IC設計是什麼？
IC設計是指設計和開發積體電路（Integrated Circuit，IC）的過程，而IC設計是位於整價半導體供應鏈的上游。
晶片的製造過程中，先把設計好的電路圖移轉到晶圓上，再經過一連串的過程後在晶圓表面上形成積體電路（IC，Integrated Circuit），接著切割成一片一片的晶粒，最後把這些晶粒封裝起來形成最終的晶片（Chip）。
(圖片來源:產業價值鏈資訊平台)
IC的種類
IC的種類很多，也具備不同的功能，當然這些晶片設計的技術也不盡相同，IC大致上依據功能的不同可以分為記憶體 IC、微元件 IC、邏輯 IC、類比 IC。
記憶體 IC（Memory IC）：是專門用來儲存數據和資訊的積體電路。
微元件 IC（Micro Component IC）：是指具備數位邏輯、控制和運算能力，並能夠執行特定任務的積體電路。
邏輯 IC（Logic IC）：進行邏輯運算的積體電路，廣泛應用在 CPU、GPU、高速傳輸等。
類比 IC（Analog IC）：處理類比訊號的 積體電路，通常為光、速度、聲音等等。
(圖片來源:淺談股海)
IC設計流程
IC設計的流程主要分為IC規格和功能設計、RTL 編碼、門級網表、佈局製作、流片。
IC規格和功能設計：定義IC的具體性能、功能需求和技術要求的初始階段，為整個設計流程提供明確的指導依據。
RTL 編碼：使用硬體描述語言撰寫IC的寄存器傳輸層級設計，具體描述IC的邏輯功能和數據流動。
門級網表：將RTL設計轉換為實際邏輯門和連接的數位電路表示，用於後續的物理設計和驗證。
佈局製作：將門級網表轉換為實際物理電路的過程，包括元件的位置安排和金屬連接，以實現IC的功能和性能要求。
流片：流片是將完成設計的IC數據轉交給半導體製造廠，開始晶圓製造過程的階段。
(圖片來源:PHISON Blog，作者 謝恩·格林)
IC設計市場規模
根據Verified Market Research顯示，2024年IC設計服務市場規模預計為509億美元，預計到2031年將達到692.9億美元，預期2024年至2031年的預測年複合成長率(CAGR)為3.93%。
不過，也隨著AI在晶片設計中的整合正在改變半導體產業，顯著提高晶片製造流程的效率和速度， AI演算法有助於優化晶片架構的各個方面，包括功耗、空間利用率和整體性能，從而能夠以更高的精度執行更複雜的設計。
根據Market.US顯示，全球AI晶片設計市場規模預計將從 2023 年的 18 億美元增至 2033 年的 276 億美元左右，預期2024 年至 2033 年的年複合成長率為 31.4%。
IC設計市場現況
2023年，全球十大IC設計公司營收合計約1,676億美元，年增12%，成長主要由 NVIDIA 推動，TrendForce 表示，雖然Broadcom、韋爾半導體和 MPS 的收入僅出現邊際增長，但其他公司則因經濟衰退和庫存減少而面臨收入下降。
展望2024年，TrendForce預計，隨著IC庫存水準回歸健康水平，並在AI熱潮的推動下，各大CSP將持續擴大LLM的建設。
此外，AI應用預計將滲透到個人設備中，可能導致AI手機和AI PC的推出，因此，全球IC設計產業的收入成長預計將持續呈上升趨勢。
IC設計主要大廠
(資料來源:TrendForce，優分析整理)
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