半導體技術無疑是推(tui)動人類文明進展的(de)(de)(de)重要助(zhu)力，從電腦、手機到現在(zai)的(de)(de)(de)行動運算與智能裝置，沒有半導(dao)體，也就不會出現這些一再改(gai)變人類生活面貌(mao)的(de)(de)(de)科技。現在(zai)，半導(dao)體技術要再次(ci)推(tui)動另一次(ci)新變革，亦即(ji)被稱為“NEXT Big Thing”的(de)(de)(de)物聯網(wang)持(chi)續(xu)前進。

　　2015年至2019年，物(wu)聯(lian)網(wang)應用系統營收將翻兩倍(bei)，至2019年可(ke)達1，245億美元(yuan)市場規模，物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)新連結(jie)數于2019年將達到30.54億個。

　　不過，對于半導體產業而言，物聯(lian)網(wang)浪潮驅動的(de)(de)(de)不僅(jin)是大量的(de)(de)(de)消費性(xing)電子元件與網(wang)路(lu)連結，同時也促使處(chu)理器(qi)、資料中心及行動裝置的(de)(de)(de)資訊運(yun)(yun)算能力(li)越來(lai)越強大，這(zhe)就(jiu) 仰賴相關先進(jin)及特(te)殊制程技(ji)術的(de)(de)(de)持續精進(jin)，才(cai)能實現所需(xu)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)算處(chu)理能力(li)、連結性(xing)、超低(di)耗(hao)電、多樣感應器(qi)以及先進(jin)封裝的(de)(de)(de)系統級整合等(deng)，而這(zhe)些新出現的(de)(de)(de)需(xu)求將大 力(li)帶動半導體市場成長。

　　物(wu)聯網IC需求增 驅動制程技術

　　至2019年(nian)，物(wu)聯網IC銷(xiao)售額(e)(e)可(ke)達194.36億(yi)美(mei)元，2015至2019這4年(nian)間的(de)平(ping)均復(fu)合成(cheng)長(chang)率達到(dao)15.9%。其中，物(wu)聯 網應用將加速光電(dian)、感應器、致動器和離(li)散半導體元件強勁的(de)成(cheng)長(chang)，預計于2015年(nian)銷(xiao)售額(e)(e)可(ke)達46.21億(yi)美(mei)元，至2019年(nian)銷(xiao)售額(e)(e)更是成(cheng)長(chang)至116.47 億(yi)美(mei)元，這4年(nian)的(de)平(ping)均復(fu)合成(cheng)長(chang)率達到(dao)26%。

　　其次，成長(chang)力道也(ye)同樣(yang)強勁的是微控制器(MCU)與單芯片處(chu)理器，未(wei)來(lai)(lai)4年平(ping)均(jun)復(fu)合(he)成長(chang)率達到(dao)22.3%。接下來(lai)(lai)，記憶(yi)體相關銷售(shou)額復(fu)合(he)成長(chang)率為(wei)19.8%，特定應用(yong)標準產(chan)品IC為(wei)16.4%，類比IC為(wei)12.7%。

　　隨(sui)著智能(neng)型手機成(cheng)長(chang)趨緩，物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)成(cheng)為(wei)驅動半導(dao)(dao)體(ti)市場成(cheng)長(chang)的(de)下一波力道，許多(duo)國際知(zhi)名半導(dao)(dao)體(ti)大廠早已積(ji)極布局。臺(tai)積(ji)電(dian)做為(wei)晶圓代工廠，矢志要打造物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)生(sheng)態供應鏈。臺(tai)積(ji)電(dian)與聯(lian)(lian)(lian)發科的(de)合作就是成(cheng)果之(zhi)一。

　　臺積電(dian)與聯(lian)發科的(de)(de)(de)合(he)作，是(shi)利(li)用臺積電(dian)的(de)(de)(de)55納米超低功耗(hao)技(ji)術生(sheng)產聯(lian)發科的(de)(de)(de)MT2523 系(xi)列產品，此系(xi)列產品是(shi)聯(lian)發科專為運(yun)動(dong)及健身用智(zhi)能手表所設計的(de)(de)(de)解決方案，也是(shi)全球首款高度整合(he)GPS、雙(shuang)模低功耗(hao)藍牙，同(tong)時支持高解析度MIPI顯示螢 幕的(de)(de)(de)系(xi)統級封裝(SiP)芯片解決方案。

　　在此合作案中，臺積(ji)電(dian)提供(gong)55納米(mi)超低耗(hao)電(dian)制(zhi)程(cheng)(55ULP)、40 納米(mi)超低耗(hao)電(dian)制(zhi)程(cheng)(40ULP)、28納米(mi)高效(xiao)能(neng)精簡型強效(xiao)版制(zhi)程(cheng)(28HPC+)、以及(ji)16納米(mi)FinFET強效(xiao)版制(zhi)程(cheng)(16FF+)，這些制(zhi)程(cheng)適合用 于各種具(ju)有(you)節能(neng)效(xiao)益(yi)的智能(neng)型物聯網及(ji)穿戴(dai)式產(chan)品，主要訴求就是物聯網芯片設(she)計(ji)強調的的超低功率。

　　此外，在制程技(ji)術方(fang)面始終維持領先(xian)地位的(de)臺積電，預(yu)計也將以10/7納米制程進攻新(xin)市場，包括先(xian)進駕駛輔助系統(ADAS)等車聯(lian)網芯(xin)片，以及即將在未來幾年蔚為主流的(de)物聯(lian)網應用芯(xin)片等。

　　八寸晶(jing)圓及特殊制(zhi)程 重獲市場商(shang)機

　　整 體(ti)來看，除了某些物聯(lian)(lian)網(wang)芯片需采用高階半導體(ti)制程技術外，值得(de)注意的(de)是，物聯(lian)(lian)網(wang)帶(dai)起的(de)感(gan)測(ce)器(qi)需求(qiu)，也讓8寸晶圓(yuan)廠(chang)重新受(shou)到重視，其中原因何(he)在?根(gen)據國際半 導體(ti)設(she)備(bei)材料(liao)產業協(xie)會(SEMI)的(de)報告(gao)，物聯(lian)(lian)網(wang)帶(dai)來的(de)大(da)量(liang)感(gan)測(ce)器(qi)需求(qiu)中，有不(bu)少芯片會使用大(da)于90納米的(de)制程生(sheng)產，這促(cu)使不(bu)少現有8寸廠(chang)提出擴(kuo)產計畫， 甚至全球各地有多座新建8寸晶圓(yuan)廠(chang)出現。

　　全球8寸晶圓(yuan)產(chan)能(neng)到(dao)2018年時，將(jiang)成長到(dao)每月543萬片，回到(dao)相(xiang)當于(yu)2006年的(de)水準，且屆時晶圓(yuan)代工廠將(jiang)擁(yong)有全球43%的(de)8寸晶圓(yuan)產(chan)能(neng)，較2006年時增加14個百分(fen)點。

　　此(ci)外，物聯(lian)網裝置所(suo)需(xu)的(de)低功(gong)耗微(wei)控制(zhi)(zhi)器(qi)、無線電頻(pin)率通(tong)信、面(mian)板驅動(dong)、觸控、功(gong)率器(qi)件及感測器(qi)等，大多也不需(xu)以尖端制(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)生(sheng)產，甚至(zhi)有(you)些(xie)產品(pin)需(xu)采(cai)用特(te)殊制(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)技術，因此(ci)也為擁有(you)特(te)殊制(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)能力(li)的(de)業者辟出一片新天地，例如，砷化鎵PA的(de)崛起(qi)就是很的(de)例子。

　　PA 的(de)(de)(de)主要功能是將訊號放大，在物聯網講(jiang)求高速(su)數(shu)據傳(chuan)輸極低功耗的(de)(de)(de)訴(su)求推(tui)動下，具有高頻、高效率、低雜(za)訊、低耗電等特點的(de)(de)(de)砷(shen)化鎵(jia)PA，較 CMOS PA更(geng)適合用于物聯網，且隨著(zhu) SiP(系(xi)統(tong)級封(feng)裝)的(de)(de)(de)成熟，SIP PA的(de)(de)(de)封(feng)裝體積能進一(yi)步縮(suo)小(xiao)，因此可以預(yu)期隨著(zhu)物聯網普及，相關PA的(de)(de)(de)市場規模將更(geng)形擴(kuo)大，這也(ye)就(jiu)讓(rang)擁有砷(shen)化鎵(jia)制程能力的(de)(de)(de)業者獲得商機。

　　符合少量多樣特性(xing) 迷你晶圓廠現(xian)身

　　此外，物聯(lian)(lian)網(wang)的崛起，還可能促(cu)成另一個與現今(jin)半導體(ti)制程設備更大、更貴相左(zuo)的趨勢。鎖定物聯(lian)(lian)網(wang)對于小量、多樣感測器的需求(qiu)，日本(ben)經濟(ji)產業省(sheng)結(jie)合 140間日本(ben)企業、團(tuan)體(ti)聯(lian)(lian)合開發(fa)出(chu)新(xin)世代(dai)制造(zao)系統(tong)，這是一個“迷你晶圓廠”(Minimal Fab)。

　　“迷 你晶(jing)圓廠(chang)(chang)”起價僅5億(yi)日圓(1.7 億(yi)元臺幣)。這個(ge)迷你晶(jing)圓廠(chang)(chang)的開發目標是(shi)希望(wang)透過成本與技術(shu)門檻的大幅降低，讓汽車與家電廠(chang)(chang)商能自己生產所(suo)需的半(ban)導體(ti)及感測器。“迷你晶(jing)圓廠(chang)(chang)”所(suo)需的最(zui)小 建置面(mian)積約是(shi)兩座(zuo)網球場，僅是(shi)一座(zuo)12寸晶(jing)圓廠(chang)(chang)的百分之一。產線中(zhong)的機(ji)臺大小約與飲料自動販賣機(ji)差不多，這些機(ji)臺分別具備洗凈、加熱、曝光(guang)等功能。

　　為 何“迷你晶(jing)圓(yuan)(yuan)廠(chang)”能(neng)夠如此低價、體積為何能(neng)縮小(xiao)?主因是去除(chu)了無塵室需求(qiu)，轉而(er)采用局部無塵化的關鍵技術，并將此成果(guo)制出特殊運(yun)輸系統“Minimal Shuttle”，利用電磁(ci)鐵控制開關來阻止灰塵進(jin)入。另一個原因則是不使用光(guang)罩，如此就能(neng)大幅降低成本。迷你晶(jing)圓(yuan)(yuan)廠(chang)的概念著(zhu)眼于物(wu)聯網時代需要的是多種 少量的生(sheng)(sheng)產(chan)系統，要處理的晶(jing)圓(yuan)(yuan)大約直徑0.5英寸即可，晶(jing)圓(yuan)(yuan)很小(xiao)，生(sheng)(sheng)產(chan)裝置當(dang)然也可以跟著(zhu)縮小(xiao)。

　　據了解，在(zai)這個(ge)(ge)迷(mi)你(ni)晶(jing)圓廠中，芯(xin)(xin)片從晶(jing)圓 上切(qie)割(ge)(ge)下來的尺寸大(da)約(yue)1平(ping)方公分左(zuo)右。“迷(mi)你(ni)晶(jing)圓廠”的年(nian)產量大(da)約(yue)是(shi)50萬(wan)個(ge)(ge)，一般的12寸晶(jing)圓廠則是(shi)兩億個(ge)(ge)。目前“迷(mi)你(ni)晶(jing)圓廠”的半導體前段制程(cheng)(cheng)設備已(yi) 大(da)致研(yan)發完畢并開始販售。預計2018年(nian)以前，切(qie)割(ge)(ge)芯(xin)(xin)片功能與(yu)封裝等的后段制程(cheng)(cheng)設備也(ye)會開發完成。

　　與(yu)電腦(nao)、手(shou)機市場強(qiang)調的(de)標(biao)準化、大量(liang)(liang)生(sheng)產不同，物(wu)聯網(wang)的(de)應用極為發散，這也使得(de)半(ban)導體業者必須考量(liang)(liang)物(wu)聯網(wang)應用的(de)多樣(yang)少量(liang)(liang)特性，進(jin)而擬(ni)定出符(fu)合未來物(wu)聯網(wang)時代的(de)開發及市場策(ce)略，如此才能(neng)隨著新浪潮攀上(shang)另一產業高峰。

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