半導體產品的分類與應用

半導體產業的最終產品為 IC（Integrated Circuit），依照其用途和特性，本研究整 理出 IC 的分類如後，並列舉每類 IC 的實際應用。

(1) 記憶體 IC（Memory IC）

主要用來儲存資料，依據儲存資料後是否需要不斷供電，可分為：「揮發性」

（Volatile）和「非揮發性」（Non-Volatile），揮發性記憶體 IC 若無持續供電，則 儲存於內部的資料將無法保存，而非揮發性記憶體 IC 則無需持續的供電便可以保 留儲存的資料。雖然非揮發性記憶體 IC 有此優點，但是它的電路較為複雜，對資 料的存取速度也慢很多。

揮發性記憶體 IC 又分「動態隨機記憶體」（DRAM）和「靜態隨機記憶體」

（SRAM），SRAM 與 DRAM 主要不同之處是在於 SRAM 不必進行 refresh 動作 ¹。 DRAM 和 SRAM 各有長短，DRAM 因為裡面的使用的元件比較少，所以比較便 宜，另外，同一面積的密度也比 SRAM 高。不過因為 SRAM 無需 refresh，所以 速度比 DRAM 還快，但因為比較昂貴，所以在 PC 上面所使用的記憶體都是 DRAM。

非揮發性記憶體 IC 有 ROM（Read Only Memory）和快閃記憶體（Flash）等，

ROM 一般用來存放一旦儲存後不再修改的資料，例如：網路設備的開機程式，或 是音樂 IC 上固定的音樂資料。快閃記憶體（Flash）是目前成長最快的記憶體領

1 DRAM 每一個 bit 都是由一個電晶體與一個電容所構成。若電容內充了電，則資料為"1"，否則資 料為"0"。而由於使用了電容作為儲存單位，必須有一些輔助電路來做 refresh 的動作，也就是保持電 容的充電狀態。為了維持電容的充電狀態（也就是資料），refresh 輔助電路在一秒鐘內可能會進行上 千次的充電動作。

域，多使用在：相機和手機的記憶卡、隨身碟、MP3 撥放器…等。

(2) 微元件 IC（Microcomponent IC）

微元件 IC 大致可區分為：微處理器單元 MPU（Micro Processor Unit）、微控 制器單元 MCU（Micro Controller Unit）、微處理週邊 MPR（Micro Peripheral）、數 位訊號處理器 DSP（Digital Signal Processor）。

MPU 主要是用來進行運算用的 IC，在一個系統內（如 PC 或是手機）可以透 過軟體程式，控制 MPU 內部的運算功能以達到特定目的。

MCU 整合 MPU、較小容量記憶體、外加少許的電子零件而成的簡單控制系 統。用途從簡單的電視遙控器、微波爐、冷氣，到複雜的車輛智慧化控制…等，

相當廣泛。

MPR 由多種 IC 構成、用來處理週邊設備的組合式晶片，如：圖形控制晶片 組、通訊控制晶片組、儲存控制晶片組與其他控制晶片組（如：鍵盤控制、語音 輸出入）等。

DSP 是一種用來處理需要複雜數學運算的特殊型 MPU，主要是用在自然界訊 號（如：聲波、電波、光波等）的運算與處理。

(3) 類比 IC（Analog IC）

類比 IC 分為：處理純類比訊號的「線性 IC」（Linear IC）和同時處理類比/

數位訊號的「混合訊號 IC」（Mixed Signal IC）。

線性 IC 的代表如：放大器 IC、比較器 IC、電源管理 IC。放大器 I C 可將類 比電子訊號放大，常用於音響擴大機、電視、顯示器、電話等產品；充電中的電 池其輸出的電壓透過比較器 IC 和參考電壓比較可判斷電池是否充電完畢。至於電 源管理方面，由於數位電路需穩定可靠的直流電壓，有時也需多組不同或相同的 直流電壓，電壓調整 IC 可將交流電壓或直流電壓轉換成符合需要的直流電壓；電 源參考 IC 則可提供一穩定的參考電源給資料轉換器及其他需要參考電源的電路 使用。

混合訊號 IC 的代表如：類比數位轉換器 IC、無線通訊 IC、網路卡 IC、影像 感知 IC、LCD 驅動 IC…等。

(4) 邏輯 IC（Logic IC）

邏輯 IC 大致可區分為：標準邏輯 IC（Standard Logic IC）和特殊用途 IC

（Application Specific IC, ASIC）。

標準邏輯是最早期的 IC 產品，主要是進行一些基本的邏輯運算，例如：AND、

OR 等。特殊用途 IC 可以完全由 IC 設計公司自行設計，或兼採部分標準元件。

〈圖 5〉半導體產品分類和應用 資料來源：本研究整理

記憶體 IC (Memory IC)

揮發性 (Volatile)

非揮發性 (Non-Volatile)

動態隨機記憶體 DRAM

(Dynamic Random Access Memory) 應用：電腦記憶體

靜態隨機記憶體 SRAM (Static Random Access Memory) 應用：手機記憶體

唯讀記憶體 ROM (Read Only Memory)

應用：網路設備的開機記憶體 快閃記憶體

(Flash Memory)

應用：相機/手機的記憶卡, 隨身碟, MP3

微元件 IC

(Microcomponent IC)

微處理器單元 MPU (Micro Processor Unit)

應用：電腦 CPU,手機的處理器 IC

微處理週邊 MPR (Micro Peripheral)

應用：圖形/語音/通訊/儲存控制 IC 組 微控制器單元 MCU

(Micro Controller Unit) 應用：遙控器/微波爐控制 IC

數位訊號處理器 DSP (Digital Signal Processor)

應用：圖像處理 IC、語音處理 IC

(Mixed Signal IC)

應用：類比數位轉換器 IC、無線通訊 IC、網路卡 IC、

影像感知 IC、LCD 驅動 IC

邏輯 IC (Logic IC)

特定功能 IC

(Application Specific IC, ASIC) 應用：系統核心邏輯晶片組 標準邏輯 IC

(Standard Logic IC)

應用：早期的 IC 產品，主要是進行一些基本的邏輯運算，

如：AND、OR 等