從聯(lián)發(fā)科并購立錡效益理解模擬/數字IC的差異

　　全球手機芯片大廠(chǎng)聯(lián)發(fā)科、臺灣模擬IC龍頭大廠(chǎng)立錡科技共同宣布聯(lián)發(fā)科將收購立錡科技，并預計于2016 年完成 100% 持股，一家是臺灣最大的數位 IC 設計公司，一家是臺灣最大的類(lèi)比 IC 設計公司，這樣的合并案透露了IC 設計公司什么重要的訊息?

　　IC 設計產(chǎn)業(yè)的整并是趨勢

　　IC 設計產(chǎn)業(yè)是高“IQ 值”與“CP 值”的產(chǎn)業(yè)，它依靠的是腦力與創(chuàng )意所以高 IQ 值，又因為早期毛利極高所以高 CP 值，再加上臺灣優(yōu)秀的人才，造就其成為臺灣半導體產(chǎn)業(yè)極為重要的一環(huán)，特別是晶圓代工產(chǎn)業(yè)興起，幾位工程師突發(fā)其想就可以組成一家小型 IC 設計公司，設計各種特別的數位與類(lèi)比 IC，再將畫(huà)好的設計圖交由臺積電或聯(lián)電這種晶圓代工廠(chǎng)制作，使得小型 IC 設計公司能夠慢慢成長(cháng)為聯(lián)發(fā)科、立錡這樣的大型 IC 設計公司。

　　問(wèn)題是，半導體產(chǎn)業(yè)目前已經(jīng)處于成熟期，全球各大廠(chǎng)商都進(jìn)入了艱困的殺 價(jià)競爭，毛利愈來(lái)愈低，生存愈來(lái)愈困難，再加上近年來(lái)中國“紅色供應鏈”興起，原本依賴(lài)購買(mǎi)臺灣的 IC 制作各種電子產(chǎn)品，改為在中國當地成立 IC 設計公司自行設計，并扶植當地的晶圓代工廠(chǎng)生產(chǎn)，對臺灣的 IC 設計公司產(chǎn)生極大的威脅;此外，半導體制程的演進(jìn)，使得光罩的制作費用愈來(lái)愈高，開(kāi)一套光罩動(dòng)輒數百甚至上千萬(wàn)元，小型的 IC 設計公司無(wú)力負擔，因此全球 IC 設計產(chǎn)業(yè)的整并是未來(lái)的趨勢，臺灣自然也不可避免。

　　聯(lián)發(fā)科是臺灣最大的數位 IC 設計公司，立錡是臺灣最大的類(lèi)比 IC 設計公司，這樣的合并案可以完全發(fā)揮互補的效果，未來(lái)可以提供客戶(hù)“One stop shop”的服務(wù)，兩家公司完成整合后的產(chǎn)品，將涵蓋電子產(chǎn)品里幾乎所有集成電路(IC)，客戶(hù)只需要接觸一家公司就可以買(mǎi)到大部份的產(chǎn)品。

　　在研發(fā)端可以互相配合設計(Design)與除錯(Debug)，以提高產(chǎn)品的穩定度與相容性;在業(yè)務(wù)端也可以依照客戶(hù)的需求檢視整個(gè)印刷電路板(PCB) 上的每一顆集成電路(IC)，并且提供完整的產(chǎn)品線(xiàn)給客戶(hù)選擇，而不像以前兩家公司分別只能提供一部分產(chǎn)品，這樣才能在半導體高度競爭的市場(chǎng)環(huán)境中生存。

　　至于聯(lián)發(fā)科與立錡分別擅長(cháng)的數位、類(lèi)比芯片有什么差異呢?下面分別介紹這兩種不同的集成電路(IC)的差異：

　　類(lèi)比集成電路(Analog IC)

　　大自然里一切的訊號，包括我們聽(tīng)到的聲音、看到的影像，都屬于類(lèi)比訊號，例如：老師使用麥克風(fēng)在上課，麥克風(fēng)是一種聲音的接收器，可以將聲音的大小轉換成電 壓的大小，得到的是一個(gè)連續的電壓變化，這種“連續的訊號”稱(chēng)為類(lèi)比訊號，如圖一(a)所示，而用來(lái)處理類(lèi)比訊號的集成電路稱(chēng)為“類(lèi)比集成電路 (Analog IC)”。人類(lèi)講話(huà)的聲音當然是連續的，因為我們的聲音可能是漸漸變大或漸漸變小，隨著(zhù)聲音的大小，麥克風(fēng)的電壓也會(huì )漸漸變大或漸漸變小。

　　類(lèi)比IC目前大部分是以“矽晶圓”制造，而且大多不使用先進(jìn)制程，主要是用來(lái)處理電壓連續的類(lèi)比訊號放大、混合、調變工作，例如：放大器(Amplifier)、 濾波器(Filter)、混頻器(Mixer)、調變解調器(Modulator)以及電源管理(Power management)等，臺灣主要的類(lèi)比集成電路設計公司包括：立錡科技(Richtek)、類(lèi)比科技(AAtech)等公司。

　　數位集成電路(Digital IC)

　　經(jīng) 由我們加工以后可以將連續的類(lèi)比訊號變成 0 與 1 兩種不連續的訊號，例如：電腦在運算的時(shí)候只有低電壓(0V 代表二進(jìn)位的數字 0)與高電壓(1V 代表二進(jìn)位的數字 1)，訊號可以由0(0V)直接跳到 1(1V)，也可以由 1(1V)直接跳到 0(0V)，得到的是一個(gè)不連續的電壓變化，這種“不連續的訊號”稱(chēng)為數位訊號，如圖一(b)所示，而用來(lái)處理數位訊號的集成電路稱(chēng)為“數位集成電路 (Digital IC)”。

　　數位 IC 目前都是以“矽晶圓”制造，而且大多會(huì )使用先進(jìn)制程，主要是用來(lái)處理 0 與 1 的加減乘除運算與儲存工作，其中處理器包括：中央處理器(CPU)、數位訊號處理器(DSP)、微處理器(MPU)、微控制器(MCU)等;存儲器包括： 靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)等;以及其他處理數位訊號的包括：標準邏輯集成電路(Standard logic IC)、特定應用集成電路(ASIC)等，臺灣主要的數位集成電路設計公司包括：聯(lián)發(fā)科技(MTK)、聯(lián)詠科技(Novatek)、瑞昱半導體 (Realtek)等公司。

　　混合模式集成電路(Mixed mode IC)

　　同時(shí)可以處理類(lèi)比訊號與數位訊號的集成電路稱(chēng)為“混合訊號集成電路(Mixed signal IC)”或“混合模式集成電路(Mixed mode IC)”，所謂的“混合”其實(shí)就是指具有類(lèi)比與數位兩種訊號模式混合起來(lái)，常見(jiàn)的有下列兩大類(lèi)：

　　類(lèi)比數位轉換器(ADC：Analog to Digital Converter)：將類(lèi)比訊號(Analog)轉換成數位訊號(Digital)的集成電路(IC)，又稱(chēng)為“A/D”。

　　數位類(lèi)比轉換器(DAC：Digital to Analog Converter)：將數位訊號(Digital)轉換成類(lèi)比訊號(Analog)的集成電路(IC)，又稱(chēng)為“D/A”。

　　由于混合模式集成電路都必須處理類(lèi)比訊號，一般不會(huì )使用先進(jìn)制程，因此

　　我們一般將它歸類(lèi)到類(lèi)比 IC 一起討論。

　　系統方塊圖(System block diagram)

　　所 有的電子產(chǎn)品都是由功能不同的數位 IC、類(lèi)比 IC 以及混合模式 IC 組成，如圖二所示，包括處理器(Processor)做為電子產(chǎn)品的大腦，存儲器(Memory)做為儲存資料的地方，訊號輸入端會(huì )有類(lèi)比數位轉換器 (ADC)與放大器(Amp：Amplifier)，訊號輸出端會(huì )有數位類(lèi)比轉換器(DAC)與放大器(Amp)，此外還有介面與匯流排 (Interface & Bus)、時(shí)脈與計時(shí)器(Clock & Timer)、隔離器(Isolator)、電源管理(Power management)等，這些元件同時(shí)固定在“印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)”上。

　　由于所有的電子產(chǎn)品都必須使用數位與類(lèi)比 IC，因此這兩大類(lèi)的集成電路是整個(gè)電子中、下游產(chǎn)業(yè)所必需，但是兩種集成電路的特性不同，造成臺灣大部分 IC 設計公司通常都只做其中一種，例如：聯(lián)發(fā)科的專(zhuān)長(cháng)在數位，因此主要產(chǎn)品為手機應用與基頻處理器、數位電視與藍光 DVD 解碼處理器、藍牙(Bluetooth)與無(wú)線(xiàn)區域網(wǎng)路(Wi-Fi)基頻處理器等;而立錡科技主要產(chǎn)品為 ADC、DAC、放大器、驅動(dòng)器、電源管理、電池管理、電源監控等，可說(shuō)是各有所長(cháng)。