來更新一下邏輯嵌入式非揮發性記憶體IP設計公司，力旺(3529.TW)

來更新一下邏輯嵌入式非揮發性記憶體IP設計公司，力旺。

力旺，在全球嵌入式非揮發性記憶體市場(embedded Non-volatile Memory)居領導地位，提供全球1,500多家晶圓廠、整合元件廠和IC設計公司一流的矽智財解決方案，主要產品為一次編寫記憶體 (NeoBit/NeoFuse)、可多次編寫記憶體 (NeoMTP/NeoEE)以及晶片安全矽智財NeoPUF。

力旺係以現有製程(如 Logic、Radio-Frequency、High Voltage 及 BCD Process) 創造出新的嵌入式非揮發性記憶體，有別於其他嵌入式記憶體須引進新材料或新製程。正因如此，力旺之技術平台可快速且廣泛的架構於全球之晶圓代工廠，並提供各類型應用之 IC 設計公司使用。相較於同業所提出之非揮發性記憶體技術，採用不穩定的元件操作模式、或需引進新材料及新製程，以致開發時間長且不易相容於現有製程，故無法快速地及廣泛地佈局至晶圓代工之所有製程，且亦增加相關之製造成本。

力旺的記憶體 IP 技術具有一次/多次的寫入功能，增加客戶產銷彈性。一般的 ROM 在元件製造過程中，就必須加上程式碼光罩，亦即程式碼在製造過程中就已加上，產品完全沒有更換程式碼的彈性，同時不同版本的程式碼亦增加光罩及產品本身庫存管理的困擾。NeoBit、NeoFuse、NeoPUF、NeoEE 及 NeoMTP 技術之嵌入式非揮發性記憶元件可在邏輯元件製造過程中直接加 入記憶元件，產品本身均具有空白的一次/多次(OTP/MTP)寫入功能，特殊應用的供應商能夠在交貨給特定客戶前，才將所需要的程式碼寫入或是提供給客戶使用時進行程式碼或資料的更新，可大幅提升 IC 業者的產銷彈性，取得少量多樣、快速交貨的優勢。

力旺研發一系列嵌入式非揮發性可程式記憶體技術與硬體安全矽智財，應用產品涵蓋有微控制器晶片、LCD 面板控制晶片、LCD 面板驅動晶片、 OLED 面板驅動晶片、電源管理晶片、影像訊號處理晶片、高頻訊號晶片、短 距離通訊晶片、藍牙通訊晶片、數位視訊轉換盒晶片、指紋辨識控制晶片、震盪器控制晶片、MP3 控制晶片、電池管理晶片、語音晶片、TWS 晶片、WiFi 晶片、人工智慧晶片、DRAM 晶片以及車用晶片等。

半導體的分工

半導體的產業價值鏈依設計與製造流程，可分為設計、製造、封裝與測試等階段，以往是由 IC 設計業者與 IDM 廠自行進行 IC 前後段的設計整合，如今在晶片複雜度日增下，更精細的分工發生在 IC 設計業之流程階段，造就 IP Provider 的興起，客戶可以用 IP Provider 的 SIP 庫與設計資源來設計產品，而隨著 IC 產業鏈上資源的優化整合與分工，該領域再次被切割出新一塊專注於設計前段各種 SIP 研發的 SIP 供應商(vendor)與後段的 IP 設計服務公司，代表性的公司有 ARM 與 MIPS，以及國內的力旺與創意。

SIP 供應商(vendor)服務的範圍包含了前段的設計，以及後段的配置、佈局、繞線等工作，並授權自己研發的 SIP 予客戶，且扮演設計整合者的角色，其進入障礙較高，但卻可以從中累積相關設計的經驗，而研發出來的 SIP 屬於公司的財產，可以自由的運用。IP 設計服務公司則偏重在 IC 設計後段的繞線與佈局等 工作，重視設計服務的整合與顧客化功能，並有專屬的產品工程師、測試工程師、以及客服工程師來支援整體輸出服務(Turn-key Service)，以協助之後的封 裝、測試、交貨的過程能順利進行。

目前全球第一大的 SIP Provider 為 ARM(Advanced RISC Machines Holding Ltd) ，ARM 是第一家以授權為營運模式的公司，並不直接生產與銷售晶片， 而是以授權或收取權利金的方式行銷其晶片技術。

IP種類

依據國際研究機構資料顯示，就IP領域而言，處理器類IP(Processor IP)市場規模占整體半導體IP市場為51.91%、 實體IP(Physical IP)市場規模約占31.91%、數位IP(Digital IP) 市場規模占16.18%。

就應用市場類別來看，應用於行動運算裝置之IP之市場規模占全球半導體IP市場營收比重為54.38%，為半導體IP市場最大之應用市場類別，次為消費性電子之IP市場規模約占24.27%；車用市場IP市場規模約占8.31%；工業自動化、網路通訊及醫療照護市場IP市場規模分別占全球半導體IP市場營收6.08%、4.04%及2.92%。

依設計流程區分，矽智財元件可分為以下三種形式：

A.Hard SIP

是已經佈局完成而最可靠的設計，功能經過多層驗證，也因為硬體矽智產元件是已佈局完成的設計，所以使用者完全不知道該晶片的設計方式，更不可能修改其內容。此外 Hard SIP 往往需要指定以某家晶圓廠的某種製程來處理，因此基於製程限制，無法讓兩種以上不同製程或來源的硬體矽智產元件整合在一顆新的晶片上，因此硬體矽智產元件在製程方面可選擇彈性相當低。 

B.Firm SIP

邏輯閘層次設計已完成的矽智產元件，是介於 Hard 與 Soft SIP 之 間的折衷形式，對製程的依賴程度較低，電路佈局可依客戶的需求不同而改變。 

C.Soft SIP

為描述該晶片設計的軟體程式，Soft SIP 的電路佈局具有完全的彈性，但因為元件的速度與密度受限於所使用之元件資料庫(cell library)，因此電路佈局的事前規劃非常重要。Soft SIP 的功能完成到 RTL (Register Transfer Level，暫存器)，並有一套模擬該元件功能的程式提供給客戶，由客戶繼續之後的合成、整合、佈局等等。Soft SIP 的好處是由於它仍是軟體形式，故客戶可以根據需求修改功能或調整其參數，增加其應用彈性，缺點則是因為沒有經過整合的模疑、合成，當外購的矽智產元件和公司內部自行完成的設計整合在一起卻發生問題時，將很難偵測出問題所在。

SIP交易 

SIP 是智財商品，使用者(即客戶)並無所有權，只是獲得這項商品的使用權及製造權，所有權仍屬於商品的創造者，因此使用者於每次使用智財商品進行產品設計或是製造時必須支付相關費用。在 SIP 交易過程中，根據使用者的屬性，分別需支付授權金 (License fee) 或使用費 (Usage fee) 或開發費用 (Non-Recurring Engineering ，以下簡稱 NRE) 或權利金(Royalty)或其組合。各項 收取費用說明如下： 

1.授權金(License fee) 

力旺授權之主要對象係大型半導體廠，由於專利進入障礙或量產經驗，客戶群必須借重力旺的技術以達成其生產目的。授權金通常是針對個別製程平台進行費用的收取，例如：0.5um、0.35um、0.25um、0.18um、65nm、40nm、 28nm、16nm、10nm、7nm 及 5nm 等等。 

2.使用費(Usage fee) 

使用費係針對使用現有之記憶體線路區塊(macro)的客戶，每使用一次在客戶產品上，就收取一次固定費用，即使同一個記憶體線路區塊，若客戶使用在其三個產品上，即必須支付三次使用費。 

3.開發費用(Non-Recurring Engineering ，以下簡稱 NRE) 

根據客戶所要求之規格，客製非標準記憶體線路區塊時，收取之開發費用。權利金(Royalty) 一般而言，係依據客戶晶片或產品價格收取一定比例之費用。

產業概況

(1)產業現況

IP(Intellectual Property )「智慧財產」係指任何受到法律認可與保護，未經專利所有人同意不得任意抄襲使用之無實體財產權；而半導體產業中所稱之矽智慧財產權(Silicon Intellectual Property，以下簡稱 SIP)是將所需之元件做成已經事先定義、經驗證、可以重複使用之功能組塊(Function Block)。 

矽智財(SIP)為一預先設計好、經驗證且可重覆使用的模組，舉凡所有加入晶片中可使晶片正常運作的軟體或硬體功能區塊，都可稱為矽智財元件，某些矽智財元件包含可調整的參數，容許使用者在線上(Package level)作有限度的個別化設計，一個設計人員能夠使用這些矽智財元件，在不需重新設計此一功能模組下，即可實現其系統設計中之部份功能，在講求市場先機以及產品週期縮短的產業環境下，使用矽智財元件可達到大幅縮短產品開發時程以及產品上市時間。 

SIP 緣起於 90 年代中期後，由於半導體製程技術日益精進，在消費性電子產品越趨輕、薄、短小，並在成本考量且要求快速上市的前提下，靈活應用 SIP 所製成的系統單晶片（System on Chip；SoC）可大幅縮短原本複雜產品驗證及介面整合之時程，讓產品商只須專注少數新功能之驗證，且以單一光罩達到線上功能調變之需求，減少對先進製程昂貴光罩成本，讓廠商更專注其本業，而無需耗費大量人力、物力於市場上已驗證過之 SIP，以達到產品多變的市場需求。 

隨著晶片設計之複雜化與晶片整合之快速發展，更突顯設計生產力之重要性，可預見未來晶片中之電晶體數量將以倍數成長。如果一切從頭開發，勢必耗掉可觀之人力、物力資源。若透過購買或授權的方式取得全部或部分事先已定義、經驗證且可重複使用的 SIP 元件加以組合，將可降低設計人員之負擔， 大幅縮減產品開發時間，也提高產品即時上市之競爭優勢。因此，運用 SIP 元件設計單晶片系統，將是必然之趨勢。

(2)產業發展

矽智財元件的重要性隨著全球 IC 業者對於先進製程的需求逐漸受到重視， 主要應用市場分別為行動通訊、一般消費性電子產品、工業電子產品與車用電 子產品。

隨著 SIP 與 SoC 發展密不可分，SIP 所強調重複設計使用、縮減上市時間、 低耗電、輕巧及價格更低廉的產品特性與 SoC 應用特性相符，而使用 SIP 可以立即增加 IC 設計的速度，縮短 IC 製程與設計二者技術之差距，且在 SoC 的 設計趨勢下，可重複使用的 SIP 更是快速發展一顆複雜晶片的關鍵。因此，SIP 的運用在 IC 設計產業扮演著非常重要之角色。 

依據工研院 IEK ITIS 公佈對 2022 年半導體的回顧，2022 全球半導體市場較 2021年成長約 3%，力旺電子在 2022 年營收為36.1%的正成長，遠優於全球半導體產業的表現。 

力旺電子專注 SIP 業務，營收自 2013 年起皆來自權利金、授權金與技術服務收入之貢獻，毛利率達 100%，成為純 SIP 廠商。隨著力旺營運逐漸成長，客戶數與客戶新產品數擴增，技術服務收入與授權金收入仍持續成長，2022 年 NTO 數目亦較 2021年成長達3%，市場佔有率持續成長。 

顯見隨著資訊、家電、個人服務通訊及物聯網時代的來臨，IC 設計業市場規模逐年擴大，未來 SIP 之需求亦會相對成長，其所衍生的市場與利潤也將是未來產業發展的重要指標，且 SIP 建立創新的授權營運模式，不直接產銷產品， 而是以授權或收取權利金之方式行銷技術，使得 IP 業者成功開拓嶄新的利基市場。IP 產業由於固定成本低、毛利率高，優於半導體價值鏈中其他階段產業。

受到晶圓代工產業的興起，帶動 IC 設計產業的發達，而 SoC 的發展也促成圍繞著 IC 設計產業的結構調整。配合著 SoC 設計過程中對於 SIP 可重複使用的需求，SIP 呈現相當高的成長率。目前亞洲已經擁有製程先進且產能眾多的代工廠與為數較多之 IC 設計公司，提供了 SIP 的發揮舞台，這對身處亞洲的 SIP 公司提供很好的發展機會。

半導體產業上、中、下游之關聯性

半導體上游主要參與廠商／人員包括系統設計公司、IC 設計公司、IP 供應商、設計服務公司及 EDA 公司。系統設計公司訂定其系統產品所需 ASIC 晶片規格，IC 設計公司依據此晶片規格進行 ASIC 的設計，IP 供應商提供智財核心元件，設計服務公司提供 IC 設計公司相關矽智財、設計流程、設計整合及統包服務（Turnkey Service），EDA 廠商則支援設計服務公司及 IC 設計公司自動化設計工具，以提昇設計效率。中游主要參與廠商為晶圓製造廠，以進行 ASIC 晶圓的生產製造工作。中游之 IC 晶圓製造廠提供所有有關晶圓生產的技術及流程，同時也提供設計服務公司及 IC 設計公司製程及元件的參數，以確保上游設計及中游製程的一致性。下游之 IC 封裝廠進行晶片封裝的工作，包括切割，塑模，和銲線，測試廠則進行晶圓及最後晶片產品的測試工作。

力旺，是一家邏輯嵌入式非揮發性記憶體IP公司，近5年ROE為57%，48%，38%，32%，32%。毛利率為100%，100%，100%，100%，100%。資產負債率為21%，21%，19%，16%，18%。2022年營收以授權金佔77%，技術服務佔23%。銷售以內銷佔61%，亞洲佔33%，其它佔6%。以2023Q3為例，公司營收以NeoFuse佔63.4%，NeoBit佔23.8%。PUF based佔7.3%，MTP佔5.5%。

截至 111 年底，力旺客戶群涵蓋全球晶圓代工廠、整合元件廠與晶片設計公司，合作夥伴累計超過 37 家半導體製造廠商與 2166 家晶片設計公司，矽智財已成功導入全球超過 6400 項新產品設計定案中。全年度內嵌力旺矽智財之晶片量產規模突破 8 吋等效晶圓約 900 萬片，累計晶圓量產片數已超過 4800 萬片。

力旺近年來亦致力於 PUF 技術之應用，伴隨 OTP 平台廣布的優勢，將穩定且優異的 NeoPUF 技術搭配安全線路的設計來推廣至 IoT、AI、5G 等應用領域。力旺與子公司熵碼科技以及其它世界級提供安全性晶片或是方案的公司合作，利用 NeoPUF 這個隨機且唯一的特性，將陣列 PUF 轉換為由 0 或 1 組成 的數列，應用在金鑰、身分辨識和進階安全功能的亂數值，可以用來發展不同的晶片安全功能。

由於 SoC 之複雜度及產品規格不定性極高，牽涉之產品開發費用極為可觀，在先進製造中缺乏認證之 SIP 幾乎和風險劃上等號，因此客觀之第三方認證將可大幅降低生產風險。認證對象中又以晶圓代工廠最具客觀及說服效力， 因此擁有多廠認證之 SIP 不但代表生產代工廠之轉換彈性，也意味著其 IP 之千錘百鍊，經歷各種製程考驗。

競爭

若以力旺專業經營之 CMOS 製程可程式嵌入式非揮發性記憶體 IP 觀之， 國內競爭者國內之競爭者為億而得微電子。而國外主要競爭對手為 Kilopass、Sidense 及 Impinj 等。若以設計服務與 IP 產業來看，近年來除了晶心科和 M31 提供其他領域之 SIP 授權，其它則多是以 ASIC 或 SoC 等客製化程度較高之服務為主，並與晶圓代工廠策略聯盟提供 Turnkey 服務。目前在國內較具規模之設計服務業有創意電子、智原科技及世芯科技等，由 111年度各設計服務業者之產品別收入可看出，其權利金收入及智財授權費佔營收比重偏低，主要專注提供 ASIC 後量產之 Turnkey 服務為主。

市場佔有率

以我國 IC 產業而言，依據工研院 IEK 統計，2022 年 IC 設計業產值為新台幣 12320 億元。力旺 2022 年營收為 3,216,711 仟元，佔市場總產值 0.26%。 隨著近年新開發之 NeoEE、NeoFuse、NeoMTP 與 NeoPUF 技術的導入，整體 IP 技術佈局將益趨完整，將可提供客戶更多元選擇與技術服務，持續提升公司的營運狀況。

以全球IP公司市佔率而言，2022年力旺排全球第9，市占率為1.6%.