SoC（System on a chip；系統單晶片）無疑是IC設計業界在21世紀的最熱門話題，儘管也有意見認為SoC這個名詞似乎有被過度炒作的嫌疑，但它確實已是IC設計發展的一大趨勢，也被視為推動整體IC產業成長的主要動力之一。台灣向來是全球IC市場中備受各界重視的耀眼明星，對於SoC的趨勢自然也不會忽視，而完整的半體產業鏈、精細的IC生產流程分工，都是我國IC設計業在SoC領域發展的優勢條件。

為善加利用如此的優勢，吸引外商投資、並鼓勵國內業者投入高附加價值的SoC相關技術與產品研發，政府相關單位也已將推動台灣成為「全球SoC設計中心」，做為提升我國半導體產業的一大目標，並訂定了多項國家級的產業輔導計畫，希望能透過政策執行的方式結合產、官、學、研各界的資源與力量，加速該目標的實現；以下將藉由介紹目前我國SoC相關政策與執行現況，描繪出未來台灣SoC產業發展藍圖。

何謂「SoC」產業？

SoC雖然已是被業界熱烈討論的話題，市面上也出現許多號稱是SoC的晶片產品，事實上SoC仍屬於一個抽象的IC設計概念方向，並沒有業界共同遵循之明確定義或是產品規格；而也因為如此，本文的標題──也是近來時常出現的「SoC產業」新名詞，乍聽之下似乎沒有不合理之處，但深入思考其內涵，仍有再進一步解釋其意義的必要。

SoC概念的產生，是由於電子產品不斷朝向可攜式、輕薄短小的型態演變，而晶片的體積在此一限制之下也必須不斷縮小、甚至整合系統各部的不同功能於一，才能“擠”進極為有限的產品內部空間之中；如此的概念聽來簡單，但要將原本各自獨立的不同功能SIP「化零為整」，在技術上卻是充滿挑戰，包括不同SIP間介面的整合、半導體製程的突破，都需要花費大量的研發人力、時間與成本。但現今電子產品多以低價化訴求競逐市場，如何能在控制整體成本的狀況下，達成將無形的SoC概念實體化的目標，是業者必須克服的一大難題。

為提供國內IC設計業界更多有關SoC技術的相關訊息，工研院系統晶片技術中心（STC）於2003年12月上旬舉辦了一場以SoC技術為主題的大型研討會「SoCTEC 2003」；會中除有來自學界、產業界的學者專家，針對「SoC設計與測試方法（Design and Test Methology）」、「通訊與數位消費性電子（Communication & Digital Consumer） SoC」及「SoC 介面與IP（Interface IP Technology）」三大主軸發表技術論文，亦邀請到華美半導體協會前任會長居龍以及投顧業聞人智融創新公司董事長陳五福等IC業界知名人士，針對SoC趨勢下的IC產業發展方向提供分析與建言；而由這些演講內容當中可以發現，SoC的實現關鍵不在於IC設計技術的演進，而在於系統觀。

SoC概念催化半導體產業分工新貌

所謂的「系統觀」，其實就是回歸到一個最基本的問題──誰需要SoC？如前面所說的，終端系統產品的需求才是主導SoC是否成形的關鍵力量。因此，儘管一提到「SoC產業」，總是會讓人先聯想到核心的IC設計業與IC設計服務業，但實際上，在將無形的SoC概念有形化的過程中，除了SIP（矽智財）供應商、無晶圓廠IC設計業者、EDA廠商扮演了重要的關鍵角色，SoC的趨勢也逐漸催化半導體產業的新面貌，讓晶圓廠、IC封裝測試甚至是半導體材料供應商、半導體製造設備供應商等部門也隨之改變，出現更精細化的分工。而如此由電子產品製造上、中、下游與周邊各種配合廠商所組成的整體電子產業系統，才是所謂「SoC產業」的真實輪廓。

也因為如此，在期待市場能慢慢浮現「誰需要SoC？」的答案之同時，要掌握SoC所帶來的各種機會，「誰主導SoC產業成形？」更是有志在此一領域求勝者必須要優先思考的課題。台灣在近三十年來從過去的電腦製造王國逐步演進為全球半導體製造中心，具備了完整的電子、半導體產業生產鏈，這樣的優勢條件可說在發展SoC產業上得天獨厚，為了站穩先機、凝聚力量，我國產、官、學、研各界自民國91年起，共同啟動了一項名為「SoC國家矽導計畫」的大型產業輔導，期望藉由國家政策之推行，加速國內產業再次躍升轉型，並實現建設台灣成為「全球SoC設計中心」的目標遠景。

國家矽導計畫推動台灣SoC大未來

據國家矽導計畫總主持人、交大校長張俊彥所研擬之矽導計畫總體規劃書所述，推動國家矽導計畫的主要目標，就是希望主導台灣的第二次產業躍升。台灣的第一次產業躍升，是政府在民國65年所推動的 CMOS 半導體計畫與新竹科學園區，這一次的產業躍升造就了科學園區10萬個的工作機會與規模1兆元新台幣的產值，同時也培育了台灣以高科技產品設計與全球運籌能力為核心的國際競爭力，自此由過去的勞力密集產業型態，一躍成為全球高科技產品的製造、服務中心。但儘管目前的台灣已具備大規模製造高科技產品的能力，支撐龐大製造產業所需的產品創新能力卻仍待加強，目前系統產品規格制定權幾乎完全掌握在歐美各國，高附加價值的自我品牌行銷能力亦付之闕如。為避免東南亞各國與新進崛起的中國大陸以更低成本的勞動力侵蝕我國的產業競爭力，台灣發展以設計與創新價值為主體的新興產業可說勢在必行，而SoC正是台灣可掌握的一大契機，也是矽導計畫的核心。

國家矽導計畫簡介

國家矽導計畫分為兩大部分，其一是實現計畫的國家基礎建設部分，包教育、產業、環境與相關政策擬定，由政府各相關單位所負責研議與執行，其二即是聯合產、官、學、研各界，其下又包含多元化人才培育、前瞻產品開發、前瞻平台開發、前瞻智財開發、新興產業開發等5個分項計畫的「晶片系統國家型科技計畫」，如(圖一)；制定晶片系統國家型科技計畫目的，是在3到5年之間為台灣建立豐富的SIP資料庫，並整合EDA工具營造優良的設計環境，提供全球系統設計廠商使用，讓台灣能在已具備的製造基礎上開創全新的設計優勢，達到垂直整合的效果，從而在世界半導體、資訊與電子業扮演舉足輕重的角色。

《圖一　晶片系統國家型計畫結構圖》 圖片來源：經濟部工業局http://www.idb-si.net/soc/

在實施策略上，晶片系統國家型計畫以5項分項計畫為核心，共同規劃“載具”及“前瞻研發”兩大類別計畫，促使各技術領域可兼顧同時顧及專精發展及同步整合，以下分別進一步說明兩個子計畫的內容。

載具計畫

載具計畫目的在協助設計平台、匯集智財（即SIP Mall）等服務機制之建立，一方面鼓勵台灣半導體上下游廠商垂直整合以提升整體技術，也鼓勵業界利用設計平台、匯集智財等服務機制加速產品開發。所謂的載具，即是符合通訊、光電及處理器等三大主軸的前瞻SoC產品，並透過系統產品、智財開發、平台開發、智財匯集服務、設計平台服務等廠商或單位共同合作的方式達成目標。載具計畫分以下為三個執行階段：

前瞻計畫

本計畫之目的是以載具計畫所建置之晶片系統設計環境、產品主軸系列、與晶片系統設計經驗與能力為基礎，拓展更高階晶片系統設計能力與培育台灣從系統規格制定至晶片系統設計的全自主能力。前瞻計畫又分為以下5大類計畫：包括前瞻產品開發、前瞻平台開發、前瞻智財開發、設計平台服務產業技術開發、智財匯集服務產業技術開發等，由政府計劃性補助據前瞻性的、以可重複使用性SIP、平台式設計為基礎的系統晶片IC設計技術建置。此一計畫之成敗關鍵，在於分項計畫的相互驗證，以達到整體效益。

前瞻計劃各分類計劃的內容要點如下：

凝聚台灣力量共同實現SoC藍圖

晶片系統國家型計劃提供建構台灣成為全球SoC設計與服務中心的藍圖範本，而為了能在短時間之內達成目標，負責計劃執行的相關單位亦根據所訂定的實施時程，積極開始各項計劃的推行；而為了表示對此一國家型計劃的重視程度，並集合更多的力量來達成此一未來願景，我國的「兩兆雙星」招商投資計劃與「挑戰2008－國家重點發展計劃」，也將晶片系統國家型計劃列為主要內容之一。在「兩兆雙星」計劃中，希望藉由晶片系統國家型計劃的成功，達成在2006年創造我國半導體產業年產值規模1兆5900億元的目標；「挑戰2008－國家重點發展計劃」則以更實際的措施培育人才並創造產業群聚效應，包括SoC設計園區的成立、半導體學院的設置都是重點項目，如(圖二)。

《圖二　挑戰2008－國家重點發展計劃之SoC相關項目》 圖片來源：經濟部工業局半導體學院

產、學、研各界扮演重要角色

政府相關單位在矽導計劃─晶片系統國家型科技計劃的政策執行上，固然是主要的推手，但其他產業界、學術界、研究機構的協助與配合亦是不可忽視的力量。在產業界部分，目前除有智原科技、創意電子等IC設計服務業者投入智財匯集服務計劃的SIP Mall經營以及本土EDA業者思源科技投入前瞻平台開發，亦有不少國內外IC設計相關業者陸續響應，如南港SoC設計園區的產業群聚計劃或半導體學院的人才培訓計劃等。

在學術界，包括台灣大學、交通大學、清華大學等大學院校，則是透過如「SoC設計中心」的設置，由在SoC領域學有專長的教授帶領學生團隊，進行特定主題的研究與教學活動，開發新技術並培養專業人才。在研究單位方面，則有國家實驗研究院旗下的晶片系統設計中心（CIC）、工研院旗下的系統晶片技術發展中心（STC）等單位，聯合產業界與學術界的力量，共同為實現SoC產業分工而努力；這些來自台灣各界的力量，都是我國SoC產業發展藍圖中不可或缺的重要角色。

結語

根據系統晶片國家型科技計劃的總體規劃，該計劃全程規劃時間為民國91年至96年，預計在民國91到94年之間完成第一階段計劃、民國95到96年之間完成第二階段計劃。綜觀目前的計劃實施現況，國內在SIP Mall的建置、矽智財品質規範－「IP Qualification Guidelines」的訂定、SoC設計園區的成立等項目上，已經開始起步，而隨著市場對於SoC概念的日益重視，半導體產業各部門也在相關技術的發展上不斷投注心力；展望未來，台灣SoC產業將會在藍圖的逐步實現當中呈現如何的面貌？值得拭目以待！