整理◎謝其濬

你可能以為IC設計是遙不可及的高科技,
事實上,從個人電腦到手機,從數位電視到智慧型汽車,
IC晶片深藏在我們身邊各種電子產品中,時時刻刻都在影響我們的生活。

個人電腦IC
如果沒有IC晶片,電腦不過是一堆廢鐵。首先,電腦的「心臟」,就是CPU(中央處理器),把控制和計算功能結合在一起,一部電腦能發揮多少功能,完全取決於CPU的能力。
CPU在電腦內部要呼風喚雨,也得靠南、北橋的晶片所構成的晶片組,來跟其他週邊設備進行溝通,而資料的傳入和輸出,也都需要跟鍵盤、滑鼠、掃瞄器、印表機、螢幕、喇叭等週邊設備相連結,除了週邊產品本身所需的控制IC,還需要使用四顆以上的USB IC,作為對外的連結窗口。
近十年來,雖有手機崛起,個人電腦仍是IC設計公司重要的戰場。

手機IC
從傳統的通話功能,到現在的多媒體導向,手機是全球最大的消費性電子產品,每年約有十億支的市場規模。
手機中最重要的核心晶片就是基頻IC和射頻IC,前者就像是手機的「心臟」,是資料處理的核心元件,而後者則是發送及接受資料的重要元件,靠著兩者的合作無間,我們才能擁有便利的行動通訊服務。
隨著手機功能的多元化及高連結性,週邊相關IC也是百花齊放,例如液晶螢幕上的驅動IC、觸控IC、數位相機後端IC、藍芽IC、連結介面IC、多媒體處理器等,手機成為PC之後,IC設計最大的應用市場。

數位電視IC
卸下沉重的映像管,換成輕薄的液晶螢幕,數位電視藉著將節目訊號「數位化」,不但畫質、音響效果更為提升,一個數位頻道可播出三至四套節目,提供用戶更多元化的節目選擇。
數位電視需要仰賴各式各樣的IC元件來發揮功能,前端的IC是協助電視從頻道尋找影像、聲音、色彩等訊號,後端的IC則是將這些訊號解壓縮,並進行處理,再分別丟給螢幕、喇叭以及週邊設備,包括了DVD機,或是遊戲機。
數位電視和網路連結,可以成為多媒體家庭服務平台,帶動另一波的「眼球革命」。

汽車IC
除了代步,當今汽車愈來愈多的創新功能,包括了防撞、自動駕駛、無鑰匙系統、智慧化安全氣囊、夜視系統、車輛控制及診斷等各種高科技的設計與裝置,都是IC設計在汽車產業中的應用。
未來,也許只要你靠近車子,驗明身份後,車子會自動打開,記下你要去的目的地,找出最佳的行車路線。另外,汽車還會自動控制車子內部的所有狀況,包括了空調、雨刷等電氣系統,並提醒你何時需要加油,何時該去保養,而你也可以在車子裡上網,收發電子郵件、看電影、玩電腦。

玩具IC
讓玩具科技化、智慧化、甚至強調教育功能,已成為趨勢,要讓玩具產生觸覺、語音、聽覺、動作等功能,就得仰賴其中的玩具IC。
靠著內部IC元件的作用,電子玩具愈來愈聰明,不但會動、會笑、會哭、會生氣,還會打噴嚏,甚至還可以模擬情境、探索學習,與生活環境互動,培養出不同的個性,不但深受小朋友歡迎,連成人也愛不釋手。
近年來,隨著科技功能的提升,電子玩具更朝向娛樂型機器人邁進,產品定位也從中低價的兒童市場,跨入高單價的成人市場。

醫療IC
當IC碰上生物醫學科技,再搭配無線傳輸、光電、微電機等技術,所創造出來的生物晶片、生醫晶片,可以應用在檢測、治療和預防疾病上。
將晶片植入人體,可以取代人體失靈的感官,例如人工嗅覺、人工味蕾、人工視網膜、人工神經傳導等,像目前已有「人工視網膜晶片系統」的臨床實驗。另外,把個人相關資料及病歷寫入晶片,配合醫院、診所放置微型診斷器,未來人手一張生醫晶片,任何急症和突發意外,都可以即時追蹤掌握。生醫晶片將是IC設計廠商下一個具發展性的新領域。

(引用自工研院資通中心專刊 下一波晶片盛世)