隨著無線通訊產品功能的日趨多元化和市場應用技術日漸成熟，今年全球通訊IC市場將一反過去低迷之勢，呈現景氣回升的氣象...
隨著無線通訊產品功能的日趨多元化和市場應用技術日漸成熟，今年全球通訊IC市場將一反過去低迷之勢，呈現景氣回升的氣象。根據IDC的研究預估，2004年全球通訊IC市場規模預期將達到37億美元左右，較2003年約成長6.2%，2003～2008年通訊IC市場複合平均年成長率為7.3%，至2008年市場規模渴望達到50億美元左右。面對這一波景氣回升之趨勢和3G、無線網路時代的來臨，台灣通訊IC設計業者如何利用自身的資源和競爭優勢，掌握未來產業趨勢的脈動，將是未來是否能勝出的關鍵。
根據IC Insight的資料顯示，2003年全球前30大IC設計公司中，以通訊IC為主要產品的公司即佔了13家(如表1，其中Globalsapn Virata被Conexant於2003年底收購)，其營收佔前三十大的44.6%左右，其他18家IC業者涵蓋範圍包含FPGA、繪圖晶片、多媒體晶片、Flash、LCD、PC Chipsets以及電源相關等營收才佔55.4%如圖1。而且其中台灣廠商多集中於多媒體晶片(聯發科MediaTek、凌陽Sunplus)、LCD IC(聯詠Novatek)以及PC晶片(威盛VIA、揚智Ali)，只有瑞昱屬於通訊IC。從以上資料可以得知，台灣廠商目前仍然以PC相關週邊以及消費性產品IC的研發為主，通訊相關IC市場大餅仍然操縱在國際大廠手上。因此未來台灣廠商如何加強通訊相關IC研發，將會是未來是否能夠成長的關鍵。
由於通訊IC涵蓋範圍廣泛，在此將通訊IC分成以下4類分析之：無線網路晶片(WLAN)、手機基頻晶片(Baseband, BB)、手機射頻晶片(RF)、藍芽晶片(Bluetooth)。而其中手機基頻與射頻晶片又可細分為GPRS系統、CDMA系統、GSM系統、PHS系統。本文將針對這四類晶片深入討論。
根據In-Stat/MDR統計指出，2003年WLAN出貨量從年中估計的3,300萬套到2004年初修正為5,300萬套，比2002年的 2,000萬套成長了165%。不過，就收益方面來看，雖然根據Forward Concept 2004年4月報告顯示，WLAN晶片市場達到6.22億美元，預計2007年時可達到22億美元，但是隨著競爭日漸白熱化，平均售價呈現日漸下跌之勢， 2001年與2003年之間平均售價計算跌幅約35%左右，而預計2004年，可能會出現20%或25%的跌幅，平均單價可能會達9美元左右。所以目前 WLAN市場雖然成長快速，價格跌幅也是十分驚人，分析其原因為晶片供應商越來越多，再加上國外大廠為保有市場不惜降價與台灣廠商硬戰，所以跌價壓力十分大。
WLAN晶片設計廠商有2種主要的類型，第一種類型是提供WLAN晶片解決方案的廠商，例如TI、Broadcom、Atheros等(如表2)，其中也包含僅開發MAC/Baseband晶片的廠商，RF部分則搭配專業RF供應商提供解決方案，台灣大多數的廠商都屬於這一類，第二種類型是專業提供PA (功率放大器)或是RF解決方案的廠商。
台灣廠商起步較晚，大多是在2003年才進入市場。而且多是提供基頻/MAC晶片為主，目前擁有射頻、基頻/MAC完整解決方案的只有雷凌(Ralink)一家。估計台灣於2003年WLAN的出貨量在500萬套上下約佔全球一成比例。
隨著通訊產業景氣的復甦以及中國廣大內需市場的需求增加，全世界的手機於2003年銷售了將近5億支，今年更是有希望突破5億5千萬支。台灣預估今年手機出貨量可達5,200萬支，約佔全球手機的9%左右，隨著手機的銷售量增加，手機晶片需求也跟著水漲船高。其中手機晶片中屬於通訊的部分，最重要的就是基頻與射頻晶片，因為無論在GSM系統、GPRS系統、PHS系統或是CDMA系統以及未來的3G(WCDMA系統)，為了快速處理龐大複雜的資料和語音訊號以及滿足多樣化的附加功能，基頻與射頻晶片的功能以及效能都是左右手機演進的關鍵。
市場上的基頻IC延續以前大廠主導的態勢，前五大廠商於2002年就佔了74.4%的市場營收。排名第一的廠商是TI，一家即佔了24.7%，接著是主導 CDMA的Qualcomm，依序為STMicro、Philips、Motorola。即使到今年，基頻IC市場營收排名仍然改變不大，呈現大廠壟斷的局面。至於台灣廠商在基頻晶片市場的狀況，目前僅有聯發科推出GPRS 基頻晶片，正在與系統廠商進行測試推廣。另外，凌陽也正在研發PHS的基頻晶片，尚須一段時日才有機會推出市場。其他台灣廠商也陸續準備投入3G晶片的研發，例如WCDMA、CDMA或是大陸標準的TD-SCDMA。
至於射頻晶片的市場，競爭廠商就比較多元化，這可以從前5大廠商Motorola (11%)、Infineon(10.3%)、Qualcomm(9.6%)、RF Micro Device(9.6%)、STMicroelectronics (8.8%)於2002年的市佔率未超過50%得知。關於專業射頻晶片廠商值得一提的是Skyworks以及RF Micro Devices這兩家廠商，這兩家的主要產品為射頻次系統中的功率放大器(PA)以及射頻收發器(Trasceiver)，而這兩家佔了62%全球手機的 PA市場。射頻次系統包含了3大區塊：射頻收發器(Tranceiver)、功率放大器(PA)以及鎖相迴路(PLL))。在台灣廠商中，目前只有一家源通科技完成GSM/GPRS的PA晶片並且已經量產，其他的廠商仍在研發中。
自從1999年藍芽技術推出以來，初期受限於晶片價格高、傳輸距離短及抗干擾能力差等，比802.11b等WLAN無線技術發展慢。但是由於價格已經趨近市場可接受範圍(預估2004將降到美金5元以下)以及藍芽的系統比802.11系統穩定(跳頻較快、封包較短)，因此市場需求陸續浮現，廠商也競相投入。
藍芽產品目前應用的範圍涵蓋PC週邊(藍芽鍵盤、藍芽滑鼠、藍芽印表機)、藍芽手機、藍芽數位相機(Sony DCR/DSC)、藍芽耳機(SonyEricsson)以及藍芽汽車(Ford, GM)、網路家電(Toshiba)等。資策會MIC預估2006年藍芽手機出貨量將達3億支以上，佔手機出貨量將近50%。另外，根據In- Stat/MDR過去報告指出，2002年全球藍芽晶片組出貨量達3,580萬顆，年增率高達245%，而2003年出貨量亦高達6,900萬顆，成長近 1倍之多。藍芽設備雖尚未成為產業主流，但隨著行動電話、耳機以及PDA等產品在2003年銷售大幅成長帶動下，以及自動化設備和個人區域網路 (Personal Area Network)概念產品逐漸流行，迄今已有越來越多裝置使用藍芽無線通訊功能，未來發展將大有可為。
台灣廠商部分，2003年台灣藍芽產品出貨量達1,270萬件，全球佔有率約為14.55%，貢獻產值為59.54億美元，其中藍芽系統產品與藍芽模組各佔77%及23%。以產品來看，耳機麥克風佔29%。產品多集中在手機以外的應用，以數據傳輸及聲音傳輸為兩大發展重點，而台灣廠商在藍芽IC的研發目前尚未有任何明顯的成果。
上面將通訊IC的市場以及台灣廠商的狀況做了簡單的介紹，以下將著重於通訊IC未來發展的趨勢，提供台灣的相關廠商參考。
從近幾年IC設計公司合併的消息頻繁，我們可以看到IC設計公司大者恆大的趨勢已經很明顯。例如Intersil(WLAN市佔率全球前兩名)於2003 年7月被GlobalsapnVirata購併。接者同一年11月，GlobalsapnVirata又被Conexant合併成為世界排名前7名的IC 設計公司。
這樣的趨勢也在台灣上演，例如大智與凱訊合併為九暘，上元合併耘碩之後又被Infineon合併，亞全合併和茂與宏網等。因為IC設計公司所看到的市場越來越接近，所開發的晶片種類也越來越像，購併或是挖角都是快速進入陌生市場的方法，因此IC設計公司大型化是一個主流。此外，為了提供完整的解決方案，購併是一條快速的道路，這也是Broadcom前後超過20次購併的原因，其目的在於希望能快速整合出完整的WLAN解決方案。
SoC最大的好處是構裝面積縮小、電力消耗降低、削減成本，另外對手機廠商而言，SoC可以減少設計開發時間，避免電路雜音問題。但是SoC也有其缺點， SoC不論用哪一個製程技術，電路性能未必是最佳狀態，不過未來若是製造技術進步，應可迎刃而解。目前WLAN單晶片已經有Broadcom提供 802.11b以及Atheros提供802.11g。不過手機的基頻、射頻以及功率放大器整合上，受到製程的限制，不容易用單一的製程將此三種IC整合。因此必須等到設計、製造、封裝以及測試4個領域的技術能夠將RF/類比/數位緊密結合，才有機會出現手機通訊晶片的SoC，即使如此，SoC仍然是通訊IC發展最終的方向。
為了符合手機輕、薄、短、小和應用日趨多元化的特性，晶片的製程技術也必須不斷提升．例如1999年至2000年主要的基頻IC製程技術從0.25μm演進到0.18μm CMOS製程，記憶體部分Flash與SRAM整合成一顆IC。2000年至2003年，主要的基頻IC製程技術從0.18μm演進到0.13μm CMOS製程，核心處理器部分加上了GPS、MPEG、Bluetooth、USB等介面。2003年至2004年基頻IC製程技術從0.13μm演進到 0.11μm COMS製程，處理多媒體以及影像聲音也都整合在裡面，甚至低密度記憶體也加入。而射頻部分隨著ZIF(Zero IF)技術成熟，藉由中頻SiGe-BiCMOS與基頻CMOS混合製程，使得射頻加上基頻整合成單一晶片可能性大增，往高階製程前進是不可抗拒的方向，但是這也表示製造成本將大幅提升。
多角化經營主要在於分散風險，以手機晶片為例，國外大廠如TI、Infineon等，都不會只賭一個標準，除了同時擁有GSM/GPRS等產品之外，也開發CDMA的產品線。因為未來成為主流的標準畢竟是由市場消費者所決定，供應商只能盡量擁有完整的解決方案。
世界大廠雖然掌握關鍵技術享有高利潤，但是由於競爭激烈，對於市場走向不敢大意，而與市場不同的廠商合作，甚至與競爭對手合縱連橫都是避免因為技術落後而被市場淘汰的策略。例如STMicro、Philips、台積電、Motorola以及NEC成立Crolles2聯盟。另外，2003年5月 STMicro、TI以及Nokia成立CDMA晶片聯盟，TI與STMicro一起研發Nokia規格的CDMA晶片，由於之前在2000年時，TI與 Qualcomm已經有簽訂CDMA技術交換協議，因此這個聯盟的成立能夠讓STMicro得以進入陌生的CDMA領域。
台灣IC設計廠商是由PC週邊起家，目前IC多偏向於PC相關以及多媒體應用的領域，對於通訊IC甚少著墨。會造成這樣的現象除了歷史因素之外，還有環境以及人才不足的因素，以下就台灣廠商進入通訊IC市場可能遭遇的挑戰，以及針對前一節的趨勢進行對策分析。
就如之前所述，由於製程不斷演進，通訊IC製造成本也隨著不斷提高。根據FSA公佈的資料，若IC 設計廠商欲從8吋晶圓、0.35微米轉往12吋晶圓65奈米製程，平均每一個研發專案總研發成本將增加8.5倍，超過1,500萬美元，細分其中的支出項目，光罩的成本增加10倍而Wafer 的價格成長5倍，這還不包含EDA工具以及IP授權的相關成本，因此，對於中小型IC設計公司而言，要進入通訊IC市場難度較高。
多年來投入IP開發的台灣廠商屈指可數，目前只有智原是專業的IP開發商，主要是因為開發IP成本高昂、短期回收的可見度不高之故，因此台灣矽智權大多由國外大廠授權例如ARM、MIPS等。由於IP的授權費高昂，而且矽智權的標準不一，有時整合過程會產生相容問題。因此，如何累積矽智權以及整合不同的矽智權成為台灣廠商需要思考的課題，而這也是台灣廠商要進入陌生的通訊IC市場的障礙之一。
半導體開發設計已經朝向SoC系統整合晶片方向前進，因此，應用軟體開發能力是 IC銷售競爭優勢的利基。換句話說，單純產出晶片的業務型態已經無法滿足客戶，必須進一步提供晶片應用參考設計平台、driver以及Firmware 等，才能脫穎而出。例如僅提供藍芽晶片並不能讓系統廠商滿意，必須提供配套的程式以及設計平台才能夠被接受。
在台灣的IC設計產業，不但缺乏足夠的IC設計工程師，其中類比晶片設計人才更是鳳毛麟角。由於IC設計業快速成長，台灣教育市場所生產的工程師遠遠不足於市場所需，加上對國外人士並無加強宣導招募，因此普遍有人才不足的窘境。另外，台灣IC設計公司規模普遍較小，產品必須快速上市銷售才能成長，因此大多 IC設計公司都以數位設計為優先開發產品。對於需要大量時間培育的類比設計人才就不熱中，因此類比晶片的設計人才目前嚴重不足。
過去台灣業者的「老二成功哲學」似乎已經被國際大廠發現罩門。過去當國外大廠推出新的晶片打開市場後，台灣廠商隨後就會推出與大廠功能效能差異不大的晶片，以低價搶奪市場，最後從老二變成老大，瑞昱的網路晶片以及聯發科的DVD晶片都是很好的例子。但是現在的情況就有所不同了，因為國外大廠已不再堅持高利潤的狀況下，只要台灣廠商推出一樣的晶片，國外大廠也會降價競爭，造成台灣的老二成功學無法複製。以Wireless LAN IC 為例，台灣廠商並沒有因為老二哲學搶得市場。因此台灣廠商必須思考新的商業模式或是策略聯盟突破困境。
台灣的IC設計人才絕大部分是台灣人，與國外大廠廣納各國菁英的狀況有很大的差別。若是台灣廠商積極招募海外優秀的各國精英來台服務，相信對於人才極度敏感的台灣IC設計業將會是一大利多。再加上政府大力開辦半導體相關專業職業教育以及訓練，人才不足的問題可以從這個方向得到一些紓解。
從上一節國外大廠的例子看來，大廠之間除了競爭也會合作，這在台灣就看不到。若是台灣廠商可以放下成見，攜手合作，相信路一定會更寬廣。不但可以整合資源，也能以小搏大，對抗世界大廠，這也是中小型IC公司未來的趨勢。
經由工業局大力推動，目前於南港設立IC設計研發中心、新竹大鵬SoC設計服務中心、宏碁渴望園區後育成中心以及中科、南科工業園區等。
例如全球第二大網路通訊IC設計公司Broadcom於2003年11月宣布在台灣設立網路系統單晶片研發中心(Network SoC)，長期將投資12億美元並且帶進24億美元的商機。類似的國際大廠來台設立研發中心，不但可以提升國內研發人員能力水準，更是國內IC設計業者取經甚至合作的對象。
由於陸續有新的通訊標準公佈，若是台灣廠商可以從這些新的標準切入市場，也未嘗不是一條捷徑，例如Wireless USB標準，802.11n、RFID、UWB等。當然，若是台灣能夠憑藉著電子資訊業的實力進入標準設定的團隊，對台灣產業發展長期會有很大的幫助。
台灣IC設計廠商也已經稍具規模，有資金以及人力投入長期的研發工作，例如投入類比晶片以及SoC晶片的研發。對於中大型IC設計公司而言，短期的研發以及長期的研發都必須兼顧，才能讓公司永續經營。
不論從手機晶片、藍芽晶片到WLAN晶片，雖然台灣是世界第二大的IC設計國，但是在通訊IC市場上鮮少台灣IC設計廠商的身影。
主要是因為對於台灣廠商而言，通訊相關IC是比較陌生的領域，因此這個市場也多為國外大廠所壟斷。從通訊IC的市場趨勢看來，IC設計公司不斷地朝大型化發展、發展SoC晶片的方向、對於高階製程技術需求增加、多角化經營策略、大廠之間合縱連橫的策略都是台灣廠商需要密切注意的現況。
從趨勢分析可以看到台灣廠商要進入通訊IC市場可能面臨的挑戰，這些挑戰包含通訊IC製造成本日益高漲、矽智權價格高、系統級設計以及軟體能力、人才問題以及台式「老二成功哲學」模式可能不再管用。針對這些可能的挑戰，我們提供的對策是研發人才多元化、與其他台灣廠商或是國際大廠合縱連橫、藉由政府的推動 IC園區與國際大廠接軌、密切注意新的無線標準發展、投入長期的研發等。
因此目前雖然台灣廠商需要一段時間才有機會開始在通訊IC市場嶄露頭角，但是由於台灣下游的系統廠商群聚，再加上半導體產業鏈完整，相信只要台灣廠商下定決心一定會有一番作為。