孔子說「三十而立」,30歲是一個人確立了人生目標與方向,能夠獨立承擔各種應盡責任,並準備好回饋社會的年紀;而對於一家企業來說,30年的光陰也是自有技術、產品與品牌達到成熟,且在所處市場與產業界發揮影響力的重要里程碑。

1988年6月1日,電子設計自動化(EDA)工具供應商Cadence誕生,這家今年正好歡慶30歲生日的企業,在全球半導體產業有著舉足輕重的地位,除了催生無數成功的IC設計案與電子產品,也是持續推動科技創新的關鍵幕後推手之一,而總部位於美國矽谷的Cadence,其實與台灣本地的IC產業有著密不可分的聯繫。

Cadence的前身是ECAD Systems與SDA Systems兩家EDA業者,其中ECAD的共同創辦人之一是出身自台灣、有「EDA教父」稱號的黃炎松;ECAD在1986年進駐新竹科學園區,有了「益華電腦」這個Cadence在台灣沿用至今的中文名字。當時台灣已經有了成立於1980年的第一家半導體IDM廠商聯華電子(UMC),也具備了開發自有IC、SRAM/DRAM的能力,半導體產業初具雛形;1987年2月,業界第一家提供「專業晶圓製造服務」的公司台積電(TSMC)在竹科誕生;這種晶圓代工業務模式大獲成功,也激勵了全球IC產業領域的蓬勃發展。

台灣從1980年代後期逐漸建立起完整的半導體上、中、下游供應鏈,涵蓋最前段的IC設計、到後段的製造、封裝與測試;Cadence可說見證並親身參與了台灣IC產業從初創到繁榮的歷程,對於推動技術的不斷演進功不可沒。

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1980、90年代個人電腦(PC)是半導體技術前進的火車頭;以英特爾(Intel)為首,市場上不斷推陳出新的中央處理器(CPU)晶片,是最尖端IC製程的指標,並帶動所有PC周邊、網路通訊、消費性電子技術的進步。PC的普及化改變了商業運作模式,網際網路的崛起加速了「全球化」進程,對世界經濟體系帶來深遠影響;而讓一般大眾開始強烈感受到「科技改變生活」,應該是行動通訊在進入21世紀之後的迅猛發展。

30年前,你可能還依稀記得第一代類比行動通訊(1G)所使用、體積龐大的「黑金剛」(或俗稱「大哥大」)手提電話;1990年代開始發展、到2010年代仍然興盛的2G行動通訊,催生各種品牌、設計五花八門的功能型手機,並因為價格不斷下降,很快成為人手一支的通訊工具;2007年蘋果(Apple)第一支iPhone問世,擁有幾乎是標準長方形外觀、配備可觸控大螢幕與攝影機的智慧型手機躍升市場主流,顛覆了人們的日常生活模式。

現在的我們恐怕很難再回去不能「滑手機」的日子;當行動通訊技術發展至3G以及4G世代,高速傳輸網路的支援與行動處理器運算能力的再上一層樓,使得小小一支手機幾乎等同於掌中電腦,智慧型手機除了是個人通訊、社交工具,也是取得食、衣、住、行、育、樂相關資訊與服務的必要媒介。

曾經是IC技術火車頭的PC產業因為發展成熟而成長趨緩,快速崛起的手機/行動裝置產業則取而代之,成為引領半導體製程繼續微縮的主動力。1988年問世的英特爾80386系列最新處理器使用1微米製程,電晶體數量不到百萬;2018年行動處理器龍頭高通(Qualcomm)最新發表的Snapdragon 850系列晶片,則是採用10奈米FinFET製程,擁有8個處理器核心,電晶體數量以數十億計。

半導體製程循著摩爾定律(Moore’s Law)的規則不斷突破極限,如今的IC設計複雜程度是在30年前讓人想像不到的;產業界如果缺少了EDA工具供應商,恐怕我們很難在這麼短的時間之內看到如此快速的科技演進,而EDA業者也必須不斷精進本身的技術能力、擴大工具陣容,甚至是保持市場策略的彈性,才能扮演客戶的堅強後盾。

透過持續創新研發以及戰略性收購,Cadence逐步發展從客製化IC設計、驗證與軟/硬體模擬到PCB設計所需的工具,也建立了擁有處理器、嵌入式記憶體、高速介面與混合訊號等豐富選項的IP庫,並積極與包括台積電等頂尖晶圓製造夥伴合作,以協助客戶因應FinFET與7奈米、5奈米以下節點等最先進製程的設計挑戰。

繼PC與手機之後,讓萬物皆具備通訊與連線功能的物聯網(IoT)時代來臨,掀起「第四次工業革命」的浪潮;在這個新時代,IC從以往的標準化大量生產,轉變為客製化設計與少量、多樣化的製造,連電子系統業者也必須投入自有IC的開發,才能在瞬息萬變的市場上創造差異化、保持競爭優勢。Cadence近年的「系統設計實現」(System Design Enablement)策略,即是期望以系統導向的配套解決方案,與客戶攜手創造出功能完善、獨特的成功終端產品。

展望未來,為機器賦予「思考」能力的人工智慧(AI)技術正準備進入我們日常生活的各個層面,還有自動駕駛技術、虛擬/擴增實境(AR/VR)技術、將電子與生物科技結合的生醫電子技術、甚至是將從基礎改變運算架構的量子電腦等等,勢必都會為人類世界帶來顛覆性的影響。要實現那些新科技,IC技術會是關鍵,相信台灣也會在其中扮演重要的角色;在IC誕生歡慶60週年的此刻,讓我們期待「三十而立」的Cadence在推動創新技術的道路上繼續大步前進、與產業界攜手創造更美好的世界!