不能給消費者有價值的東西」。
商業模式
整合元件製造商IDM
Intel、德州儀器、三星
缺點:難度高、費用高
1980年代末轉向專業分工模式
定義:上、中、下游全包
IC製造
封測
IC設計
銷售
無廠半導體公司Fabless
定義:"沒有工廠"的IC設計公司
電路設計
電路銷售
聯發科、商通、博通
晶圓代工Foundry/封測廠Assembly and Test
晶圓代工:台積電、聯電
封測:日月光、矽品
定義:"有工廠"的半導體公司
封測
製造
台灣半導體概況
2021產值全球第2大
年成長率20.7%
產值:約新台幣3兆
台灣:19.7%
NO.1美國:42%
NO3.韓國:15.9%
產業環境風起雲湧/進步快速
完整供應鏈
頂尖三大領域專業分工
上游:IC設計
8.5千億
聯發科、聯詠、瑞昱
中游:晶圓代工Foundry
1.6兆
台積電、聯電、世界先進、力積電
下游:封測
5.5千億
日月光、矽品、力城、京元電、南茂、頎邦
1987張忠謀創立台積電
建立台灣
晶圓代工模式
基礎
晶圓製造3大轉折里程碑
2010年:高瞻遠矚大力投資先進製程
為了跟上未來智慧型手機的技術以1770億台幣投資後閘極技術
28奈米製程
2018年:率先量產7奈米製程
FinFET鰭式場效電晶體技術
隔年導入EUV紫極外光技術
全球第一N7+製程量產
超越Intele台積電成為晶圓代工霸主
2000年:成功生產0.13微米製程
追逐IBM與Intel
優勢
未來市場需求大
5G
AIOT
領先全球的技術
工程師細膩
上下游溝通效率高
製造成本具競爭力
低中國20%
未來方向
異質性整合
摩爾定律失效
摩爾定律Moore's law:積體電路上可容納的電晶體數目,約每隔兩年便會增加一倍
不繼續只追求生產效率的提高和經濟增長
將不同功能的 IC 晶片,藉由封裝技術或半導體製程, 再整合至另外一個半導體材料上
發展終端應用
G3
國企三 李孜芸
國企一 劉芳燁
國企二 范奕媗
新興博一 莫芷晴
新興博一 林怡禎
新興碩二 丁世和
三大挑戰
(2)資源荒
(1)土地
(2)水電
(3)人才
人才短缺是迫切需解決之問題
找人才-台積電
(1)人才無非是打穩基石的關鍵力量
(2)對於台積電所需人才之條件
(a)好奇心
(b)求知慾
(3)開設半導體學程,廣納學子
(4)對內,培養員工協槓能力
適才適所
育留人才
半導體產業二大痛點
(1)薪資缺乏競爭力
產業升級+國家政策配合=>年輕人才有機會=>薪資才有可能改變
(2)產業發展機會不足
人才應重質不重量
跨領域人才
建立生態系
不只是把目光放在半導體
而是將各種應用拓展至垂直產業,這樣生態系才會出來
(1)如何突破技術極限
摩爾定律若走到物理極限
異質整合
將2個或更多不同性質晶片整合進同一個晶片。
(3)在全球科技大廠積極投入IC設計,台灣如何保有優勢