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1 中山大學電機系系統晶片領域 及相關產業介紹 謝東佑系統晶片組國立中山大學電機系 Office: F Ext

2 Chips ( 晶片 ) in Our Daily Life 2

3 積體電路 (Integrated Circuit, IC) / 晶片 (Chip) 是一種把電路 ( 主要包括半導體裝置 ( 二極體 電晶體 ), 也包括被動元件等 ) 小型化的方式, 並通常製造在半導體晶圓表面上 (from wiki) V DD V f V x 1 V x 2 V x 3 V x 4 電晶體電路光罩電路佈局圖矽晶圓 / 晶粒晶片 3

4 CPU 晶片的設計與製造 Source: 4

5 System-on-a-Chip (SOC) 系 統單晶片 Integration of components of a complete electronic system into a single chip DSP processor Logic circuits DAC, ADC Memory PLL CPU Systemon-achip Power management 註 : CPU: Central Processing Unit, DSP: Digital Signal Processing DAC: Digital to Analog Converter, ADC: Analog to Digital Converter PLL: Phase Lock Loop ( 鎖相迴路 ) 5

6 Bus( 匯流排 )-Based SOC Design Nvidia Tegra SOC 註 : ASIC: Application Specific Integrated Circuit ( 特殊用途積體電路 ) Pher: Peripheral component 6

7 Applications of SOC (MG+4C) 智慧電子國家型科技計畫 醫療 綠能 車用電子 資通訊 消費性電子 培育系統 / 軟硬體整合 / 跨領域 / 創新應用等人才, 以建構 MG+4C 創新應用與技術研究 7

8 醫療電子 培育醫療電子研發所需之跨領域人才 設計製造高階 優質生醫電子產品之前瞻技術 設立生醫電子產品之驗證系統 Source: 智慧電子國家型計畫內容, 8

9 遠距照顧 Source: 9

10 綠能電子 培育綠能電子研發所需之跨領域人才 太陽能 / 電能轉換 電源管理晶片設計技術 高功率與高電壓元件模組封裝技術 Source: 智慧電子國家型計畫內容, 10

11 太陽能電動車 Source: 11

12 4C 電子 培育 4C 電子研發所需之跨領域人才 強化關鍵技術 建立前瞻 3D( 堆疊 ) 晶片設計與製造技術 建立先進混合訊號技術晶片 低功耗晶片與系統 發展車用電子技術與產業 Source: 智慧電子國家型計畫內容, 12

13 SMART TV Source: 13

14 自動駕駛車 Source: 14

15 停車輔助系統 Source: 15

16 Introduction to IC industry 16

17 位: 十億美國防單全球 IC 市場規模 ( 應用別 ) 資訊 通訊 消費性 車用 工業用 國防 :WSTS 元資料來源 (2009/02), 工研院 IEK(2009/03) 資訊通訊消費性車用工業用 17

18 全球前二十大半導體公司 (2009) 單位 : 百萬美元 2007 年排名 2008 年排名 公司 2007 年營收 2008 年營收 成長率 1 1 Intel 35,021 34, % 2 2 Samsung 19,951 20, % 3 3 TI 13,309 11, % 6 4 TSMC 9,835 10, % 4 5 Toshiba 11,850 10, % 5 6 STMicroele 10,001 10, % ctronics 8 7 Renesas 8,001 7, % 13 8 Qualcomm 5,619 6, % 9 9 SONY 7,203 6, % 7 10 Hynix 9,201 6, % 資料來源 :IC Insights (2009/04), 工研院 IEK(2009/04) 18

19 全球前二十大半導體公司 (2009) (Cont.) 2007 年排名 2008 年排名 公司 2007 年營收 2008 年營收 單位 : 百萬美元 成長率 Infineon 5,772 5, % AMD 5,858 5, % NEC 5,593 5, % Micron 5,520 5, % NXP 5,831 5, % Freescale 5,570 4, % Fujitsu 4,568 4, % Broadcom 3,754 4, % Panasonic 3,810 4, % Nvidia 3,979 3, % 資料來源 :IC Insights (2009/04), 工研院 IEK(2009/04) 19

20 IC Design & Production Flow IC Design & Designfortestability Wafer Manufac turing Wafer Testing Packaging Final Testing Shipping Design House Foundry Foundry or Testing House Packaging House Testing House 20

21 我國 IC 產業重要指標 (2009) 單位 : 億台幣 成長率 總體 IC 產 10,990 11,179 13,933 14,667 13, % 業產值 IC 設計業 2,608 2,850 3,234 3,997 3, % IC 製造業 6,239 5,874 7,667 7,367 6, % 晶圓代工 3,985 3,735 4,378 4,518 4, % IC 封裝業 1,566 1,780 2,108 2,280 2, % IC 測試業 , % 資料來源 : 工研院 IEK(2009/04) 21

22 我國前十大 IC 公司 (2009) 2006 年排名 2007 年排名 公司產業別 / 產品別 2007 年營收 2008 年營收 單位 : 億台幣 成長率 1 1 台積電晶圓代工 3,226 3, % 3 2 日月光 封測業 1, % 集團 2 3 聯電 晶圓代工 1, % 4 4 聯發科設計業 % 6 5 矽品封測業 % 5 6 力晶記憶體 % 9 7 華亞科記憶體 % 7 8 南亞科記憶體 % - 9 力成封測業 % - 10 奇景光電設計業 % 資料來源 : 工研院 IEK(2009/04) 22

23 我國前十大 IC Fabless 公司 (2009) 2007 年排名 2008 年排名 公司 2007 年營收 2008 年營收 單位 : 億台幣 成長率 1 1 聯發科 % 3 2 奇景光電 % 2 3 聯詠 % 4 4 群聯電子 % 5 5 瑞昱 % 9 6 創意電子 % 6 7 威盛電子 % 7 8 鈺創科技 % 12 9 立錡 % - 10 矽創電子 % 資料來源 : 公開資訊觀測站 工研院 IEK(2009/04) 23

24 Responsibilities of IC Design Engineers Who What to do System Design Engineer ASIC (Application Specific IC) Design Engineer IP (Intellectual Property) Design Engineer Circuit Design Engineer CAD (Computer Aided Design) Engineer Test Engineer IC Layout Engineer Specification Definition Behavioral Design & Simulation Register Transfer Level (RTL) Design & Simulation & Testing Gate/Switch/Circuit Level Design & Simulation & Testing 能力愈大, 責任愈大競爭力也愈大 Physical Layout Layout Verification Post-layout Verification (Simulation) 24

25 我國前十大 IC 製造公司 (2009) 2007 年排名 2008 年排名 公司 2007 年營收 2008 年營收 成長率 1 1 台積電 3,226 3, % 2 2 聯電 1, % 3 3 力晶 % 6 4 華亞科 % 4 5 南亞科技 % 5 6 茂德 % 8 7 旺宏 % 7 8 華邦 % 9 9 世界先進 % 漢磊 % 單位 : 億台幣 資料來源 : 工研院 IEK(2009/04) 25

26 我國前五大 IC 封裝公司 (2009) 2007 年排名 2008 年排名 公司 2007 年營收 2008 年營收 成長率 1 1 日月光集團 % 2 2 矽品精密 % 3 3 力成科技 % 4 4 南茂科技 % 5 5 超豐 % 單位 : 億台幣 資料來源 : 公開資訊觀測站 工研院 IEK(2009/03) 26

27 我國前五大 IC 測試公司 (2009) 2007 年排名 2008 年排名 公司 2007 年營收 2008 年營收 成長率 1 1 日月光集團 % 4 2 力成科技 % 2 3 京元電子 % 3 4 南茂科技 % 5 5 矽品精密 % 單位 : 億台幣 註 : 日月光集團含福雷電子與日月光測試營收資料來源 : 工研院 IEK(2009/03) 27

28 IC Design + Manufacture (IDM) Company Intel Samsung Toshiba TI NEC Infineon IBM 華邦 (WINBOND) 旺宏 (Macronix)... 28

29 中山大學電機系 系統晶片學程 課程規劃 29

30 學士班課程 大一 : 數位系統設計 ( 必修 ) 大二 : 電子學 1, 2( 必修 ) 電路學 1, 2( 必修 ) 硬體描述語言 大三 : 電子學 3( 必修 ) 超大型積體電路(VLSI) 設計導論 嵌入式系統概論 微處理機及數位系統 實用數位系統設計 大四 : 軟硬體協同設計 生醫工程導論 類比積體電路導論 晶片系統設計概論 數位訊號處理導論 超大型積體電路測試 系統晶片實作專題 30

31 研究所課程 核心課程 :FPGA 系統設計實務 低功率系統設計 系統晶片設計 選修課程 : 通訊介面 IC 設計 微處理器設計 數位信號處理架構設計 高等類比積體電路設計 系統晶片之嵌入式即時作業系統 嵌入式多核心系統與軟體 計算理論 人體感測原理與電路 生醫影像研究方法 生醫感測器與信號處理 醫學影像系統 磁共振影像 : 原理與應用 高等磁共振影像技術 診療記錄原理 系統晶片測試 31

32 Conclusions 發掘自己的興趣與專長 培養紮實且深厚 (Solid And Deep) 的基礎 獨特性 不可取代性 無限寬廣的發揮空間 32

附件1:

附件1: 2013 年 增 列 硕 士 专 业 学 位 授 权 点 申 请 表 硕 士 专 业 学 位 类 别 ( 工 程 领 域 ): 工 程 ( 集 成 电 路 工 程 ) 申 报 单 位 名 称 : 南 开 大 学 国 务 院 学 位 委 员 会 办 公 室 制 表 2013 年 12 月 18 日 填 一 申 请 增 列 硕 士 专 业 学 位 授 权 点 论 证 报 告 集 成 电 路 产 业 是

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