半导体科普一文了解半导体产业链上游-IC设计！
众所周知，半导体IC已经是人们生活中必不可少的一部分，然而IC是怎么制造出来的呢？IC的生产过程又包含了哪些环节？以下我们将从半导体产业的上、中、下游三个方面进行解析。
IC 芯片的生产过程，简单来说就是把设计好的电路图，转移到半导体（Semiconductor）做成的晶圆（Wafer）上，经过一连串的程序后，在晶圆表面上形成集成电路（IC），再切割成一片一片的裸晶/晶粒（Die），最后把这些裸晶／晶粒用外壳包起来保护好，形成最终的芯片（Chip）。
半导体产业：上、中、下游一个 IC 芯片从无到有，大概就依序分为下面3 个阶段，而这3 个阶段，就是所谓半导体产业的上、中、下游：1.“设计图”2.把电路弄到“晶圆”上形成 IC3.切成“裸晶”再包起来变成“芯片”。
半导体上游：IC 设计
“芯片”是用来处理资讯的完整电路系统，在制造芯片之前，总得先知道要制造什么芯片吧！因此工程师必须根据需求，先规划好芯片需要具备的功能，以及这些功能要分布在芯片上的哪些区域，再使用“硬件描述语言”(HDL，Hardware Description Language）把芯片功能描写成源代码，接着经由“电子设计自动化”（EDA，Electronic Design Automation）工具，让电脑把源代码转换成电路图。
芯片依据功能的不同，可以分成4 大类：存储器IC（Memory IC）：用来储存资料。依据储存资料后是否需要不断供电，可分为挥发性和非挥发性。微器件 IC（Micro Component IC）：具有特殊资料处理功能的元器件。逻辑 IC（Logic IC）：进行逻辑运算的 IC。模拟 IC（Analog IC）：处理模拟信号的 IC。
半导体上游：IC 设计产业链
既然有各种不同功能类型的芯片，这些芯片的设计方式同样也不会相同，因此“IC 设计公司”也根据设计的 IC 产品类别不同，分为：存储器 IC、微器件 IC、逻辑 IC、模拟 IC 这4 大类。而IC 设计，其实有价值的并不是电路设计图，而是设计图背后的技术诀窍（Know How），由于半导体的主流成分是“硅”（Silicon），所以 IC 设计的知识产权，称为“矽智财”（SIP，Silicon Intellectual Property）。“IC 设计公司”（Design House）的营运重心，主要包含2 大部分：芯片的“电路设计”与“芯片销售”。也就是把芯片设计好后，找代工厂把芯片制造出来，再拿去卖。这整个流程如果每个环节都自己实现，很费时费力，所以有些 IC 设计厂商，只把完整的“功能单元”（Function Unit）或“区块”（Block）设计好，而不把芯片做出来，以授权的方式贩卖给他人使用，使用者只要支付“授权费”（License Fee）就可以使用这些设计图。也就是只卖设计图或指令架构、不贩售自己的芯片，称为“硅智财（SIP）供应商”，例如：ARM。另外，有些 IC 设计厂商，也会把设计的某些环节外包给“IC 设计服务公司”（IC Design Service）。“IC 设计服务公司”与“IC 设计公司”最大的不同，就在于“IC 设计服务公司”没有属于自己的芯片产品，也没有晶圆厂，只为 IC 设计公司提供部分流程的代工服务，解决芯片设计开发时遇到的问题，也就是 IC 设计的外包公司，又称为“没有芯片的公司”（Chipless）。而“IC 设计服务公司”的营收来源，主要包含3 块：硅智财（SIP）出售：将所开发完成的 IP 技术，授权或出售给需要的 IC 设计公司；而专门贩卖硅智财的就是“硅智财供应商”。委外设计（NRE，Non-Recurring Engineering）：接受客户外包的设计 IC 服务。统包（Turn-Key）： IC 设计完成后进入生产阶段，如果客户不擅长与代工厂往来，就由 IC 设计服务公司代为处理生产制造的业务。除此之外， IC 设计产业中，工程师在设计 IC 时，除了 IC 设计本身，还会使用到像是 EDA 这样的“IC 设计工具”，也是半导体产业链上游 IC 设计的一环。
半导体产业：上游代表企业
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