一顆新5G晶片的誕生會經過哪些步驟?白話文解析IC產業鏈全貌
一顆新5G晶片的誕生會經過哪些步驟?白話文解析IC產業鏈全貌
2020.03.02 | 5G通訊

隨著5G時代的來臨,近期各大封測廠都動作頻頻,深怕錯過這個難得一見的大機遇,例如台灣的半導體封測廠日月光投控(3711)、京元電(2449)、矽格(6257)都宣布大幅增加其資本支出,以因應客戶大量的訂單需求。今天這篇文章將詳細介紹整個IC封測業,再加碼分析有哪些類股/公司能在5G時代實質受惠。

讀完這篇文章,你將知道以下幾件事:

  1. IC產業鏈的全貌 — 你手中的智慧型手機是怎麼做出來的?
  2. 淺談IC封裝,SiP和SoC,哪種技術能在5G時代勝出?
  3. 什麼是IC測試?

IC製程 — 你手中的智慧型手機是怎麼做出來的?

大家可能常聽到晶圓代工、5奈米、7奈米、IC設計、封測等半導體業的專有名詞,那麼這些到底是什麼意思呢?要回答這個問題就必須由整個半導體產業談起。

其實半導體製程就是由IC設計、IC製造及IC測試、封裝等幾個步驟組成。

以智慧型手機的CPU為例,假如現在IC設計公司高通推出了最新的SnapDragon 5G晶片,會經歷這些過程:

  • step 1. 首先必須將晶片的電路結構設計好
  • step 2.再交給晶圓代工商例如台積電(2330)製作
  • step 3.這時候台積電會和最上游的矽晶圓供應商,例如環球晶(6488)、Sumco來購買製作晶片的裸晶或是磊晶
  • step 4.再將設計圖的電路複製製作到晶圓上
  • step 5.製作完成的晶圓再交給封測廠封裝及測試晶圓性能是否正常
  • step 6.而最後的成品再交還給高通
  • step 7.高通再賣給下游的手機廠商例如HTC、小米、OPPO
  • step 8.之後手機商再將晶片、螢幕、鏡頭、麥克風等各種零件交給像是鴻海(2317)的組裝廠組成完整的手機,再賣給消費者。

整個過程中只要一個細節沒注意到,例如設計不良、代工時偷工減料或是測試時沒把不良品淘汰都會導致智慧型手機在使用中發生問題, 因此整個IC製程都是環環相扣缺一不可的,彼此的合作非常緊密。

延伸閱讀:跟4G不一樣在哪?5G白話文快速看懂技術差異

以上的流程,又分為2種:IDM與專業分工

而目前IC製造主要分為IDM(Integrated Design and Manufacture)及專業分工兩種模式。

A)IDM就是從晶片設計到製作、封測都自己來, 這種方式最大的優點就是能彈性有效掌握自家產品的發展,且技術不會外傳。不過因為半導體的製程越來越複雜,成本及研發費用也越來越高,IDM公司必須擁有非常雄厚的資本才能應付如此龐大的支出。也因此越來越多的廠商都改採專業分工的模式,目前較有名的IDM廠僅剩Intel、三星及德州儀器等幾個規模較龐大的國際巨頭。不過越來越多IDM廠都開始將部分業務委外,例如歐洲的Infineon就在近日宣布未來5年將擴大委外訂單規模,並不再興建自有測試廠。

B)而專業分工則是每個步驟都由不同的廠商來完成,例如高通、聯發科(2454)、博通只專注於晶圓的設計,而台積電、中芯科技、聯電(2303)只負責晶圓代工,而日月光、力成、Amkor則負責後段的封測。彼此各司其職並發揮自己的專業,所以不論在成本或效率上都會較IDM還要優異,但缺點就是會受制於其他廠商,因為一間代工廠可能同時知道好幾間 IC設計廠的秘密,不過目前普遍保密措施都做得很好,這個疑慮也逐漸消失了,因此專業分工模式是目前也會是未來的趨勢。

示意圖
圖/ 理財果汁機

IC封測:IC製程最後的守門員

以上就是整個IC製程的概要,今天的文章則主要聚焦在IC封測上。首先介紹晶圓封裝的部分:

封裝簡單來說就是把IC晶片的電路腳和其他像是電路板或是插槽等外部元件連接 。一般有以下流程:

切割(將晶圓代工公司送來的片狀晶圓切割成一顆顆的IC)→ 黏貼(將IC黏到PCB上)→ 銲接及模封(把IC的小接腳銲接到PCB上並封起來)

而封裝的種類非常多樣,不同產品也會使用不同封裝方式,封裝的技術也一路從一開始的DIP(Dual In-Line Package)、QFP(Quad Flat Package)演變到以IC載板為主的閘球陣列PGA(Pin Grid Array Package)、BGA(Ball Grid Array Package)再到晶圓尺寸封裝CSP(Chip Scale Package)及MCM(multi-Chip Module),另外還有最近較紅的SoC(System-On-Chip)及SiP(System-In-Package)等較高階的技術。

圖片
圖/ 理財果汁機

SoC和SiP封裝分別有什麼優勢?誰是未來的主流?

SoC(System-On-Chip,系統單晶片)顧名思義就是把包括處理器、記憶體等不同功能都集結封裝到同一個晶片裡,所以最後的產品就只有一片晶片。

而SiP(System-In-Package,系統單封裝)則是SoC的延伸,不同處在於SiP是將各種不同功能的晶片直接整合封裝到一個模組裡,因此最後的產品是一個系統,裡面會有許多不同的晶片。

不過一般來說,SoC主要只整合了像AP(Application Processor,應用處理器,會負責大部分應用程式的執行)之類的邏輯系統,而SiP則是用疊加的方式集成了AP+mobile Dram(動態隨機存取記憶體,就是大家常聽到的DDR3、DDR4等等),甚至是RF(Radio Frequency,射頻模組,負責接收訊號)、CMOS影像感測器(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,簡稱CIS,顧名思義就是感測影像並回傳給CPU,使拍照品質更高)等。隨著技術越來越好,之後emmc(內嵌式記憶體)、也有可能集成到SiP中。 因此某種程度上SiP其實就等於SoC再加上其他例如Dram等的元件 。以下是兩者的比較:

圖片
圖/ 理財果汁機

以目前的趨勢來說,雖然SoC的效能比SiP更高,但因摩爾定律的限制以及產品的複雜度越來越高, SoC的設計難度及研發費用也越來越高(且通常SoC的研發時間為SiP的兩倍左右),因此目前較多是高階、生命週期較長的產品例如PC、智慧型手機的CPU、GPU、RF 等才會用SoC;而其他像是智慧家電、智慧手表、TWS等IoT產品因為效能不需那麼高,在考量成本下通常使用SiP。

話說SiP其實也不是什麼新技術,但因為近幾年IoT的高速成長,且確定會是未來幾年的主流趨勢,再加上 最近很火紅的AirPods Pro及Apple Watch也都使用SiP封裝,以及5G時代的多頻段特性也都讓SiP有更大的發展潛力 ,例如前段RF SiP,天線整合封裝(Antenna in Package,AiP)等,上述原因都使得SiP又成為市場的寵兒,各家廠商也都開始專注發展加強自己的SiP封裝業務。

總結來說,SiP由於研發難度低、成本較低、設計彈性較大等原因,且很多時候SiP裡甚至也可以包SoC,因此在這個萬物都需要聯網的時代,SiP將會走的比SoC更快更普及。

那麼SiP既然不是新技術,廠商競爭的關鍵在哪呢?筆者認為在於廠商能否拿到關鍵IC的能力,比如說iPhone 11的SiC裡包括了裝有CPU及GPU的核心SoC,以及Dram、RF元件等,而封裝廠商最重要的任務就是要能從不同的廠商分別拿到這些關鍵的IC才有辦法進行SiP的封裝。

至於拿不拿得到,除跟本身技術有關外(包含良率高低、設計能力、服務品質等),再來就是跟規模有關,需求量越大,或是越具有品牌規模的公司,往往較能拿到充足且價格較低的晶片進行封裝。

最後一道:IC測試-晶圓測試及成品測試

談完了IC封裝後,再來就是整個製程的最後一道工藝,IC測試了。IC測試主要就是對晶片上的每個晶粒進行針測,在檢測頭裝上探針(Probe)後與晶粒上的接點(Pad)接觸,測試他的電性,不合格的晶粒就會被淘汰。

而IC測試又分為晶圓測試(前段測試) 及成品測試(後段測試)。顧名思義晶圓測試就是在晶圓還沒被封裝前先測試電性是否正常,而等到通過測試的晶圓封裝完畢後再進行成品測試,測試包括功能、電性與散熱等,而通過檢測的產品最後才會被送到客戶的手中。

IC測試廠的護城河在哪?

對IC測試廠來說,其產能多寡及測試品質好壞完全依賴於經營層設備採購 (資本支出)的能力還有公司自身使用、整合各類設的能力與技術。

另外,廠商的規模大小及知名度也會影響其的客戶結構,因爲IC測試是整個製程最後的守門員,不容許出分毫的差錯,因此較大的IC設計廠如高通、聯發科等都只願意和具有一定規模且知名的IC測試廠合作,且一但合作後就不容易再變換, 合作的黏著度很高

高資本支出的門檻讓近幾年來整個IC測試業吹起了一波整併風潮,例如最有名的日月光(全球IC封測市佔率第一)和矽品(市佔第三)合併案;中國的江蘇長電(市佔第六)和新加坡的新科金朋(市佔第四)的併購案,另外還有像是規模較小的矽格併入測試廠誠遠、入股封測廠台星科(3265)等案例。

圖片
圖/ 理財果汁機

台灣的半導體產業其實是非常強的,除了巨頭台積電在全球晶圓代工市場獨霸超過50%的市佔率外,另外從上圖可知,台灣的IC封測廠在全球市場也享有超過50%的市佔率。

責任編輯:林芳如

本文授權轉載自:理財果汁機

關鍵字: #5G
往下滑看下一篇文章
Meet大南方2026徵展啟動,免費早鳥席次6/8截止!6大解方區直球接傳產、ESG、醫療照護痛點
Meet大南方2026徵展啟動,免費早鳥席次6/8截止!6大解方區直球接傳產、ESG、醫療照護痛點

Meet大南方2026不是一場讓你「露個臉、拿名片」的展會。
Meet大南方2026是一場讓你「找到真正客戶」的展會。

2025年,我們用一組數字證明了這件事:雙日觀展近1.3萬人次、290+組團隊參展、促成352組商機媒合。這個媒合數字是2024年的2.7倍。同一批展商、同一個場地,媒合效率在一年內跳了一個量級。

這代表什麼?意味著來到Meet大南方的人, 越來越不是來「逛展」,而是來「談生意」。

過去5年的經驗,我們有了一個心得,南台灣的企業主不是來聽矽谷故事的,他們是帶著明確的問題走進展場。

#0 2026Meet大南方徵展
2025 Meet大南方吸引近300家新創參展,雙日觀展近1.3萬人次。
圖/ Meet創業小聚

所以今年,我們不再單純以「趨勢」和「創業」為號召,正式把展會定位為「Meet Your Best Solution」。不談空泛願景、不畫技術大餅,而是把AI應用、智慧製造、ESG碳管理這些詞彙,翻譯成每一位企業主聽得懂的語言、用得上的解方。

對解方提供商意味著什麼?代表來到你攤位前的人並不是路人,極有可能就是來找答案的老闆。

為什麼你應該來?因為這是「南台灣市場的稀缺入口」

2026年8月28日(五)至29日(六),Meet大南方將於高雄展覽館展開第6屆展會,並於即日起正式啟動招商。

對正在開發南部市場的解方商來說,Meet大南方不只是「一次曝光機會」,還代表以下4件事:

第一,精準接觸南部企業決策者
傳產老闆、二代接班人、廠長、中小企業主……這些人平常不會出現在台北的科技活動,也很難透過線上管道觸及。為了把這群人真正拉到展會現場,過去幾個月《創業小聚》每月固定南下舉辦實體小聚,攜手高雄市經濟發展協會、高雄市建築經營協會、高雄市青年企業家協會與中山EMBA等組織,一場一場把在地企業主凝聚成一個社群。這群人不是展會當天才第一次聽到Meet大南方,他們早已是Meet大南方的一份子。

第二,從cold mail到warm lead的捷徑
兩天展期裡,除了攤位對話,我們會透過企業媒合會、投資人媒合會、新創交流之夜等機制,主動把你和潛在客戶、投資人湊到同一張桌子上。2025年這套機制為展商促成352組商機媒合,是前一年的2.7倍。現場示範、現場對話、現場加LINE,一次抵過3個月的線上開發。

#2 2026Meet大南方徵展
南台灣的企業主帶著明確的問題走進展場,找他們最迫切需要的解方。
圖/ Meet創業小聚

第三,解方區分類帶來精準人流
6大解方區依照企業痛點分類,觀展者按需求找到對應展區。來到你攤位的人,不會只有過路客,也有正在找你這類解方的決策者。

第四,南部市場的最低成本試水溫
對想評估是否投入南部市場的團隊,到高雄準備一個攤位的成本,遠低於派業務長駐南下3個月。2天內,你會得到足以判斷市場值不值得投入的第一手資訊。

值得一提的是,2025年Meet大南方的媒體曝光總效益超過新台幣3,000萬元,涵蓋《工商時報》、《經濟日報》、《數位時代》等91家媒體、共323則網路新聞露出。展商的品牌能量會自然搭上這波媒體浪潮。雖然這不該是你來的主要理由,但它確實是附贈的。

六大解方區:每一區都是一組企業痛點

今年我們把展區濃縮為6大「解方區」,每一區都直球對應一組具體的企業痛點:

智慧製造與產線升級 解方區——給自動化設備、AOI/AI視覺檢測、MES、工業物聯網、系統整合的團隊。對應痛點:缺工、良率不穩、設備老舊、排程沒效率。

數位管理與企業效率 解方區——給ERP/CRM/HRM、AI Agent、AI辦公工具、RPA、SaaS、FinTech支付、資安的團隊。這是最跨產業的一區,涵蓋所有企業的效率需求。

醫療健康與高齡照護 解方區——給遠距醫療、AI診斷、長照科技、健康數據、醫療管理系統的團隊。對應高齡化社會下的照護人力缺口與醫療數位化缺口。

#1 2026Meet大南方徵展
今年策劃6大「解方展區」,直接對應企業經營現場最常見的問題情境。
圖/ Meet創業小聚

淨零碳排與綠能永續 解方區——給碳盤查SaaS、ESG顧問工具、綠能設備、能源管理系統、循環經濟的團隊。供應鏈碳足跡要求已經壓到南部製造業頭上,這一區的需求只會愈來愈急。

品牌轉型與跨境行銷 解方區——給電商平台、跨境物流、MarTech、AI行銷工具、品牌顧問的團隊。南部有太多做代工做到品牌老化、想做電商卻不知從何開始的業者。

未來零售與餐飲科技 解方區——給POS、餐飲SaaS、無人商店、會員CRM、供應鏈方案的團隊。搭配「大南方餐飲創業沙龍」同步導流。

方案與招商資訊

2026 Meet Greater South亞灣新創大南方
時間:8/28(五)、8/29(六)
地點:高雄展覽館北館
官網:https://meetgreatersouth.tw/

徵展正式起跑,新創享專屬免費方案!
早鳥優惠至6/8,報名收件至7/3  >> 瞭解詳情

報名採審核制。請至Meet Online更新公司資料及填寫參展報名表單,主辦單位將以Email通知審核結果。若您的解方尚在評估是否合適,歡迎先聯繫我們,一起確認哪一個解方區最貼近你的目標客戶。

企業帶著問題來,我們希望你帶著解方來。
8月28-29日,高雄展覽館見。

#1 2026Meet大南方徵展
今年Meet大南方將於8/28、8/29在高雄展覽館盛大舉辦,現已開放參展報名。
圖/ Meet創業小聚
關鍵字: #創新創業

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
AI全球100+台灣20
© 2026 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓