很多人都想投資於半導體產業，但半導體的製造過程複雜，涉及很多工序和企業，往往令人摸不著頭腦。
你可能聽過台積電，究竟這家公司在半導體生產過程，扮演甚麼角色呢？
為何不同品牌的手機，都使用Snapdragon處理器，而不是自行製造呢？
常常聽到的「半導體」、「IC」和「IP」，又是甚麼呢？
這次就讓我們來看看，晶片的生產過程，產業鏈究竟有哪些版塊，並解答以上的問題。
究竟半導體是甚麼？
人們常說的半導體，其實不等於晶片。半導體是製造晶片的原材料。這種物料介乎於可導電的導體與不可導電的絕緣體之間，所以名為「半導體」。
半導體用於製造「電晶體」，是一些讓電流以特定方法通過的元件。而電子產品裡的晶片，包括處理器和記憶體，其實是「積體電路」，裡面包含數以千萬計的電晶體等元件。
積體電路的英文名字是「Integrated Circuit」，簡稱IC。就是那個我們常常聽到的IC。
所謂半導體產業，所指的其實是整個積體電路產業，也就是IC產業。半導體只不過是其中的生產材料，就如蓋房子要用混凝土，但混凝土不代表整個營造業。
晶片設計
就如建築師需要紙和筆才能設計樓宇，晶片設計者也有他們的專屬工具。
在半導體產業鏈的最上游，就有一些企業專門供應設計晶片所需的軟體。這些軟體稱為電子設計自動化工具，Electronic Design Automation Tools，簡稱EDA工具。工程師利用這些工具，把設計圖轉換成電路圖。現時，比較有名的供應商包括Cadence、Synopsys和Mentor。
有了設計工具，晶片設計者就能按不同的用途，開發出不同的晶片。台灣有一些知名的晶片設計企業，例如專門設計手機通訊晶片的聯發科，以及開發電腦晶片的威盛和矽統等等。
很多Android手機品牌都採用的Snapdragon處理器，則是由高通設計。這就是為甚麼，無論你購買哪個品牌的Android手機，包裝盒子寫的處理器，幾乎全都是Snapdragon這個名字。因為絕大部份手機生產商，都不會自行開發處理器，而是採用別人設計與生產的晶片。
晶片研發不一定要從無到有。有些設計商會從其他企業購入電路架構與設計模組，以節省開發資源。這些現成方案，就是所謂的IP，在半導體產業又稱為「矽智財」，Silicon Intellectual Property。
這就好像建築師採用現成的標準圖則，無需自行繪畫所有圖樣。ARM就是其中佼佼者，它提供一個同名的處理器架構。
另外，由於晶片設計牽涉大量工作，部份程序會交給服務供應商，例如創意電子和智原科技。
晶片製造
建築師設計了樓宇，施工的責任就落在承包商身上。
同樣的，晶片電路圖要變成一片片處理器，還得靠生產商。赫赫有名的台積電，就是其中的佼佼者。另外，聯電、格羅方德與中芯國際，也是一些你可能聽過的生產商。它們製造晶圓，看來就像一片片圓型的威化餅，上面有密密麻麻的格子，滿佈電晶體。
承包商蓋大樓，要使用很多機器。生產商亦需要不同設備，其中很重要的法寶，就是曝光機。你可以把它想像為印鈔票機，不同的是，它是用來把電路印到晶圓的設備。艾司摩爾就是一家著名的曝光機廠商。
這家公司掌握了壟斷性技術優勢，一台曝光機售價上億美元，但各家晶片製造商都要購買，而且不是你付鈔就買得到。為了保證供應，英特爾、三星和台積電這些大企業，都先後買入艾司摩爾的股份，既是顧客也是股東，取貨才有保證。
封裝與測試
製造了晶圓，還需要切割成一片片細小的裸晶。這些裸晶安裝在導線架上，再封裝外殼，才變成我們理解的晶片。台灣的長華，就是全球主要的導線架供應商。
而封裝好的晶片，要經過測試，才能交付到客戶手上。這些封裝與測試工序，又有專門的公司處理。日月光和矽品，就是全球市佔率很高的封裝大廠。
經營模式
有些廠商會包辦晶片設計、製造、封裝、測試和銷售等多個步驟。它們被稱為「整合元件製造商」，英文是Integrated Device Manufacturer，簡稱IDM。業內赫赫有名的英特爾，就是一家IDM大廠。三星電子也是市佔率很高的IDM。
早期半導體產業都以這種模式運作。但後來出現新的做法，把整個流程的不同工序，交由不同供應商負責。
以晶片製造為例，就有一些專門代工生產的廠商，例如剛才提及的台積電、聯電和日月光。它們主要做生產或封裝，不負責上游的設計工序。不同於英特爾只做自己晶片，代工商會為不同品牌生產晶片。
有趣的是，三星雖然是IDM，但也為其他品牌代工晶片。可說是兼做代工的IDM。
至於設計的部份，專注設計與銷售，不會自己生產、測試和封裝的，就稱為「無廠設計商」。高通和聯發科就是一些例子。而剛才提及的，承接部份設計程序的企業，以及開發設計工具的公司，就稱為「設計服務供應商」。
希望以上簡介，能幫助你初步認識半導體產業鏈。
喜歡了解更多科技知識嗎？請訂閱《思維漫步》YouTube頻道，也可以點讚與分享給你的朋友。謝謝。
