在歷經近三十年來最低糜的一次大衰退後，電子與資訊產業雖然也受到不小的衝擊，但由於這個產業的特色本來就是動盪起伏的，成功的業者早已學會分散風險，而挾技術、創意而起的新創公司，仍是前仆後繼的成立，對於電子產業前景的信心絲毫未減。

然而，在「網路泡沫化」餘波未平、PC市場呈現飽和的今日，資訊科技相關產業今日的現實為何？下一步又該怎麼走？這正是今年在加州Montary舉辦的電子產業高峰會（Electronics Summit）中所探討的重點。

由Globalpress所主辦的電子產業高峰會在今年進入第二屆，本屆的陣容更為堅強，全球有超過六十位來自歐、美、亞三大洲的專業記者出席，與Intel、Sony、TI、Xilinx、UMC等四十多家領導性或新創公司的高階技術主管齊聚一堂，共同審視全球電子產業的現況與未來。

Digital Consumer引領經濟復甦

目前的大環境是如何呢？在會期中，多位科技大廠的領導人都明確地指出：「數位化消費性電子（Digital Consumer；DC）是這一波經濟復甦的主要驅動力。」其中Sony顧問Makimoto更將這由DC引發的成長契機視為是繼PC之後的「第二次數位革命」，請參考(表一)。

在電腦業市場需求持平，通訊骨幹業衰退的今日，消費性電子業（Consumer Electronics；CE）中多項產品的高成長表現，確實是令人注目的。全球年產量達五億支的手機無疑是目前最熱門的電子設備，其他如數位相機（DSC）、DVD、數位電視（DTV）、遊戲機，或數位錄影機（DVR）等產品，無一不是在近年內持續創下15%到30%的市場成長佳績，而且成長力道只升不挫。

這些產品能創造如此強勁的市場需求，主要來自於四大原因，一是由類比轉數位的相關技術逐漸成熟，如數位相機取代傳統相機，和數位電視取代類比電視等；二是新技術取代舊技術，如DVD取代CD；三是應用功能的整合，如相機手機的出現；四是因為網路互動模式而興起的新應用與新需求，如網路遊戲、音樂下載等等。

以上四大原因中，最具影響力的模式當屬「網路的興起」，它為資訊科技（IT）產業開啟了無限的可能。當前最值得關注的應用，則環繞在「打造一個通暢、便利的『網路多媒體』互動式環境」這個主題上，它涵蓋了當前的各種熱門DC：數位電視與網路遊戲不用說，手機上的MMS，甚至是接收Wireless TV，無一不是期待達成這樣的願景。在此需求下，頻寬自然是愈高愈好，而且最好是以無線的方式來溝通。

這樣的需求，和上一波領導IT產業成長的PC顯然有很大的不同。DC要求的是更高的可攜性（Portability）與個性化（Personalization）的設計，因此和流行飾品差異不大，不但要炫，而且要便宜。這也使得走向數位化的消費性電子產品的生命週期大幅縮短，從原來的三至五年，縮至約只有一年的熱門期，也就是一旦被市場接受了，它的需求量會一下子衝到高點，但隔不了太久就會被其他產品替代掉了。

反應在DC產品設計的現象則是：尺寸愈小愈好、耗電愈少愈好、成本愈低愈好、設計的時程則是愈短愈好，但功能與效能呢，當然是要愈多樣、愈強大愈好。這些條件要列舉出來並不難，但要找出一個能皆大歡喜的設計方法，那就是電子業界今日面對的最大挑戰了。

《圖一　應材(Applied)前端產品副總裁Randhir Thakur》

電子產業新設計挑戰

要達到DC產品的設計需求，不外乎從三個面向下手：一是往更高階的製程發展；二是改進設計方法學（Methodology）；三是調整產業合作、互動的模式。這三個面向的解決途徑在產業界已談了許久，包括90nm製程、SoC/SiP、ASIC vs. FPGA，和IP、晶圓代工模式等，這些也是此次會議中探討的主要議題。

《圖二　 Sony顧問Makimoto表示，DC引發的成長契機視為是繼PC之後的「第二次數位革命」。》

高階製程門檻高

「90nm製程的可行性」在去年的會議中還是一個難題，但在短短的一年當中，包括台積電、聯電與數家IDM大廠都已先後宣稱可以開始生產了。然而關於記者關切的商業化實際情況，如目前的良率、採用的廠商與產品，以及預估未來產能利用率的成長情況等，業者的回答口徑則相當一致，都表示還不清楚，仍需要一些時間才能掌握情況。

朝更高階製程發展可說是電子產業長期以來的驅動力，猶如一條不歸路，與會的領導廠商包括IBM、TI及UMC等甚至表明已開始投資研發65nm的技術。集積度的增加意味著在更小的尺寸中能放入更多的電晶體，而這正能滿足DC產品的「輕薄短小」訴求。

但隨著集積度的提升，晶圓業者要克服的製程瓶頸也愈高，從台灣親赴美國發表演說的聯電執行長胡國強即指出，90nm與更高製程讓他們得面對許多全新的挑戰，如訊號完整性（signal integrity）、時序收斂（timing closure）等問題；而更高的光罩成本形成IC設計業者的極高門檻，目前90nm光罩成本會比130nm高出一倍，預料65nm又會比90nm再高出一倍；再加上要在極小的尺寸中規劃上千萬、億萬閘的電路設計，其複雜度與今日的設計不可同日而語，因此，雖然90nm製程的生產技術可行，但卻不代表它能很快被市場接受。

Makimoto則指出往更高集積度製程發展的一個負面因素，也就是耗電性的問題。一直以來，隨著集積度的增加，訊號傳遞距離也縮短，這也促成晶片耗電的持續下降，但是Makimoto表示，這個耗電優勢將在90nm時達到最低，至於在集積度更高的65nm及45nm製程中，洩漏電流（leakage current）將成為影響耗電的主要因素，集積度愈高，洩漏電流的問題也就愈嚴重，將造成耗電性不降反升，請參考圖三。

《圖三　愈高階製程耗電性不降反升》

因此，要促使IC設計業者選擇採用最先進的製程，顯然需要有極大的市場誘因與資本條件；此外，設計方法的改善與設計工具的輔助，則有助於降低業者進入的門檻。

系統級設計需求因產品而異

除了尺寸與耗電的需求外，將更多的功能放入一顆晶片（SoC）或一個封裝模組（SiP）當中，已是當前晶片設計上的主流趨勢。SoC/SiP在業界已經談很多了，可以說是互補的方案，至於該選擇何種作法，則有賴業者自己條列出產品需求清單來一一比較兩種方案的成本效益、設計時程等優缺點，才能得到最明智的選擇，結果顯然是因人而異的。

其實SoC/SiP算是概念上的名詞，真要談到生產方法，還是得回歸到ASIC、FPGA或高階封裝的途徑上頭，而ASIC與FPGA的對照比較也是這次會議中探討最多的議題。

ASIC與FPGA互補又競爭

在縮短進入市場時程（Time to market）及降低設計成本的壓力下，可程式邏輯元（PLD）的在晶片設計案的前、後期重要性階大幅提昇，Gartner研究副總裁Bryan Lewis就指出，FPGA會是新設計案的初期階段（design starts）的主導性方案，而其中嵌入處理器核心（processor core）的FPGA更可望穩定成長，預估十年後將有三分之一以上的FPGA設計案是採用有處理器核心的FPGA。

然而ASIC在量產型市場的重要性並未降低，仍然是廠商實際獲利必須選擇的途徑。但ASIC在高階製程上的昂貴生產成本卻讓客戶退縮，因此Bryan指出，以平台方式來提供更高彈性、更低成本的ASIC服務，將是ASIC業者必須調整的方向。Bryan表示，目前介於ASIC與FPGA間的代替性平台方案，在ASIC方面有Array-Based Platform、Cell-Based With PLD Core、Cell-Based Platform，在FPGA方面則有嵌入硬體核心的FPGA平台與嵌入軟體核心的 FPGA平台，這些平台方案在效能、尺寸、成本、設計時程與單位體積的最佳化上各有優缺點，但Gartner對它們的成長潛力相當看好，其中ASIC平台方案預估到了2007年時，每年會有一千家以上的新設計案選擇此方式開始設計產品。

《圖五　Synopsys技術長Camposano表示，業界需要發展一套合作性的設計生產平台，以利整體產業成長。》