IC設計
神盾攜手敦泰開發下世代FTDDI技術
指紋辨識IC設計公司神盾日前宣布,將與敦泰電子合作共同開發下世代全屏指紋觸控驅動整合晶片(FTDDI)技術。同時為強化雙方合作神盾財務長張家麒將列入2020年敦泰的董事選舉名單中。
神盾董事長羅森洲表示,敦泰為mobileTDDI市場的先行者,非常期待與敦泰的合作,相信雙方的技術整合將加速下世代FTDDI發展,此技術是該公司未來產品發展藍圖裡的關鍵要素,更重要的是此項合作將擴大雙方的產品線及客戶組合。
神盾公司致力於指紋辨識IC設計研發,於智慧型手機應用上,不論是電容式或屏下指紋辨識,產品及客戶都已遍及全球,為全球指紋辨識出貨量第二大供應商。同時神盾也積極展開產官學研的合作,朝AI領域發展。
各國半導體公司營收2019年普遍衰退 中國一枝獨秀
據研究機構IC Insights整理的資料顯示,2019年全球各國的半導體產業營收規模,普遍都比2018年衰退,且由於2019年記憶體市場行情明顯比2018年下滑,使得記憶體相關產品營收占比最高的韓國跟日本,衰退幅度也最慘,分別衰退了32%與24%。至於美國、歐洲跟台灣,由於記憶體產品的占比都不高,因此營收衰退的情況明顯不如日、韓嚴重。
中國則是全球主要半導體生產國中,唯一一個營收正成長的國家。2019年中國半導體產業的營收年成長率達到10%。
2019年台灣IC設計業成長4.6%達6711億元
2019年台灣IC設計業,因在智慧家庭/真無線(TWS)藍牙耳機/智慧音箱及ASIC相關業務持續成長之下,半導體設計服務業也持續看好,預期台灣半導體設計業2019年產值為新台幣6,711億元,較2018全年成長4.6%。
工研院產科國際所指出,隨著智慧物聯網(AIoT)的需求逐漸高漲,帶動電子產品從早先的單一運作,進而藉由感測週邊資訊,再進行資料處理,並與其他電子產品進行溝通,整體架構成為物聯網系統。也因為感知、運算和通訊是AIoT的基本需求,帶動半導體在感測、微處理和通訊上的應用市場將持續擴張。
工研院預估,2023年前三大的物聯網產品分別是智慧電視、自動駕駛輔助系統(ADAS)及智慧型安防監視器。產值分別達到34億4,600萬美元、28億200萬美元與27億500萬美元,2018年至2023年的年複合成長率分別是7%、199%與62%。
此外,在嵌入式處理器核心架構中,ARM仍是霸主,但近年來RISC-V受到多家廠商擁戴,尤其是RISC-V開源架構沒有授權問題,廣受AIoT產品廠商青睞。傳統通用晶片的模式將愈來愈難適應碎片化AIoT場景的需求,開源、開放是大勢所趨。在晶片開源的商業模式帶動下,未來預期有更多的系統廠商將會開始自製晶片,半導體設計業者宜多加注意這個新類型的生態圈。
全球前十大IC設計2019年第二季營收出爐 前後段兩樣情
根據TrendForce旗下拓墣產業研究院最新統計,全球前十大IC設計業者2019年第二季營收排名出爐,受中美貿易戰及供應鏈庫存攀升影響,全球消費性電子產品包括智慧型手機、平板、筆電、液晶監視器、電視與伺服器等市場需求皆不如預期,前五名業者第二季營收皆較去年同期衰退,其中輝達(NVIDIA)衰退幅度最大,達20.1%,這也是輝達近三年來首見連續三季營收呈現年衰退的情況。
拓墣產業研究院表示,博通(Broadcom)與高通(Qualcomm)的主力市場皆在中國,受中美貿易戰影響與中國內需市場需求不振的情況下,中國系統業者對零組件拉貨力道疲軟,導致博通與高通第二季營收皆較去年同期下滑。而高通同時面對聯發科(MediaTek)與中國手機晶片業者紫光展銳(Unisoc)的急起直追,聯發科自2018年以來持續採用12nm製程導入行動處理器產品線,大幅優化產品成本結構,提升產品性價比表現,而紫光展銳先後將Cortex-A55與A75等CPU置於中低階處理器,也為客戶帶來更多選擇,使得高通在中低階市場面臨嚴苛的競爭。
至於在前十大業者中,衰退幅度最大的輝達,儘管其車用與專業視覺應用仍有成長,並且積極控制前期高庫存問題,但受到遊戲顯卡與資料中心產品大幅衰退的衝擊下,仍止不住連續三個季營收年衰退的態勢。不過,輝達第二季的衰退幅度相較於第一季,已經略有回穩,加上庫存有效降低下,預計第三季營收衰退幅度應可持續縮小。
聯發科第二季營收為新台幣615.67億,相較於2018年同期成長1.8%,毛利率也持續回升,但受到匯率關係影響,換算成美元營收後,第二季營收較去年同期衰退2.7%。儘管聯發科與高通同樣受到全球智慧型手機市場需求不振的影響,但聯發科持續以12nm製程打造高性價比的手機應用處理器產品線,並逐漸導入中低階市場,例如目前OPPO與小米的中低階機種皆有搭載聯發科晶片,進一步壓縮高通手機晶片出貨表現。
至於超微(AMD)雖然在處理器與資料中心領域表現優異,但受制於GPU通路產品、區塊鏈與半客製化產品銷售不振的情況,拖累營收表現。Xilinx雖然是美系晶片大廠,但由於客戶類型廣泛,除了資料中心應用略受影響外,其他如工業、網通、車用等市場皆有成長,而邁威爾(Marvell)也受惠於網通市場需求增加,與賽靈思(Xilinx)在眾多美系晶片業者營收表現不佳的同時,繳出營收逆勢成長的成績單。
而台系IC設計業者聯詠(Novatek)與瑞昱(Realtek)第二季的表現亮眼,聯詠由於擁有TDDI方案,受到陸系手機業者青睞,加上AMOLED驅動晶片需求殷切,營收相較於去年同期成長約18%。而瑞昱則是受惠於PC、消費性與網通產品皆有其市場需求,營收較去年同期大幅成長30.2%。
至於新思(Synaptics)在行動市場領域表現不佳,拖累整體營收,而戴樂格(Dialog)則是在客製化混合訊號、連線與音訊應用皆有成長表現,讓Dialog整體營收重回第十名的位置。
展望第三季,由於中美貿易戰仍然持續進行且未見到緩解跡象,即便是進入半導體市場的傳統旺季,各大晶片設計業者能否維持成長表現,仍端視銷售策略能否分散中美貿易戰所帶來的市場風險。
Mentor攜業界IC專家盛大舉辦年度技術論壇大會
隨著數據時代來臨,物聯網、人工智慧、汽車電子等科技應用領域的IC設計晶片處理技術日益繁複。為協助產業應對晶片設計和製造方面的挑戰,電子硬體和軟體設計解決方案領導廠商Mentor, a Siemens business將於2019年9月3日在新竹喜來登舉辦年度技術論壇大會Mentor Forum 2019。2019年論壇以「New Era of IC to Systems Design」為題,邀請產業夥伴台積電、三星、微軟、群聯電子及聯發科技等電子工程專家,探討新興科技對晶片佈局設計驗證、良率提高、分析除錯等帶來的IC設計難題。
應對變動日益快速的電路需求,如何以更具成本效益的方式開發更出色的IC設計,成為所有電子設計領域菁英需攜手面對的挑戰。台灣的半導體先進製程已邁入7奈米時代,更往5奈米、3奈米前進,過往單純的IC設計概念已不敷使用,未來將是系統設計的新時代。Mentor作為全球前三大EDA供應商,今年首場主題演講特別邀請執行副總裁Joe Sawicki,以機器學習為背景,談論半導體設計的新概念,包含機器學習如何擴增演算法的設計需求,也將討論機器學習對EDA工具開發將造成的影響。
快閃記憶體控制晶片IC設計領導廠商群聯電子的董事長潘健成也將擔任主題演講嘉賓,分享在功能複雜化及尺寸極小化的趨勢發展下,系統整合及應用導向的IC設計所面臨的挑戰;而台灣IC設計龍頭聯發科技計算與人工智慧技術群處長張家源,則將談論從雲端人工智慧(Cloud AI)到人工智慧邊緣運算(Edge AI)在未來如何重新定義智慧裝置,並加速多元人工智慧應用進入市場的腳步。
下午的技術講座更細分成五個明確主題,包含物聯網IoT、人工智慧AI、汽車電子Automotive IC、複雜系統單晶片Complex SoC,以及先進半導體Advanced semi。來自全球的產業專家將暢談如何克服奈米級混合訊號晶片驗證、機器學習晶片的硬體模擬策略等豐富的內容;此外,三星與Mentor更將共同發表利用PowerPro工具建立的指標驅動(Metrics-driven)低功耗回歸方法論,用來評估RTL IP的功率品質。台積電與微軟的專家也將偕同Mentor於講座中分享,如何在Microsoft Azure雲端平台中運用Calibre DRC新增功能、縮短DRC收斂時間,加快產品上市的速度。
NI搶食半導體測試商機 SystemLink大力助攻
美商國家儀器(NI)近年來大力推動組織跟業務調整,希望在新的測試領域找到未來的成長動能,半導體測試則是備受該公司重視的新垂直市場之一。也因為如此,NI近期針對半導體測試設備所需的軟硬體,頻頻推出新的解決方案。
繼月前和半導體設備大廠東京威力科創(Tokyo Electron)、探針卡大廠FormFactor及機械手業者Reid Ashman合作推出適合5G毫米波元件量產使用的晶圓測試系統後,近日NI又和Tessolve與Johnstech展示mmWave 5G封裝測試解決方案。本解決方案能因應與 5G mmWave 封裝零件測試的相關技術挑戰,有助降低成本,也可讓生產mmWave 5G IC的半導體製造商降低上市時間延遲的風險。
NI、Tessolve與Johnstech合作展示的四核心站台mmWave 5G IC封裝零件測試解決方案,內含由Tessolve設計與製造的mmWave介面卡,以及由Johnstech設計的mmWave連接器,最高額定頻率可達100GHz。
Tessolve執行長Raja Manickam表示,該公司與NI密切合作,並充分利用其新型mmWave儀器,以協助客戶快速地在市場上推出其mmWave 產品。此方案的關鍵要素是NI半導體測試系統(STS)。展示的其中一部分包括多點mmWave測試STS設定,此設定已針對5G功率放大器、波束賦形器與收發器進行最佳化。其中顯現的一項重要優勢是模組式特性,可藉由搭配模組化mmWave Radio Head以重複使用軟體與基頻/中頻(IF)儀器,滿足目前與日後的mmWave頻帶測試需求。
Johnstech執行長David Johnson指出,5G mmWave的市場機會正迅速成長,該公司已有參與多項mmWave測試專案的經驗。與 NI合作,讓該公司在此領域內發現更多機會,特別是在製造測試的部分,因為NI提供了優異的mmWave量測作業與ATE測試速度。
除了頻頻與各家半導體製造、測試設備結盟,合推新的硬體測試系統外,NI在相關軟體的布局也越來越完整。除了已經推出多年的TestStand之外,近日又發表了新的SystemLink軟體工具。SystemLink軟體為連結的裝置、軟體與資料提供了集中化的網路架構管理介面,大幅提升運作效率與生產力。 SystemLink一方面可搭配LabVIEW、TestStand等NI自家的解決方案,另一方面則提供開放式架構,可整合多種第三方軟體與硬體技術。
SystemLink對於生產基地分散在全球各地的半導體IDM跟專業封測廠(OSAT)來說,是一項管理上的利器。藉由SystemLink,測試廠可以輕鬆掌握分散在世界各地的測試機台運作狀況,將測試機台的產能利用率大幅提高,並且簡化相關軟體部署、升級的作業流程。此外,藉由SystemLink,測試廠亦可對機台進行遠端診斷,降低機台停擺的時間。
對於IC設計業者來說,SystemLink亦可協助打破資料孤島(Data Silo)所衍生的種種問題。IC設計公司雖然未必有封測產線,但在晶片Tape out,試產的晶圓樣本回到IC設計公司後,IC設計公司通常還是會購置一套自動化測試設備(ATE),對晶圓進行種種分析跟工程測試。然而,ATE產出的實際測試資料,跟EDA或模擬工具產生的資料並不互通,形同兩座資料孤島,因此設計驗證/模擬工程師跟晶片測試工程師,常常會在資料分析上遇到許多麻煩。SystemLink的開放架構有助於解決這個問題,加快晶片前期測試的速度。
NI/蔚華科技結盟 加速推動大中華區半導體測試業務
美商國家儀器(NI)與台灣半導體測試解決方案專業品牌蔚華科技在NIWeek 2019年期間宣布結盟,未來蔚華將負責NI大中華區的半導體測試系統(STS)經銷,搭配蔚華科技現有之分類機、針測機、探針卡等產品,提供客戶更多元的半導體測試解決方案及服務。
以模組化量測儀器起家的NI,產品可應用於半導體、電子、能源、無線、汽車、航太、工業機械等多種不同產業。NI以量測儀器的技術能力發展STS半導體測試系統,採用開放式的軟體平台,搭配模組化儀器,提供智慧且具備成本優勢的測試解決方案,滿足客戶過去以傳統方式進行類比、混合訊號及RF訊號測試難以突破的測試範圍門檻。NI智慧化的測試解決方案在RF與混合訊號IC愈趨複雜的5G時代,將可在測試成本及應用範圍上突破傳統測試設備的藩籬。
NI半導體事業首席行銷David Hall表示,蔚華科技在大中華區擁有廣泛的通路,並且有相當深厚的技術累積,有能力協助IC設計業者與專業封測廠(OSAT)打造完整的測試解決方案。中國半導體市場擁有雄厚的發展潛力,蔚華在此市場深耕多年,不僅有完整的通路布局,亦有一流的技術支援服務能力。因此,與蔚華合作,將對STS業務在大中華區的推動產生相當大的助益。
蔚華科技總經理陳志德則表示,NI在RF相關測試領域在業界居於領先地位,因此雙方的合作將由射頻測試作為起點,逐步擴大到MEMS、PMIC等其他類比/混合訊號IC測試上。至於在推廣策略方面,將先以IC設計業者為起點,再逐漸擴展到專業封測廠(OSAT)。
陳志德解釋,IC設計業者在完成晶片設計,並從晶圓代工廠取得工程樣品後,也會有內部的晶圓測試需求,故通常會購置少量測試機台。而OSAT業者的測試機台採購,通常是跟著IC設計客戶走的,若IC設計業者使用某家晶圓測試設備供應商的產品,OSAT往往也會跟著使用同樣的測試設備。因此,協助IC設計業者導入NI的STS,將是蔚華現階段的主要目標。
大型IC設計業者通常會有一小組專門人力,負責某些比較機密的測試程式撰寫,其他較不具敏感性的部分,則交給像蔚華這種具有測試程式開發能力的晶圓測試解決方案供應商接手;如果是比較小型的IC設計業者,則往往是完全外包給解決方案供應商來撰寫。因此,晶圓測試解決方案供應商,不管是設備原廠或代理商,都必須具備相當的技術服務能力,才能滿足客戶需求。
Hall則指出,NI與蔚華的技術團隊將密切合作,以確保大中華區的用戶能獲得最完善的技術支援,並期待雙方的合作範圍能擴展到RF以外的其他晶片測試領域,且在地理區上能進一步擴展到大中華區以外的市場,例如東南亞市場。不過,中國的5G RF測試市場潛在規模可觀,目前雙方最重要的工作,是確保STS能夠抓緊5G RF測試需求的熱潮,在市場上取得一席之地。
2019年中國IC設計產值挑戰人民幣3,000億元
根據市場研究機構TrendForce研究報告指出,2018年中國IC設計產業產值達人民幣2,515億元,年增近23%。以營收排名來看,海思、紫光展銳與北京豪威為中國IC設計前三大企業。展望2019年,儘管進口替代空間依舊巨大,但受到消費性電子產品需求下滑、全球經濟增速放緩與中美貿易戰等外部因素衝擊,預估中國IC設計產業2019年產值約2,965億元人民幣,成長速度放緩至17.9%。
根據TrendForce統計2018年中國IC設計企業營收排名來看,營收規模超10億美元的企業有三家;排名前十的企業中,有三家企業表現突出,全年營收成長率超過20%,而兩家企業則出現超過兩位數的衰退。
細究各公司表現,海思受惠於母公司華為手機出貨的強勢成長及自家研發晶片搭載率的提升,2018年營收成長近30%;格科微受益於CIS需求強勁及晶片價格上漲等因素,營收成長高達39%。而兆易創新則受惠於上半年NOR Flash的漲價及MCU的營收成長帶動,2018年營收成長約13%;紫光國微受惠於智慧安全晶片等業務的高速成長,2018年營收成長約28%。
反觀中興微與匯頂科技則分別受到母公司中興禁運事件影響,以及晶片出貨下滑的衝擊,營收皆呈現兩位數的衰退。中興微2018年營收較2017年衰退近兩成;匯頂則因為指紋辨識晶片出貨下滑,以及晶片平均銷售價格(ASP)下降的疊加因素,導致2018年全年營收衰退約13%。
觀察中國IC設計產業發展,除了海思率先量產全球首顆7nm SoC,宣示中國本土5G基頻晶片布局腳步領先外,包含百度、華為、寒武紀、地平線等多家企業皆發布終端或雲端AI處理器晶片,也顯示中國IC設計企業整體技術實力穩步提升。然而,目前中國IC晶片的自給率僅在15%左右,並且以低階低價產品自給率為最高,未來仍需持續強化研發創新,以拉升中高階晶片的自給率為目標,才能實質推升營收動能的持續成長。
CIC/NDL正式合併 台灣半導體研究中心揭牌運作
國家實驗研究院旗下兩個跟半導體技術相關的單位--國家晶片系統中心(CIC)與國家奈米元件實驗室(NDL),在2019年1月正式合併成為台灣半導體研究中心(TSRI),成為全球唯一一座整合IC設計、晶片製造與半導體元件製程研究的國家及科技研發機構。
科技部長陳良基表示,因應新興電子系統智慧化跟工業4.0的發展趨勢,半導體元件必須提供比現在更高的運算效能,同時還要兼顧省電性。這對未來的IC設計、半導體製造都將造成考驗,也會促成異質整合的風潮。在此情況下,原本聚焦在IC設計的CIC跟著重後段製造的NDL合併,不僅有其必要性,更可望發揮一加一大於二的綜效。
合併後的半導體中心除了將持續提供IC設計、下線試產、測試、材料、製程等研發服務外,原本就肩負的人才培訓任務也會繼續進行,甚至希望能將觸角從大學向下延伸到高中,以吸引更多年輕人加入半導體產業。
台灣交通大學校長張懋中在致詞時就表示,對於所有從事半導體相關領域研究的學者或學生來說,台灣是個獨一無二的聖地。在方圓五公里的小小範圍內,匯集了高等院校、IC設計、半導體製造、材料等所有半導體產業的相關機構,世界上沒有其他地方有這麼好的發展條件。
也因為如此,交大最近幾年吸引了許多外國留學生前來學習、研究半導體相關技術,特別是印度籍學生。在TSRI正式成立後,對全世界研究半導體技術的學者跟相關企業而言,台灣在半導體領域的重要性,勢必將更上一層樓。
TSRI主任葉文冠則表示,晶片設計與元件製程的整合,將開創更多跨界的前瞻研究題目。中心的研究人員會更積極地連結學界與企業夥伴,共同投入人工智慧(AI)、量子電腦等新的研究題目。另一方面,TSRI也會更積極推動科普活動,幫助更多年輕學子了解半導體科技,進而吸引他們日後投入產業。
此外,配合科技部半導體射月計畫及台灣AI晶片技術發展的需要,TSRI領先國際類似機構,建置國內第一個人工智慧終端系統開發實驗室,提供包含AI模型驗證、AI晶片模擬驗證、AI晶片軟硬體協同擬真驗證、AI晶片FPGA雛形驗證、AI晶片實作與驗證、AI系統與軟體開發等AI晶片及系統設計開發必備之工具、技術資料及設備。未來將以一站式服務模式,支援學界將創意發想轉換為具體AI晶片系統,以接續產業合作,達到學術領先、產業落地的研發效益。
明導將於新竹舉辦技術論壇大會Mentor Forum
明導國際(Mentor, a Siemens Business)將於8月28日在新竹豐邑喜來登大飯店舉辦技術論壇大會Mentor Forum。除了分享領先的IC設計、IC封裝、汽車電子、物聯網(IoT)、功率優化等解決方案,也邀請來自台灣清華大學、高通(Qualcomm)、Silicon Creations、TowerJazz、台積電(TSMC)等特別嘉賓分享並交流技術領域的經驗。Mentor Forum期待以技術資訊整合平台的角色,讓IC設計及封裝領域的工程師都可在此切磋討論各自領域的發展與挑戰。
30多年來,半導體產業通過引入新技術、優化的性能、更精準及更多的自動化,力求應對設計和製造方面的挑戰。因應自動駕駛、人工智慧、機器學習、5G等新應用技術,一種革命性的方法必不可少。而統一、協調且可擴展的方法,包括需求管理系統、合規的設計流程和品質為核心的生產,是應對當今設計挑戰的唯一途徑,我們稱之為電子設計自動化4.0 (EDA 4.0)。
為了協助客戶掌握最新趨勢及應用,明導國際將於8月28日在新竹豐邑喜來登大飯店舉辦技術論壇大會Mentor Forum,在今年特別設計的議程中,與會者可以從五種不同的產品分組挑選,或以色彩矩陣的方式參與三大熱門話題,如大型設計、車用和新技術等,讓IC設計及封裝領域的工程師都可在此切磋討論各自領域的發展與挑戰。