西门子数码工业软件优化IC设计与封测管理效能

智能化时代来临，半导体的重要性日增，在此一领域中，IC设计与封装的重要性不亚于晶圆制造，近年来产业环境骤变，市场竞争日益激烈，如何打造最佳化芯片设计产品组合、降低封装成本并提高毛利率，就成为这两类业者的营运重点。

在6月16日举办的「巩固半导体产业核心竞争力：研发管理的精进 网络研讨会」中，西门子数码工业软件半导体产业资深技术顾问张治平，就深入剖析半导体的IC设计与封测等两大环节目前所遭遇的挑战，并提出相关解决方案。

张治平首先介绍西门子的软件布局。2007年该公司将旗下软件部门独立为子公司后，就积极整合内外资源，提供客户最佳化解决方案，2015年西门子软件整并电子设计软件大厂Mentor后，旗下的产品线更为丰富，目前在MCAD/CAM、EDA/ECAD、软件开发/管理、CAE/实验室、数据分析、制造执行、工厂自动化、制造工程等八大领域，均有对应的设计平台。

追求最佳化IC设计产品组合

在IC设计部分，张治平指出产品组合策略与IC设计公司的获利息息相关。分析整体市场，目前全球此一领域的业者毛利率从20%到60%，最小与最高者相差3倍，由此可看出，规划不佳的产品策略，将严重影响企业的获利。

不过企业的资源有限，如何在众多的限制与市场中，做出正确的分配，借此缩短热门产品的上市时程，并让潜力技术持续取得足够开发资源，就成为IC设计者的营运课题。

张治平表示，消费性市场不断演变，新技术快速进入，IC设计已无法像过去一样专注于本业技术，例如过去属于后段制程的封装，现在也成为IC设计的一环，业者必须与IC制造厂讨论最适合的封装技术，让产品效能最佳化。

除了整合新技术外，简化产品开发流程、支持分散全球的设计团队、整合产品与制造流程设计、变更过程中协调系统与人员、降低因时间和人力浪费所产生的成本，也是IC设计业的重要考量，业者必须通盘汇整上述条件，才能让产品如期如质的进入市场，并使获利一如预期的浮现。

IC设计流程包括产品组合设计、专案创意管理、产品开发、产品制造到进入市场后的追踪追溯，在上述流程环节中，都需要对应平台。

张治平以创意发想阶段为例，如前文所述，现在IC设计须考虑到封装方式，因此在创意阶段，工程师就会与晶圆制造讨论相关技术，以确认产品的可行性，这些过去大多不被IC设计业者重视的细节，如今也都必须被加以纪录，作为日后成为专案时的参考。另外当创意成为专案时，业者也应透过各类图表工具设定管制节点，确保毛利率一如预期。

针对上述问题，西门子从不同层面着手，从认证、产品开发、专案管理、半导体制造到最后的产品追溯均有完善的解决方案，并透过特殊设计，让管理者全面掌握各专案的状态，例如其专案管理平台中的仪表板，就是将各专案的数据可视化，管理人员可以同一页面上看到专案的资源耗用与工作进度，借此动态管理内部的产品组合，让企业毛利率最大化。

除了专案管理外，西门子也推出半导体加速器套件，此套件有各种功能，包括新产品介绍(NPI)、产品特性与要求管理、IP管理与技术研发等四项功能，这些功能都可对业者的毛利率有极大帮助，例如产品特性与要求管理，就能确认客户要求的产品属性，在专案开发过程被正确执行，避免最终成果不如客户预期，导致专案效率不佳。

协助封测业者精准掌握BOM表

在封测产业部分，张治平指出，精准BOM规则的运作，将使芯片封装公司扩大利润，进而提升竞争力。他表示近几年先进封装快速普及，成本控管在封装产业的重要性快速提升，西门子的平台则透过各种功能，协助业者在完成先进封装的同时，精准控管成本。

张治平分析现在封装常会遇到的问题与其对应工具，在这其中，2.5D与3D封装是近期普及速度最快的封装技术，此技术让封装开始走向立体，这时就需要有机构设计软件，模拟分析立体空间中的力学、热学、模流。

除了立体封装之外，现在IC设计也会考量到光罩部分，但过去的EDA都仅局限于板层次(Board Level)，因此EDA的功能也必须同步提升。最后，则是软件管理，包括针测、测试、客户要求的韧体，都让封测业者面临较以往为复杂的管理难题。

上述挑战都迫使封测业者必须积极导入新技术，透过新技术让产品具备可信赖的追溯机制、让封测过程中不同环节的数据得以正确且顺利交换，并确保最终产品的品质。针对这些问题，张治平表示，西门子提供了完整的解决方案，其中TEAMCENTER统一管理平台，就具备专案管理、协同工作、物料管理、重用管理、约束规则管理、知识管理等功能。

上述工具都可提升封测业者的效率，进而扩大获利能力。张治平进一步指出，目前封测领域的毛利率大多落在10%到20%，在半导体制程中属于偏低者，因此降低成本就成为封测业者的营运重点。

张治平分析封测产业的成本，材料费用占有其50%到60%比例，因此如何找到替代材料，降低BOM表金额，就成为封测产业的决胜点。不过随着新时代封装技术的普及，封装所使用的材料越来越多元，这些多元材料让BOM表的复杂程度远高于以往。除了材料外，封测业者还需纳入研发、测试、实验成本管理，最终还须将上述数据都汇整于知识管理库。

对此问题，张治平建议封测业者可以导入西门子的软件平台，全面掌握不同系统中的数据，TEAMCENTER就是最佳选择，除了TEAMCENTER外，他也推荐Mendix，此平台为Siemens的低代码开发工具，可协助业者开发跨系统的交换数据平台，借此活化数据价值，精准控制BOM表。

张治平最后指出，近年来产业环境变化快速，无论是IC设计或封测业者都面临巨大压力，他建议业者应善用外部专业力量，西门子所推出的完整解决方案，将可协助企业强化管理效能，全面强化自身竞争力，迎接市场新竞局。