soc 產業發展與大學生生涯規劃

陳添福

國立交通大學

SOC 產業發展與大學生生涯規劃

Digital TV

DVD

I- video phone

DigitalCamcorder

Video Phone

Digital Still Camera

11 22 33

44 55 66

77 88 99

00 ##

SNDSND

vv

vv

OONN

**Set-top box

Cable

Digital Video Recorder/Home Video Server

嵌入式系統應用 (Embedded System):

Network Cameras

Cellular Video Phone

PDA Cameras

(source ： Texas Instrument)

國立交通大學資工系晶片系統及嵌入式軟體實驗室國立交通大學資工系晶片系統及嵌入式軟體實驗室

An SoC contains:• Portable /Reusable IPs• Embedded CPU• Embedded Memory• Real World Interfaces (USB, PCI, Ethernet)• Software (both on-chip and off)• Mixed-signal Blocks• Programmable HW (FPGAs)

• > 500K gates

Technology: 0.25 m and below

Not an ASIC !

甚麼是晶片系統甚麼是晶片系統 (SOC)?(SOC)?

Firmware

CORE

Software

SOC

µP/CAnalog

EmbeddedSoftware

Memory

Embedded Systems Design


矽導計畫

行政院推動的國家矽導計畫，今年將邁入新的里程碑，政院將選擇 IC 設計服務為龍頭產業，建立台灣在全球半導體製造及 IC 設計服務業旗艦地位，預計可帶動 IC 設計及相關產業產值至二○一○年達新台幣二．三八兆元。

國家矽導計畫在矽相關產業方面，將影響相關知識服務業、 EDA 產業、 ISP產業及帶動光、電、網、資、通、生物科技相關產業的成長，至二○一○年影響所及產業近台幣十兆元。

矽導計畫有三大重點，一是推動 SOC 全球晶片系統設計服務專區，九二年底前啟用竹科研發中心及南港 SOC 專區，九四年全島包括台北、南港、桃園、龍潭、竹科等 SOC 設計服務專區商業模式整合。

二是培育高級半導體人才，預計九六年後每年達到培育一千名的大學與研究所高級半導體人才。

三是積極推動 IC 設計及系統相關產業，使 IC 產值至二○○八年達新台幣一．八兆元，二○一○年達二．三八兆元。

十兆元矽導計畫帶動產值驚人工商時報　資訊科技　 930220 　呂雪彗／台北報導


晶片系統國家型科技計畫晶片系統國家型科技計畫

三、前瞻平台開發計畫

二、前瞻產品開發計畫

四、前瞻智財開發計畫

伍、新興產業開發計畫

先導載具開發計畫

( 教育部、 NSC 、工業局 )

( 技術處、工業局、 ITRI 、NSC 、業科、學科、主導性 )

‧Platform

( 技術處、工業局、 ITRI 、業科、學科、主導性 )

‧SOC IP

( 技術處、工業局、 ITRI 、中科院NSC 、業科、學科、主導性 )

( 技術處、工業局、 ITRI 、NSC 、業科、學科、主導性 )

一、多元化人才培育

服務驗證

平台驗證

智財驗證

產品驗證

• Wireless Communication• Optical Electronics• Processor


20012001 年我國年我國 ICIC 產業在全球的地位產業在全球的地位

產值全球佔有率全球排名領先國

自有品牌 IC 6,512 4 美、日、韓DRAM 3 韓、美SRAM 4 日、韓、美Mask ROM 1

設計業 3,616 25.9% 2 美製造業美、日、韓專業代工製造 6,070 72.9% 1 台封裝業 2,285 30.4% 1

測試業 750 35.7% －－製造業產能 ─ 14.7% 3 日、美

8,966

單位

7.4% 4

5.5%

1,896

244

400

16.9%

6.4%

56.7%

註：註： ( )( ) 為為 20002000 年數據年數據

台

台

全球半導體市場 138,963

(204,394)

全球 IC 市場 118,942

(176,945)

亞太地區IC 市場34,118

(44,303)

我國IC 市場10,059

(16,130)

29.5(36.4)%

8.5(9.1)%

7.2(7.9)%

供給面需求面

百萬美元

資料來源： WSTS(2002/01) ；工研院經資中心 ITIS 計劃 (2002/03)


設計產業競爭分析－依區域別設計產業競爭分析－依區域別

公司大量進入年代

～

～

1985 1990 1995 2000

60

20

Market share (%)

U.SNo.1

U.SNo.1

TaiwanNo.2

TaiwanNo.2

EMEANo.3

EMEANo.3

ChinaChina Japan KoreaSingapore

Many more...

System &

IC Design

Fab

PackagingTesting

Focus

Outsourcing

•IP

•Innovation

•IP

•Innovation

•Quick Tech follower

•Cost - down

•Newly emerged

•Domestic -driven Market

IDM-- ”Semi-Fabless”Model

資料來源 : 工研院經資中心 ITIS 計畫 (2001/11)

Notes: EMEA area covers Middle East & Europe


台灣台灣 ICIC 產品應用領域產品應用領域

其他2.2%(2.8%)

消費性18.0%(16.0%)

通訊14.1%(15.6%) 資訊

65.7%(65.6%)

20012001 年年 1,2201,220 億台幣億台幣

•應用分佈29.3%

16.3%

8.0%6.1% 5.2% 4.4% 4.0% 2.7% 2.6% 2.4%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

註：按營收計算比例分佈

資料來源 : 工研院經資中心 ITIS 計畫 (2002/03)

註 : ( ) 為 2000 年數據

•前十大應用產品


全球全球 SOCSOC 技術應用發展趨勢技術應用發展趨勢

WLAN : 802.11(2M bps) IEEE 802.11b(11M bps) IEEE 802.11a(54Mbps) or IEEE 802.11g(2~54Mbps)

1G 2G 2G GSM (MAC/BB+Radio) -on-chip 2.5G GPRS + Handheld -on-chip 3G/3GPP Appliances -on-chip • CDMA 2000( 美規 )

• WCDMA( 歐規 )• TD-SCDMA( 大陸規 )

Broadcasting : DAB-on-a-chip. DVB/Digital TV-on-chip

Analog Medom ISDN XDSL SOC Cable Modem SOC Network Processor IA Processor

10M Ethernet 10/100M Ethernet Optical Gigabit Ethernet SOC

CD_ROM VCD DVD HD-DVD SOC

Camera DSC High Resolution DSC

CamCoder DVC High Resolution DVC

無線與網路

通訊

光學電子

7,384

16,696

28,468

43,391

62,356

3,327

7,66212,873

18,857

25,666

9,312 11,77214,923

18,965

7,384 6,8095,9845,2114,3353,3270

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

92 93 94 95 96 年度

半導體人才需求預估累計

半導體人才供給預估累計半導體人才需求預估

半導體人才供給預估

半導體人才缺口

依現行供給規模，人力缺口將隨產業發展逐漸擴增，至 96年為止半導體產業人力缺口將高達 36,690 人。

上圖缺口基於以下假設：1.91 年電機電子系大學及碩士畢業生進入半導體產業服務者已於 9月底前順利就職。2. 每年義務役之退伍數與服役數相當。3. 出國留學與學成返國之人數相當。4. 海外人才延攬至國內服務人數不計入。

( ) 預估缺口( ) 預估累計缺口

（ 4,977 ）（ 9,034 ）（ 4,057

）（ 4,057

）

（ 6,561 ）（ 15,595 ）

（ 8,939 ）（ 24,534 ）

（ 12,156 ）（ 36,690 ）


–產品應用需求：• 〝輕、薄、短、小、省 ( 電 ) 、廉 ( 價 ) 、多 ( 功能 ) 、 (

智 ) 慧〞• 連網、安全

–產品設計的趨勢與需求：• 產品市場生命週期短• 推陳出新快

SoC 將是提供系統產品設計者這個需求的一個良好解決方法：• 製程技術的進步可以將相當多的系統功能組塊整合在一個晶片裡

，大大縮小產品的體積與所須元件數• IP-based 及 Platform-based 的 SoC 設計可以大大縮短產品設計時程

晶片系統預期產業效益晶片系統預期產業效益


台灣心處理器

……..政務委員蔡清彥正率領矽導計畫辦公室的勁旅，前往美西地區舉辦國際

半導體論壇，藉機在廿二日透過視訊會議方式在矽谷連線，與游揆二人在台美隔空喊話，展現政府大力支持矽導計畫立場，以延攬海外科技菁英參與。

矽導計畫在半導體方面，今年重點將大力推展「台灣心」，開發台灣自有核心處理器技術，藉由國內外廠商投資加入，使台灣能掌握全球晶片系統 (SOC) 設計、製造及創新服務供應鍵地位。

………蔡清彥表示，目前台灣 IC 設計並沒有整套系統，電腦的 CPU 是英特爾

的，手機的核心 IC也是別人的，有必要開發核心關鍵的 IC ，全系統從頭到尾都將由國內設計，不再仰賴國外。

……..

開發自有核心處理器游揆力推矽導兩條龍工商時報　資訊科技　 930220 　呂雪彗／台北報導

大學生生涯規劃


隨時檢視自己的時空座標台灣：新貧窮時代：收入少、機會少、低成長、高風險台灣正在快速邊緣化我們 : 資訊領域廣泛運用於生活、生產資訊是當紅科技產業 (?)But, our students are Less creative Afraid of difficulty, tedious work Lack collaboration


昨天的成功只是今天生存的基本條件


建構自我人生願景核心理念 (Core Ideology)

一個企業永恆不變的部分它界定了一個企業擁護什麼及為何而存在

可展望的未來 (Envisioned Future) 指的是一個企業想要成為 , 達成及創造的一切它會隨外在環境的改變而改變

重點 : 知道你自己是誰比知道你往哪裡去重要 , 因為你往哪裡去會隨著週遭世界的改變而改變 , 而你是誰則是永恆不變的 .


競爭與進步

品質

創新

速度


成功與桿槓原理追求自我成功的要素

專業與學識能力處世之道—關懷別人、關懷社會機運

站在巨人的肩膀上

熱門領域的迷思彈簧原理從台灣看天下

交通大學 /中正大學 SOC 研究


SoC 設計演進趨勢

(a)從 cell-based為主的全新設計演進到以 IP為主

(強調 reuse的 SOC設計 )

(b)從硬體為主的全新設計更進一步演進到以嵌入系統軟體為主的軟體硬體整合SOC設計


SOC 領域在資訊系的發展System on chip + IC designCover areas: Architecture, Embedded system, VLSI de

sign, Real-time systems

產業面IC 設計為國家目前重點發展產業System-on-chip (SOC) 造就資訊背景人才很大的發展空間

SOC對 IP core 設計的大量需求CPU core, DSP, network processor, video/audio processor, Secu

rity

IA 的發展需要 System 與 Hardware密切的整合

Why CS students need SOC?


中正大學 SOC 研究團隊 85 年執行第一個國科會整合型計畫 , 團隊密切合作開始已執行之整合型計畫

低功率特定應用嵌入式微控制器設計系統 (85-87; 國科會 ) 智財導向的設計與測試技術及其在高階 32 位元微控制器核心設計上的實際應用 (88-90; 國科會 )

性能導向的架構可調式及可程式化之低功率晶片系統設計平台 (91; 國家矽導計畫 )

雙頻三模無線區域網路及其晶片系統設計平台之研究 (91; 中部科學園區計畫；與電信中心合作 )

執行中之整合型計畫 A Unified, Low-power RISC/DSP Processor with Configurable VLIW

for Multimedia SOC Applications (92-94; 國家矽導計畫 ) Design Techniques for Ultra Low-Power Programmable Processor

Based SOC Designs (92-94; 國科會 ) Content-Aware Multimedia Compression/Indexing (CAMCI) Syste

m and Digital IP/Chip Design (93-95; 國科會 ) 已構想書通過之整合型計畫

晶片系統之關鍵設計技術研發三年計畫 ( 經濟部技術處 )


Why choose SOC with Prof. Chen?Strong History Processors: 8b C 及 32b RISC共五件技術移轉 Low-voltage Low-power design techniques: Single-0.5V 0.25m RIS

C Core System architecture: key technology and rich pool for patents Embedded software: embedded Linux, compiler for DSP and VLIW

Strong Present 結合資工與電機兩系共八位教授密切合作進行目標導向設計技術及晶片開發 (shooting ISSCC, DAC, ISLPED)

CPU (HW) Core Tech, Encryption HW for networking, Multimedia IPs, Embedded SW, …

完成 MPEG4 Video Decoder開發 (FPGA 驗證板 demo 成功 ) Next generation advanced processor: UniCore

為國內首創之前瞻性技術開發Strong future( 學界台灣心處理器及其應用 ) High-performance Low-Power Processors (UniCore-X)


我們的理念

不懈的努力與自動自發的學習精神

宏觀的國際競爭力

末語


Team work – the only way to succeed!!


台積電要大學生「掌握自己人生」

soc 產業發展與 大學生生涯規劃

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