全球手機晶片大廠聯發科、國內類比 IC 龍頭大廠立錡科技共同宣布聯發科將收購立錡科技，並預計於 2016 年完成 100% 持股，一家是台灣最大的數位 IC 設計公司，一家是台灣最大的類比 IC 設計公司，這樣的合併案透露了 IC 設計公司什麼重要的訊息？
IC 設計產業的整併是趨勢
IC 設計產業是高「IQ 值」與「CP 值」的產業，它依靠的是腦力與創意所以高 IQ 值，又因為早期毛利極高所以高 CP 值，再加上台灣優秀的人才，造就其成為台灣半導體產業極為重要的一環，特別是晶圓代工產業興起，幾位工程師突發其想就可以組成一家小型 IC 設計公司，設計各種特別的數位與類比 IC，再將畫好的設計圖交由台積電或聯電這種晶圓代工廠製作，使得小型 IC 設計公司能夠慢慢成長為聯發科、立錡這樣的大型 IC 設計公司。
問題是，半導體產業目前已經處於成熟期，全球各大廠商都進入了艱困的殺價競爭，毛利愈來愈低，生存愈來愈困難，再加上近年來中國「紅色供應鏈」興起，原本依賴購買台灣的 IC 製作各種電子產品，改為在中國當地成立 IC 設計公司自行設計，並扶植當地的晶圓代工廠生產，對台灣的 IC 設計公司產生極大的威脅；此外，半導體製程的演進，使得光罩的製作費用愈來愈高，開一套光罩動輒數百甚至上千萬元，小型的 IC 設計公司無力負擔，因此全球 IC 設計產業的整併是未來的趨勢，台灣自然也不可避免。
聯發科是台灣最大的數位 IC 設計公司，立錡是台灣最大的類比 IC 設計公司，這樣的合併案可以完全發揮互補的效果，未來可以提供客戶「One stop shop」的服務，兩家公司完成整合後的產品，將涵蓋電子產品裡幾乎所有積體電路（IC），客戶只需要接觸一家公司就可以買到大部份的產品。
在研發端可以互相配合設計（Design）與除錯（Debug），以提高產品的穩定度與相容性；在業務端也可以依照客戶的需求檢視整個印刷電路板（PCB）上的每一顆積體電路（IC），並且提供完整的產品線給客戶選擇，而不像以前兩家公司分別只能提供一部分產品，這樣才能在半導體高度競爭的市場環境中生存。
至於聯發科與立錡分別擅長的數位、類比晶片有什麼差異呢？下面分別介紹這兩種不同的積體電路（IC）的差異：
類比積體電路（Analog IC）
大自然裡一切的訊號，包括我們聽到的聲音、看到的影像，都屬於類比訊號，例如：老師使用麥克風在上課，麥克風是一種聲音的接收器，可以將聲音的大小轉換成電壓的大小，得到的是一個連續的電壓變化，這種「連續的訊號」稱為類比訊號，如圖一（a）所示，而用來處理類比訊號的積體電路稱為「類比積體電路（Analog IC）」。人類講話的聲音當然是連續的，因為我們的聲音可能是漸漸變大或漸漸變小，隨著聲音的大小，麥克風的電壓也會漸漸變大或漸漸變小。
類比 IC 目前大部分是以「矽晶圓」製造，而且大多不使用先進製程，主要是用來處理電壓連續的類比訊號放大、混合、調變工作，例如：放大器（Amplifier）、濾波器（Filter）、混頻器（Mixer）、調變解調器（Modulator）以及電源管理（Power management）等，台灣主要的類比積體電路設計公司包括：立錡科技（Richtek）、類比科技（AAtech）等公司。
數位積體電路（Digital IC）
經由我們加工以後可以將連續的類比訊號變成 0 與 1 兩種不連續的訊號，例如：電腦在運算的時候只有低電壓（0V 代表二進位的數字 0）與高電壓（1V 代表二進位的數字 1），訊號可以由0（0V）直接跳到 1（1V），也可以由 1（1V）直接跳到 0（0V），得到的是一個不連續的電壓變化，這種「不連續的訊號」稱為數位訊號，如圖一（b）所示，而用來處理數位訊號的積體電路稱為「數位積體電路（Digital IC）」。
數位 IC 目前都是以「矽晶圓」製造，而且大多會使用先進製程，主要是用來處理 0 與 1 的加減乘除運算與儲存工作，其中處理器包括：中央處理器（CPU）、數位訊號處理器（DSP）、微處理器（MPU）、微控制器（MCU）等；記憶體包括：靜態隨機存取記憶體（SRAM）、動態隨機存取記憶體（DRAM）等；以及其他處理數位訊號的包括：標準邏輯積體電路（Standard logic IC）、特定應用積體電路（ASIC）等，台灣主要的數位積體電路設計公司包括：聯發科技（MTK）、聯詠科技（Novatek）、瑞昱半導體（Realtek）等公司。
混合模式積體電路（Mixed mode IC）
同時可以處理類比訊號與數位訊號的積體電路稱為「混合訊號積體電路（Mixed signal IC）」或「混合模式積體電路（Mixed mode IC）」，所謂的「混合」其實就是指具有類比與數位兩種訊號模式混合起來，常見的有下列兩大類：
- 類比數位轉換器（ADC：Analog to Digital Converter）：將類比訊號（Analog）轉換成數位訊號（Digital）的積體電路（IC），又稱為「A/D」。
- 數位類比轉換器（DAC：Digital to Analog Converter）：將數位訊號（Digital）轉換成類比訊號（Analog）的積體電路（IC），又稱為「D/A」。
由於混合模式積體電路都必須處理類比訊號，一般不會使用先進製程，因此
我們一般將它歸類到類比 IC 一起討論。
系統方塊圖（System block diagram）
所有的電子產品都是由功能不同的數位 IC、類比 IC 以及混合模式 IC 組成，如圖二所示，包括處理器（Processor）做為電子產品的大腦，記憶體（Memory）做為儲存資料的地方，訊號輸入端會有類比數位轉換器（ADC）與放大器（Amp：Amplifier），訊號輸出端會有數位類比轉換器（DAC）與放大器（Amp），此外還有介面與匯流排（Interface & Bus）、時脈與計時器（Clock & Timer）、隔離器（Isolator）、電源管理（Power management）等，這些元件同時固定在「印刷電路板（Printed Circuit Board，PCB）」上。
由於所有的電子產品都必須使用數位與類比 IC，因此這兩大類的積體電路是整個電子中、下游產業所必需，但是兩種積體電路的特性不同，造成台灣大部分 IC 設計公司通常都只做其中一種，例如：聯發科的專長在數位，因此主要產品為手機應用與基頻處理器、數位電視與藍光 DVD 解碼處理器、藍牙（Bluetooth）與無線區域網路（Wi-Fi）基頻處理器等；而立錡科技主要產品為放大器、驅動器、電源管理、電池管理、電源監控等，可說是各有所長。
（首圖來源：Flickr/Dmitry Grigoriev CC BY 2.0）
科技新報粉絲團
加入好友
訂閱免費電子報
