在全球電子產品功能整合與隨身攜帶的風潮帶動下，輕、薄、短、小、多(多功)、省(省電)、廉(價廉)、快(快速)、美(美觀)成為未來產品的發展的趨勢，也帶動高度整合晶片技術的蓬勃發展。高度整合晶片的定義是指透過高度的功能整合或封裝技術，涵蓋使用SoC或SiP相關技術，將原本需透過電路板連結的晶片整合於單一構裝元件中。

由於台灣在IC設計、晶圓代工、記憶體生產及封裝測試的成就，台灣半導體產業以位居世界領先的地位，而應用創新與系統整合則扮演帶領台灣半導體產業升級，進而促進經濟成長的重責大任。本?究深入解析高度整合晶片未來市場需求與技術供給，構思出其對2015台灣半導體產業發展上的願景與實踐策略及行動方案如下。

一、成為全球消費電子產品應用創新的大本營

台灣在半導體在晶片設計與生產製造已居全球重要地位，未來應更貼近市場應用，進而領導潮流。策略首先藉由援引外力來掌握創意，進而營造創新環境，培養創意人才，深植創新能量。而具體行動方案包括：
舉行國際級設計比賽，收集創意，並營造創新氛圍。
透過入股、併購外國公司，掌握國外創新能量。
學、業界科專，長期鼓勵創新應用開發專案，培養創意人才。

二、具備世界級系統整合設計的能力

未來整合性系統在軟、硬體的搭配方面重要性增加，台灣應該從掌握國際標準制訂，建立系統設計平台相關的基礎建設，並培養系統整合設計人才等方面著手。在掌握國際標準方面，建議以組織聯盟，聯合產業力量，參與產品應用規格、系統晶片介面標準與系統級封裝產品標準之制訂；如Common Bus、Interface Standard、3D IC與PCB嵌入式被動元件技術在無線通訊晶片組或記憶模組的標準。同時利用入股、併購外國EDA公司，參與國際設計平台標準定義，掌握System Level Design Tools(design, verification, synthesis)資源。另一方面則推廣、成立IP Bank，投資關鍵IP，建構完整系統設計基礎建設，並強化專利掌握力。而系統設計人才的培養，則需要學、業界及政府更密切的合作，長期支持相關計畫以累積人才能量。以成就具備整合軟體硬體的系統設計能力、掌握產品應用國際標準制訂的能力及具備處理器自主技術的目標。

三、實現半導體生產製造的領先地位

過去台灣在半導體生產製造的成就，提供了晶片設計產業一個成長茁壯的溫床。唯有持續加強台灣既有優勢，一方面獎勵製程技術?發自主，率先實現22nm/450mm製程技術量產、具備次世代記憶體技術自主能力及整合3DIC及PCB嵌入式被動元件封裝等技術；另一方面援引外力，加速掌握關鍵技術自主能力，實現技術領先，才能實踐台灣在高度整合晶片及電子系統產品的領先地位。重要行動建議歸納如下：

●成立國際先進製程?發聯盟，以次世代記憶體及22nm / 450mm製程試產線，作為研發載具，整合國際資源，創造技術領先，實現世界半導體生產製造龍頭地位。
●透過入股、購併國際公司或IP授權，掌握次193nm微影製程及多核心處理器等關鍵技術。
●業、學界科專，長期支持晶片及系統節能設計、無線通訊(RF)製程技術及RF CMOS元件開發、3D IC與嵌入式被動元件技術開發專案，建立技術領先。

IC功能整合的關鍵技術可歸納成三部大類：平台設計技術、製程微縮與整合、多晶片封裝技術。經過研究團隊與專家多次討論後，辨識出七項重要關鍵技術，依其重要性排序為：低耗能晶片技術、RF無線通訊技術、SoC設計技術、製程微縮技術、晶片堆疊封裝技術、異質整合封裝技術及多核心處理技術。除了多核心處理技術外，其餘六項屬於中風險技術，建議台灣投入之策略思維以強化產業競爭優勢為優先，而多核心處理器的重要技術，目前皆掌握在國際大廠如Intel、ARM之手上，台灣跨入障礙極高，風險性相對而言最高，故策略思維以降低投入風險為主軸。

由於晶片趨勢走向整合，高度整合晶片即將對多項單一功能晶片造成全面性的取代，預估未來高度整合晶片將出現殺手級應用，如SSD固態儲存裝置、無線通訊整合晶片(手機、數位相機)及PC on Chip等，均有可能在2012-2016年時實現。將成為台灣半導體產業2015年跨越參兆元鴻溝的機會。有鑒於台灣半導體產業鏈高度垂直分工的現象，未來發展系統整合的各項關鍵技術，必須整合上中下游資源才能達成，也因此系統廠商、晶圓製造、封裝測試及EMS的相互合作、資源共享，是成功的關鍵。

半導體產業在消費性電子產品主導市場的趨勢下，產品應用創新與功能整合是致勝之道，台灣未來除了持續拉開技術進入障礙外，也要開發服務型態及內容的創新，以創造更高的附加價值。

由以上建議來看，台灣要成功發展高度整合晶片，廠商及政府都將扮演重要的角色，國內廠商應擺脫傳統發展成熟產品的方式，要大膽投入前瞻產品的開發，政府應提供足夠的誘因及良好的研發環境，讓廠商在研發過程無後顧之憂，兩者如相輔相成，必將帶領台灣走向研發創新的新時代。

目 錄

摘 要

第一章　緒 論
一、研究目的與架構
二、定義與範疇

第二章　高度整合晶片市場現況、趨勢與挑戰
一、應用情境
二、高度整合晶片市場現況
三、高度整合晶片的趨勢與挑戰

第三章　高度整合晶片關鍵技術發展願景及目標
一、台灣高度整合晶片之願景與目標
二、關鍵技術之確認
三、技術藍圖展開
四、台灣在關鍵技術之挑戰

第四章　技術發展策略與行動方案
一、關鍵技術定位與評估
二、台灣高度整合晶片之技術發展策略與行動方案

第五章　結論與建議
一、高度整合晶片技術群組之七大關鍵技術
二、高度整合晶片之四大目標
三、總體策略與行動方案


圖目錄

圖1-1　研究架構
圖1-2　高度整合晶片範疇涵蓋SoC與SiP
圖2-1　全球半導體及SoC市場規模
圖2-2　SoC應用領域
圖2-3　手機Block Diagram
圖2-4　2005-2008年全球前十大SoC應用產品
圖2-5　我國SoC產值全球地位
圖2-6　SiP應用分佈
圖2-7　系統級設計的技術方案與藍圖
圖3-1　低耗能晶片技術藍圖展開
圖3-2　SoC設計技術藍圖展開
圖3-3　Embedded Memory為SoC之重要IP
圖3-4　Embedded Memory在SoC之比重
圖3-5　Embedded Memory技術藍圖
圖3-6　晶片製程微縮技術藍圖展開
圖3-7　Power Amplifier Technology技術藍圖
圖3-8　晶片堆疊封裝技術藍圖
圖3-9　異質整合封裝技術藍圖展開
圖4-1　關鍵技術定位與評估圖示
圖4-2　關鍵技術之策略思維


表目錄

表2-1　未來情境所帶來市場的機會
表2-2　Basic Phone SiP市場趨勢
表2-3　Enhanced, Smart, PAD Phone SiP市場趨勢
表2-4　主要系統單晶片市場
表2-5　整體SiP市場趨勢
表2-6　SiP各產品應用趨勢
表3-1　台灣高度整合晶片之願景與目標
表3-2　高度整合晶片技術群組之關鍵技術項目(FY95)
表3-3　高度整合晶片技術群組之關鍵技術項目(FY96)
表3-4　高度整合晶片技術群組之關鍵技術展開
表3-5　台灣在關鍵技術之挑戰
表4-1　關鍵技術定位與評估平均值