IC設計產業結構，一看就懂超簡單
最近幾天，有人問了我"聯發科"是在做什麼的公司?
但他接著問說 : "ARM(安謀)"也是一家設計公司阿，旦感覺他怎麼好像跟"聯發科"不太一樣，聯發科跟高通為什麼會用上ARM(安謀)設計的處理器阿。
這真是個好問題，明明同樣都是屬於IC設計的產業，彼此卻有客戶上的往來，難不成是聯發科和高通在偷懶。
當然不是了，IC設計產業的結構可不是像我們想像的這麼簡單，一顆晶片的設計過程可能就包含了好幾家公司呢。
接下來就讓我們一起撥開IC設計產業的神秘面紗吧!
半導體供應鏈的上下游關係
在深入了解IC設計產業之前，我們要先看清楚他所在的半導體供應鏈位置，才能更好理解他。
以常見的區分方式來說，半導體供應鏈可分為上中下游三個區塊，分別是:
上游 IC設計(聯發科、高通)
中游 晶圓製造(台積電、聯電)
下游 封裝測試(日月光、京元電)
這樣講大家一定有看沒有懂吧?
簡單來說，IC設計就是房子的設計師，負責繪製房子的施工藍圖，晶圓製造就是建築工人，依照施工藍圖把房子建造出來，封裝測試就是負責檢查房子和布置房子，房子就這樣被造出來了。
當然，蓋房子和做晶片是有區別的，可是他們的概念都很相近歐，房子是依照比例把設計圖放大，而晶片是依照比例把設計圖縮小。
進入IC設計產業
能者多勞的IDM
依照半導體供應鏈的區分方法，我們可以先找出一種非常厲害的公司，那就是”IDM”(Integrated Device Manufacturer)，凡是被我們叫做IDM的公司，就是指他從頭到尾自己來，設計晶片、製造晶片、封裝晶片，通通靠自己，垂直整合了半導體的供應鏈。
誰是這樣的公司啊?
那就是大名鼎鼎的Intel(英特爾)
但是面對供應鏈的專業分工化，IDM要在一整個完整的晶片製造流程中都保持優勢可是很困難的，畢竟他的對手不再是一家大公司，而是一群分工精細的大公司，你看Intel不就說要把3nm的繪圖晶片交給台積電代工了嗎?
以目前的趨勢來說，IDM公司應該只會越來越少，逃不過專業分工帶來的，被分割為成IC設計公司和晶圓代工廠的命運。
可是人家英特爾將要推出IDM2.0踏入晶圓代工的領域，這樣IDM還是很強吧?
以我自己的觀察，台積電的能給客戶的製程選項一定是遠多於英特爾的，畢竟他們家的製程研發可都是以客戶設計為優先配合，英特爾則是配合自家的設計部門，所以如果有客戶要下單英特爾，那勢必也要配合英特爾的設計規範，可能就不能隨心所欲了。
請別人做晶片的Fabless
剛剛我們講到，IDM這種全部都自己來的公司，市場上還有一群跟他相反，只做IC設計的”Fabless”這類公司。
"Fabless"在中文應該叫做無廠半導體，顧名思義，這類型的公司，他們沒有工廠，不能自己製造晶片，所以他們把設計好的晶片下單給晶圓代工廠，由晶圓代工廠製造，再把製造出來的晶片出售給別人。
聯發科、Qualcomm(高通)都是這類型的公司。
他們設計並出售自家像是 : 高通的驍龍888晶片、聯發科的天璣2000晶片等等，他們研發完成的晶片，但是製造就交給了台積電(純晶圓代工廠)、Samsung(會幫忙代工的IDM)這類代工廠，這就是”Fabless”無廠半導體。
那為什麼他們不要自己生產晶片呢?
因為經營晶圓製造部門可是一筆很可觀的支出呢 ，你看看台積電在先進製程的研發費用上花了多少錢，光是一台光刻機可能就要傾家蕩產了呢，我想很少公司會願意踏入這樣燒錢的領域。
幫別人設計的公司Design Service
當然除了"Fabless"這種類型的公司，還有一種叫做"Design Service"的IC設計公司。
這類公司中文應該叫IC設計服務公司，他們並沒有自己的晶片，而是幫助客戶設計晶片，提供"IP Solution"，中文就叫做矽智財解決方案。
不懂什麼是IP矽智財，沒關係，下面就來告訴你
IP(矽智財)
矽智財簡單來說就是晶片設計圖的智慧財產權，然而他又可以細分為
硬核 : 幾乎可以直接生產的晶片設計圖，佈線、物理特性等等都幫你考慮進去了，把他拿給台積電就可以直接生產了，但是它有個缺點，那就是修改不易。
軟核 : 描述晶片運作方式的設計圖，本質上來說就是程式語言，裡面清楚描述了晶片的演算法，要把它生產出來，還要自行佈線、把物理因素都考慮進去，但他是有好處的，你可以輕鬆地自行修改設計圖，因為它就只是個程式語言。
所以阿，IC Design Service就是一群販賣晶片設計圖的公司。
然而為什麼有這類公司的出現呢?
因為叫IC設計工程師去設計晶片上的所有地方，這可是耗時又費力，還不如把工程師們放在最需要加強的地方，然後其他部分就外包給別人，可不是省錢又有效的方法嗎。
當然這類公司不只提供已經完成並得到驗證的成熟設計，還有客製化晶片設計，也就是ASIC，只要開出需求直接幫你設計好，更有turn-key服務，就是直接幫你生產好晶片，不用處理製程相關的安排。
這些就是Design Service這類公司的服務範圍啦，知名的設計服務公司像是ARM(安謀)、M31(円星科技)。
Fabless VS. Design Service
看了上面的敘述，我們可以看出這兩種類型的公司有著巨大的差別，那就是有沒有自己的實體晶片產品。
"Fabless"雖說不是自己製造晶片，但是他有自己的實體晶片產品，並販賣它維生 。
"Design Service"就沒有自己的實體晶片了，而是販賣設計圖維生 。
這樣很清楚了吧。
回到一開始的問題
有了這些背景知識，你可以知道，高通跟聯發科都買了安謀的cortex處理器核心矽智財，然後用來設計自己晶片。
這就是簡單的IC設計產業介紹。
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