台灣半導體產業是全球科技供應鏈的核心,從材料設備供應、IP 設計、IC 設計、晶圓製造到封裝測試,形成完整且高度分工的產業生態系統。無論你是想了解半導體產業的上游材料 IC 設計,設備供應,及 IP 設計;中游的與晶圓製造;或是下游的封裝測試環節,透過台灣代表企業如聯發科、台積電、日月光投控、世界先進等實例,能快速理解半導體產業鏈結構與相關職缺方向。
本文目錄:
- 半導體產業鏈分工:上游、中游與下游做什麼?
- 半導體產業上游:IC 設計、材料、設備供應
- IC 設計公司:聯發科、瑞昱半導體、聯詠科技、群聯電子做什麼?
- 半導體中游產業:晶圓製造
- 晶圓製造廠:台積電、聯電、世界先進做什麼?
- 半導體下游產業:封裝測試完成晶片最後一哩路
- 台灣主要封測企業:日月光投控、京元電子做什麼?
半導體產業鏈分工:上游、中游與下游做什麼?
半導體產業是台灣的經濟命脈,也是全球科技發展的基石。產業擁有清晰分工結構,各環節相互依存又各自專精。從原材料到成品,每個階段都有獨特技術要求與市場定位。讓我們深入了解這個「護國群山」的完整生態系統。
半導體產業上游:IC 設計、材料、設備供應
上游產業主要提供半導體製造所需的各類原材料、設備及 IP 設計,以及 IC 設計,是整個產業鏈的基礎。
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材料供應包括:
- 矽晶圓(如台塑旗下台灣勝高)
- 特殊氣體(如亞東工業氣體)
- 光刻膠與化學品(如長興材料)
- 靶材與濺鍍材料(如光洋應用材料)
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設備供應包括:
- 光刻機(如荷蘭 ASML)
- 蝕刻設備(如美國 Applied Materials)
- 晶圓檢測設備(如美國 KLA)
- 晶圓清洗設備(如日本 Tokyo Electron)
目前晶圓製造中,先進製程都必須要買 ASML 的 EUV 才能生產,其他三家:Applied Materials(應用材料)、KLA(科磊)、Tokyo Eletron(東京威力)做的設備同質性比較高。
IC 設計公司:聯發科、瑞昱半導體、聯詠科技、群聯電子做什麼?
IC 設計公司專注晶片功能設計與系統架構開發,採用「無廠」模式,不擁有製造工廠,集中資源在研發創新。
台灣主要 IC 設計企業包括:
- 聯發科 (MediaTek):台灣市值最高 IC 設計公司,專注移動通訊處理器、5G 晶片組與智慧家居解決方案,與高通競爭中高階智慧型手機處理器市場。
- 瑞昱半導體 (Realtek):網路通訊與多媒體晶片專家,產品涵蓋乙太網路控制器、音訊解碼器與無線網路晶片,在 PC 音訊晶片市場領導地位。
- 聯詠科技 (Novatek):顯示驅動 IC 與時序控制器領導廠商,服務電視、手機與顯示器,受益於高階顯示技術發展。
- 群聯電子 (Phison):存儲控制器晶片專業公司,為 SSD、USB 隨身碟與記憶卡提供控制晶片,在 NAND Flash 控制器領域具技術優勢。
這些公司需要大量電機、電子與資訊相關背景研發人才,特別是數位電路設計、類比電路設計、系統架構與演算法開發。創新能力、問題解決與跨團隊協作是關鍵能力。
半導體中游產業:晶圓製造
中游產業則是將上游的 IC 設計轉換成晶圓製造,推動半導體技術發展。
晶圓製造廠:台積電、聯電、世界先進做什麼?
晶圓製造廠負責將 IC 設計轉化為實體晶片,是資本密集型企業,投入數千億元建設先進生產線,掌握複雜製程技術,是台灣半導體的重要支柱。
台灣主要晶圓製造企業包括:
- 台積電 (TSMC):全球最大專業晶圓代工廠,擁有領先全球的製程技術,現已量產 3 奈米製程,2 奈米製程預計 2025 年量產,客戶涵蓋蘋果、高通、AMD 等科技巨頭。
- 聯電 (UMC):台灣第二大晶圓代工廠,專注成熟製程與特殊製程,車用電子、物聯網領域表現強勁,注重生產效率與成本控制。
- 世界先進 (VIS):專精 BCD 製程等特殊工藝,主要應用於電源管理 IC、車用電子,具獨特市場優勢。
晶圓製造廠需多元人才,包括製程工程師、設備工程師、良率工程師與材料科學家,掌握納米級製程技術並持續改善良率。
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半導體下游產業:封裝測試完成晶片最後一哩路
下游產業主要包括封裝測試廠,將晶圓處理成最終可用晶片成品,確保晶片品質與性能。
封裝測試關鍵工作
- 晶片封裝:將晶圓切割成單顆晶片(Die),安裝在基板或導線架上,以環氧樹脂或其他材料封裝保護,形成可用晶片。
- 功能測試:確保晶片電氣性能符合設計規格,測試不同條件下的穩定性,剔除不良品,確保出貨品質。
台灣主要封測企業:日月光投控、京元電子做什麼?
- 日月光投控:由日月光與矽品合併而成,為全球最大專業封測集團,涵蓋多元封裝技術,從傳統塑膠封裝到先進晶圓級封裝(WLP)、系統級封裝(SiP),積極布局AI與高效能運算相關高階封裝技術,2024年先進封裝營收大幅增長。
- 京元電子:專注記憶體與混合訊號 IC 測試服務,擁有大量測試設備與專業技術,在特定領域具獨特優勢。
封測技術不斷演進,包含扇出型封裝(Fan-Out)、2.5D/3D 封裝等新技術,提升技術含量與附加價值。
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