由於周遭有許多朋友，平時若沒有特別接觸過科技業的話，都會對半導體產業十分陌生，而我也都會用下面故事來譬喻，希望能幫助了解半導體產業各公司之間的關聯。也因此，決定把這故事用文字記錄下來，希望能讓完全不了解半導體產業鏈的人，能有最基本的認識。
前言
半導體產業可說是台灣的經濟命脈，對於念工程的人來說，認識半導體或許不會是件難事，不過筆者周遭有許多朋友，對於半、導、體三個字十分熟悉，但卻對半導體產業鏈十分陌生，對於產業鏈中，各公司之間的關係更是毫無概念，雖然很想了解，但相關的文章又難以下嚥。
筆者曾擔任龐大半導體產業中的其中一顆螺絲，雖然無法十分精確地將娓娓道來所有的產業鏈，但對部分的產業算是有基礎的了解，本文目標提供易為理解的解釋，而非鑽研半導體的理論研究，因此會盡量減少提及專有名詞的可能，希望能讓完全沒接觸過半導體產業鏈的人，也能夠有些基礎的認識。
在現代人類的生活中，充斥著各式電子產品，為什麼我們能操作這些電子產品呢？答案便是半導體晶片，大至工廠廠房的機械設備，小至人人一支的手機，其都是透過半導體晶片來進行控制，晶片可用來進行邏輯運算、資料儲存、資料傳輸等，在我們的生活中有著舉足輕重的地位。
此外，相信在新聞或者生活中，大家或多或少都有耳聞過晶圓製造、晶圓代工、封裝測試、晶片設計等名詞，有在玩股票的人，也一定時常聽到台積電、聯電、聯發科、日月光、環球晶圓等大公司出現在報章雜誌，那這些都分別代表什麼呢？半導體產業鏈又為何會如此的複雜呢？
半導體產業鏈的起源
其實在半導體產業形成的初期，各大公司之間並沒有如此錯綜復雜的關係（相對簡單），許多公司採取一條龍生產的策略。但隨著科技的進步，所需的製造技術不斷加深，公司在內部的資源分配也會顯得更加複雜，為了解決這個痛點，台積電便於80年代提出了晶圓代工的策略，把晶片生產中，最為複雜的晶圓加工步驟獨立出來，讓其他廠家可以各自專心在自己擅長的崗位上，而生產則交由台積電，正是這樣的代工理念，逐漸形成了如今的半導體產業鏈。
過去，筆者公司的前輩十分喜歡用披薩製作的流程來形容半導體的產業鏈。接下來，就讓我們一同來製作披薩（半導體）。
剖析披薩製作
在製作披薩之前，要先知道披薩的需求為何，每個披薩客店家，都會出自己的口味，因此店內會有負責設計食譜的主廚，在設計好食譜後，將其披薩食譜傳授給披薩師傅，讓師傅可以按照食譜的內容製作披薩，但需要注意的是，並不是所有的食譜，披薩師傅都能夠照單全收，畢竟即使再厲害的師傅都會有技術上的限制。在理解食譜的內容後，披薩師傅便可開始製作披薩了，首先第一步便是需要準備披薩的基底-披薩皮，備妥披薩皮後，便會開始根據客戶的需求而進行料理，在料理過程中會需要許多的材料才能製作出一款美味的披薩。在披薩烘烤製作完成後，雖然主體已經完成，但一整片圓形的披薩並不能直接交至客人手中，因此會需要交付給負責切披薩的部分，將其切完後包裝，最後變為客戶可帶走的產品。
剖析半導體產業鏈
上述拆解披薩製作流程的敘述，應該還算是淺顯易懂吧！？初了解半導體產業鏈，其實也只是把半導體常見的名詞，帶入上述的情境而已。接下來讓我們一步一步的帶入，並且補充相關的知識。
- 晶片設計 — 主廚設計食譜
半導體的產業中，晶片設計公司便為設計晶片的角色（設計食譜的主廚），晶圓代工公司（披薩師傅）則為接受需求並代工晶圓的角色。
產品製造與產品設計為互相依賴的關係，產品製造方需要根據產品設計進行製造，而設計方則需根據製造方的能力，決定如何提出設計。舉個例子，假設起司在烘烤超過200度後，會有微焦的情況，可以有焗烤的感覺，但若披薩餐廳只有150度的烤箱，即使主廚設計了有焗烤的披薩，餐廳也做不出來，此例也可同推至半導體的產業。
因此，晶圓代工公司會先提出自身能力予晶片設計公司，讓其知道目前的製程能力為何，讓晶片設計公司可以根據晶圓代工公司之製程能力設計晶片，並予以代工。在這樣的關係下，晶圓代工公司會竭盡所能的研發，提供更高階的製程能力，讓客戶可以設計更複雜的晶片，這也是為何在新聞上時常會提及台積電使用2奈米技術、三星3奈米製成良率仍舊很差！？等標題，這些都代表著晶圓代工廠追求製程技術的提升。（可想像為披薩師傅會努力增加自己的手藝，例如把火腿切得更薄、擺置的更整齊讓配料更豐富等，讓客戶有更多客製化的選擇）。
- 晶圓製造 — 製作披薩餅皮
晶圓代工，顧名思義便為在晶圓上進行加工，但…晶圓又是什麼呢？讀者可把晶圓想像為披薩中的披薩皮，其為晶片的基底。因此會有晶圓公司製作晶圓予晶圓代工廠，各位也不要小看這個的製作，其中也是藏著許多學問的！根據不同的晶片需求，晶圓代工廠也會有要求不同的晶圓（如披薩也會有薄脆、鬆厚、舊金山餅皮等），隨著技術的演進，對於晶圓的要求也會日益嚴格，例如希望獲得更平整的或者更乾淨無灰塵粒子的晶圓。
- 晶圓代工 — 放材料與烘烤
晶圓代工廠在收到晶圓之後，便會根據晶片設計廠提出的設計進行加工。此外，所謂工欲善其事，必先利其器，除了代工廠本身的製程技術外，也需和良好的設備、材料等相輔相成，才能達成製程技術的提升，因此晶圓供應商、設備商、材料商等，在半導體產業鏈中也為不可或缺的一環。（倘若披薩師傅空有一身手藝，但披薩皮很硬沒有好的蕃茄、烤箱，也很難做出好吃的披薩吧！）
-封裝測試 — 披薩切片裝盒
經過代工廠完成後的晶圓，並不能被客戶直接有所利用，畢竟沒有人看過晶片跟披薩一樣大的吧？（雖然真的有，但不在本文討論範圍內！）因此完成晶圓後，還需要經過封裝測試廠進行最後的步驟，就好比披薩做完之後，會有人把它切成一片一片的並裝入盒中，才能交入客人的手中。封裝測試廠會負責將晶圓上一格一格的單位切出，並且把它封裝成晶片的樣子，讓客戶可以將晶片做使用。
希望上述的描述，能讓讀者對半導體產業有最粗淺的認識，總結可參考下圖：
(雖然上文中沒有在晶圓製造、封裝測試中提到原料商與設備商，但應該不難想像這兩個階段也有設備商與原料商的參與吧！）結語
如同前言所述，半導體產業形成的初期，其實為接近一條龍生產的模式，但隨著技術的精進，研發的難度日益上升，各自專注在擅長的領域並且精益求精也成為了現今主流的半導體製造生態了。筆者深知半導體的製作複雜程度遠超披薩的製作，不可相比，但希望能夠透過易懂類比的方式，讓平時沒有接觸的人，不會望之卻步。
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