SoC（System on a chip；系统单晶片）无疑是IC设计业界在21世纪的最热门话题，尽管也有意见认为SoC这个名词似乎有被过度炒作的嫌疑，但它确实已是IC设计发展的一大趋势，也被视为推动整体IC产业成长的主要动力之一。台湾向来是全球IC市场中备受各界重视的耀眼明星，对于SoC的趋势自然也不会忽视，而完整的半体产业链、精细的IC生产流程分工，都是我国IC设计业在SoC领域发展的优势条件。

为善加利用如此的优势，吸引外商投资、并鼓励国内业者投入高附加价值的SoC相关技术与产品研发，政府相关单位也已将推动台湾成为「全球SoC设计中心」，做为提升我国半导体产业的一大目标，并订定了多项国家级的产业辅导计画，希望能透过政策执行的方式结合产、官、学、研各界的资源与力量，加速该目标的实现；以下将藉由介绍目前我国SoC相关政策与执行现况，描绘出未来台湾SoC产业发展蓝图。

何谓「IC」产业?

SoC虽然已是被业界热烈讨论的话题，市面上也出现许多号称是SoC的晶片产品，事实上SoC仍属于一个抽象的IC设计概念方向，并没有业界共同遵循之明确定义或是产品规格；而也因为如此，本文的标题──也是近来时常出现的「SoC产业」新名词，乍听之下似乎没有不合理之处，但深入思考其内涵，仍有再进一步解释其意义的必要。

SoC概念的产生，是由于电子产品不断朝向可携式、轻薄短小的型态演变，而晶片的体积在此一限制之下也必须不断缩小、甚至整合系统各部的不同功能于一，才能“挤”进极为有限的产品内部空间之中；如此的概念听来简单，但要将原本各自独立的不同功能SIP「化零为整」，在技术上却是充满挑战，包括不同SIP间介面的整合、半导体制程的突破，都需要花费大量的研发人力、时间与成本。但现今电子产品多以低价化诉求竞逐市场，如何能在控制整体成本的状况下，达成将无形的SoC概念实体化的目标，是业者必须克服的一大难题。

为提供国内IC设计业界更多有关SoC技术的相关讯息，工研院系统晶片技术中心（STC）于2003年12月上旬举办了一场以SoC技术为主题的大型研讨会「SoCTEC 2003」；会中除有来自学界、产业界的学者专家，针对「SoC设计与测试方法（Design and Test Methology）」、「通讯与数位消费性电子（Communication & Digital Consumer） SoC」及「SoC 介面与IP（Interface IP Technology）」三大主轴发表技术论文，亦邀请到华美半导体协会前任会长居龙以及投顾业闻人智融创新公司董事长陈五福等IC业界知名人士，针对SoC趋势下的IC产业发展方向提供分析与建言；而由这些演讲内容当中可以发现， SoC的实现关键不在于IC设计技术的演进，而在于系统观。

SoC概念催化半导体产业分工新貌

所谓的「系统观」，其实就是回归到一个最基本的问题──谁需要SoC？如前面所说的，终端系统产品的需求才是主导SoC是否成形的关键力量。因此，尽管一提到「SoC产业」，总是会让人先联想到核心的IC设计业与IC设计服务业，但实际上，在将无形的SoC概念有形化的过程中，除了SIP（矽智财）供应商、无晶圆厂IC设计业者、EDA厂商扮演了重要的关键角色，SoC的趋势也逐渐催化半导体产业的新面貌，让晶圆厂、IC封装测试甚至是半导体材料供应商、半导体制造设备供应商等部门也随之改变，出现更精细化的分工。而如此由电子产品制造上、中、下游与周边各种配合厂商所组成的整体电子产业系统，才是所谓「SoC产业」的真实轮廓。

也因为如此，在期待市场能慢慢浮现「谁需要SoC？」的答案之同时，要掌握SoC所带来的各种机会，「谁主导SoC产业成形？」更是有志在此一领域求胜者必须要优先思考的课题。台湾在近三十年来从过去的电脑制造王国逐步演进为全球半导体制造中心，具备了完整的电子、半导体产业生产链，这样的优势条件可说在发展SoC产业上得天独厚，为了站稳先机、凝聚力量，我国产、官、学、研各界自民国91年起，共同启动了一项名为「SoC国家矽导计画」的大型产业辅导，期望藉由国家政策之推行，加速国内产业再次跃升转型，并实现建设台湾成为「全球SoC设计中心」的目标远景。

国家矽导计画推动台湾SoC大未来

据国家矽导计画总主持人、交大校长张俊彦所研拟之矽导计画总体规划书所述，推动国家矽导计画的主要目标，就是希望主导台湾的第二次产业跃升。台湾的第一次产业跃升，是政府在民国65年所推动的CMOS 半导体计画与新竹科学园区，这一次的产业​​跃升造就了科学园区10万个的工作机会与规模1兆元新台币的产值，同时也培育了台湾以高科技产品设计与全球运筹能力为核心的国际竞争力，自此由过去的劳力密集产业型态，一跃成为全球高科技产品的制造、服务中心。但尽管目前的台湾已具备大规模制造高科技产品的能力，支撑庞大制造产业所需的产品创新能力却仍待加强，目前系统产品规格制定权几乎完全掌握在欧美各国，高附加价​​值的自我品牌行销能力亦付之阙如。为避免东南亚各国与新进崛起的中国大陆以更低成本的劳动力侵蚀我国的产业竞争力，台湾发展以设计与创新价值为主体的新兴产业可说势在必行，而SoC正是台湾可掌握的一大契机，也是矽导计画的核心。

国家矽导计画简介

国家矽导计画分为两大部分，其一是实现计画的国家基础建设部分，包教育、产业、环境与相关政策拟定，由政府各相关单位所负责研议与执行，其二即是联合产、官、学、研各界，其下又包含多元化人才培育、前瞻产品开发、前瞻平台开发、前瞻智财开发、新兴产业开发等5个分项计画的「晶片系统国家型科技计画」，如(图一)；制定晶片系统国家型科技计画目的，是在3到5年之间为台湾建立丰富的SIP资料库，并整合EDA工具营造优良的设计环境，提供全球系统设计厂商使用，让台湾能在已具备的制造基础上开创全新的设计优势，达到垂直整合的效果，从而在世界半导体、资讯与电子业扮演举足轻重的角色。

《图一 芯片系统国家型计划结构图》 图片来源：经济部工业局http://www.idb-si.net/soc/

在实施策略上，晶片系统国家型计画以5项分项计画为核心，共同规划“载具”及“前瞻研发”两大类别计画，促使各技术领域可兼顾同时顾及专精发展及同步整合，以下分别进一步说明两个子计画的内容。

载具计画

载具计画目的在协助设计平台、汇集智财（即SIP Mall）等服务机制之建立，一方面鼓励台湾半导体上下游厂商垂直整合以提升整体技术，也鼓励业界利用设计平台、汇集智财等服务机制加速产品开发。所谓的载具，即是符合通讯、光电及处理器等三大主轴的前瞻SoC产品，并透过系统产品、智财开发、平台开发、智财汇集服务、设计平台服务等厂商或单位共同合作的方式达成目标。载具计画分以下为三个执行阶段：

前瞻计画

本计画之目的是以载具计画所建置之晶片系统设计环境、产品主轴系列、与晶片系统设计经验与能力为基础，拓展更高阶晶片系统设计能力与培育台湾从系统规格制定至晶片系统设计的全自主能力。前瞻计画又分为以下5大类计画：包括前瞻产品开发、前瞻平台开发、前瞻智财开发、设计平台服务产业技术开发、智财汇集服务产业技术开发等，由政府计划性补助据前瞻性的、以可重复使用性SIP、平台式设计为基础的系统晶片IC设计技术建置。此一计画之成败关键，在于分项计画的相互验证，以达到整体效益。

前瞻计画各分类计划的内容要点如下:

凝聚台湾力量共同实现SoC蓝图

晶片系统国家型计划提供建构台湾成为全球SoC设计与服务中心的蓝图范本，而为了能在短时间之内达成目标，负责计划执行的相关单位亦根据所订定的实施时程，积极开始各项计划的推行；而为了表示对此一国家型计划的重视程度，并集合更多的力量来达成此一未来愿景，我国的「两兆双星」招商投资计划与「挑战2008－国家重点发展计划」 ，也将晶片系统国家型计划列为主要内容之一。在「两兆双星」计划中，希望藉由晶片系统国家型计划的成功，达成在2006年创造我国半导体产业年产值规模1兆5900亿元的目标；「挑战2008－国家重点发展计划」则以更实际的措施培育人才并创造产业群聚效应，包括SoC设计园区的成立、半导体学院的设置都是重点项目，如(图二)。

《图二 挑战2008－国家重点发展计划之SoC相关项目》 图片来源：经济部工业局半导体学院

产、学、研各界扮演重要角色

政府相关单位在矽导计划─晶片系统国家型科技计划的政策执行上，固然是主要的推手，但其他产业界、学术界、研究机构的协助与配合亦是不可忽视的力量。在产业界部分，目前除有智原科技、创意电子等IC设计服务业者投入智财汇集服务计划的SIP Mall经营以及本土EDA业者思源科技投入前瞻平台开发，亦有不少国内外IC设计相关业者陆续响应，如南港SoC设计园区的产业群聚计划或半导体学院的人才培训计划等。

在学术界，包括台湾大学、交通大学、清华大学等大学院校，则是透过如「SoC设计中心」的设置，由在SoC领域学有专长的教授带领学生团队，进行特定主题的研究与教学活动，开发新技术并培养专业人才。在研究单位方面，则有国家实验研究院旗下的晶片系统设计中心（CIC）、工研院旗下的系统晶片技术发展中心（STC）等单位，联合产业界与学术界的力量，共同为实现SoC产业分工而努力；这些来自台湾各界的力量，都是我国SoC产业发展蓝图中不可或缺的重要角色。

结语

根据系统晶片国家型科技计划的总体规划，该计划全程规划时间为民国91年至96年，预计在民国91到94年之间完成第一阶段计划、民国95到96年之间完成第二阶段计划。综观目前的计划实施现况，国内在SIP Mall的建置、矽智财品质规范－「IP Qualification Guidelines」的订定、SoC设计园区的成立等项目上，已经开始起步，而随着市场对于SoC概念的日益重视，半导体产业各部门也在相关技术的发展上不断投注心力；展望未来，台湾SoC产业将会在蓝图的逐步实现当中呈现如何的面貌？值得拭目以待！