• 沒有找到結果。

回顧摩爾定律所帶來的願景及之後成為半導體產業技術發展的方向,值得注意 的不僅僅是如何對應定律中所出現的數據吻合條件,還包括影響到創新網路中的驅 動力。證諸過去的實務經驗,改變晶圓尺寸在成本降低這一必要超越點上是有驚人 的效益55,目今已經相當成熟的十二吋晶圓,在 1990 年代末期之後,以兩到三年 左右的時間逐步替代八吋晶圓的產出。雖然固定資本的投入也增加 3.5 到 4 倍56, 但在同樣生產程序下,產出量倍增,成本下降效益也遞增,不僅是高階的邏輯元件,

要求整合度高的通信晶片,對元件積密度要求甚高的動態記憶體(DRAM)產業尤其 重要。

於是乎自然而然地,十八吋晶圓(直徑 450mm 的晶圓)便不斷地被提及,主要 原因之一也是 SEMATECH 對已經形成的半導體產業網路不斷地行銷這一概念。在 前述 EUVL 與 MEB 兩種技術都尚未進入生產驗證可行的最重要必要超越點時,或 許利用十八吋晶圓所帶來的成本效益將可以當作緩衝,給上述兩種微影技術多一點 成熟的時間─或者另一項具有破壞性創新特徵的技術崛起,如 KLA-TENCOR 公司 力推的反射式電子束微影技術(REBL,Reflective Electron Beam Lithography),奈米 微壓印技術(NIL,Nanoimprints)或分子微壓印技術(MII,Molecular Imprints)。

55八吋晶圓與十二吋晶圓以及十八吋晶圓的面積比約是 1:2.25:5。

56訪談資料顯示相同的晶圓數目產出所需要的固定資本額估算,必須是生產規模以及後續單位晶圓 生產成本而有更仔細比較。

53

十八吋晶圓的製造也該視為一種創新網路,而這網路結構的主要行動者是技術 推力與市場拉力並存,原先十二吋晶圓製造的網路結構將先在十八吋晶圓製程技術 未成熟時,對其網路架構的建立提供相當快的主導地位,因為經濟資本支出與數個 主要的製造設備供應商投入的意願將左右十八吋晶圓創新網路的架構速度,而後那 之間會有許多行動以便能夠一一超越必要超越點,這種情況之下短時間內,或許次 世代微影技術的成熟與否呈現加乘效果或者因此延遲數年之後因而不再重要的話,

那麼上述兩種次世代微影技術是否真的會成功還很難說,歸納有三個主要的原因:

(1)目前 193 奈米微影技術加上浸潤式微影,雙重圖案曝光已經有良好的成本控制。

多重圖案曝光方式的成本學習曲線可能比次世代微影技術成本下降速度來得快。

(2) 縮小元件尺寸的效益,特別是高投資的微影設備,不及以十八吋晶圓為生產標 準來的高,則會造成十八吋晶圓微影設備的規格會持續現金的基礎而開發,次世代 微影技術因而延遲,其他技術興起。(3)兩次金融危機對市場需求所造成的遲緩效 應。

根據估計,十八吋晶圓廠的總開發將可能高達六千億美金,經濟資本將是一項 重要議題,由台積電,Intel 與三星,IBM,東芝(Toshiba),Global Foundry 所共同 投資的 Global 450 Consortium 將會共同分擔經濟資本的部分而建構其他創新網路資 本。這一創新網路(聯盟)的運作,將是次世代微影技術既想置身其中又擔憂加速被 淘汰的兩難環境57

57微影技術開發的技術門檻之高,使得包括 Intel,台積電與三星在內的三家廠商,在 2012 年第二 季起對 ASML 公司進行高達 25%資本額投資的決策,顯見此一創新網路的動態變化必然有其深 遠意義。

54

七 、結論

誠如本研究一開始所引用 D. Edgerton 所指出的,應用於經濟面與社會結構的 動機才是發明與創新被採用的主要原因,單獨地發明或創新很少導致應用出現,而 是應用導引了發明與創新的實現。也就是說,一項創新在萌芽的初期階段,可能是 一項新技術,新的商業模式,新社群結構運作,總是基於經濟面與社會結構在應用 上而有的變革,而隨著經濟面與社會結構的逐步變化,最終被採用或是揚棄。對於 一項創新的預測引導了資源投入的順序與比重,本研究以創新網路進行階段性,系 統性的分析,以生命史歷程方式爬梳數項創新在動態變化中,乃著重在創新所在的 環境變化與決策行為。此外,因此延伸出是否能夠透過系統性的分析方式達到預測 或技術前景評估的目的。

本研究擇定半導體產業中次世代微影技術的發展作為研究標的,與標準化商 品發生替代相同之處,在於此類創新也是必須從研發階段到商用階段,如 Wii 與任 天堂、Xbox 等遊戲機都是基於相同的開發流程,且無論設計者或終端使用者都是 屬於創新網路的一部分,也都是各階段的行動者。略有不同在於採用者並非完全是 直接由大眾的消費行為選擇,而是有其範疇性限制,而其限制就是數階段由不同的 主要行動者所設定的必要超越點,達到元件製造的階段需求。

本研究最初的設定是試圖對一項投資高達數十億美金的創新為何未被採用進 行解釋並找出答案,經過一些嘗試之後,綜觀現存的創新理論,並未能完全解釋—

為何浸潤式微影在同樣面對技術開發上的瓶頸,也並不是效能更低的創新,卻能很 快地也轉變成持續性創新的外貌以及破壞性創新的實質效用。像微影技術這樣複雜 的技術所在多有,牽涉的不僅是科學技術上的不同,還包括整體應用面所涉及的產 業結構裡各種決策的進行。

關於創新的預測或評估,在質化與量化上,觀察法是相當重要的基礎。直覺上 看,從理論的可行性,到最終商業化與大量採用,似乎創新只是”技術面”的比較,

55

但一旦將創新置於網路結構之中,就是避免創新僅從技術面而進行評估,造成企業 的策略決定流於狹促。本論文透過援引行動者網路理論的分析方式,先以浸潤式微 影技術在其創新網路的階段性變化,指明創新被採用係跨越主要行動者在各階段網 路變化中所設定的條件,無論願景網路或利益網路的驅動 interest-driven or vision-driven,都是藉著網路資本—交易(transaction)與互動(interaction)--的累積,越過必 要超越點,與 157 奈米技術競爭,最終 157 奈米技術完全喊停,此亦技術預測中經 常討論的替代問題。可否預測或對技術前景進行適當的評估?同是以微影技術的發 展為研究,創新網路理論結合靜態上的 Henderson-Clark 矩陣模型,可更有效分辨 出技術面上的必要超越點。

藉著網路中行動者的了解,對行動與各種資本觀察估計,於創新網路中對投資 回收或策略制定而進行更進一步的分析,這可透過由交易成本而類推的互動成本,

實質地透過各種可能的資本形態與來源,配置的關係說明如何面對各階段動態變化 及必須達致的必要超越點,比如說 193 奈米浸潤式微影技術中最終生產成本估算,

尋找到適當的技術合作夥伴,以及其他技術面可行性到可應用的要求條件。本研究 提議在經濟資本之外,應加上創新網路在各階段變化中,創新網路如何建構的條件,

以及作為必要超越點的比較可稱為創新網路資本(Innovation Network Capital)。

辨識創新與其發展的網路結構必須要靠系統化分析得來。這在本研究以訪談,

文獻調查,相關文件與援引行動者網路理論時,所謂主要行動者(focal actors)與必 要超越點的關係上,也不斷印證社會學理論中強弱連結關係與結構洞的影子,指出 創新網路不僅是技術—經濟關係(technical-economic adoption),還包括社會選擇 (sociological adoption)。創新網路的形塑往往是一些重要的策略轉折,比如說 EUV LLC 的成立與結束,許多在創新網路結構中出現的併購、技術移轉等,都是在網 路結構中互動下所產生的對應,形成網路從共同利益出發、徵集與動員、出現反對 意見等,已經不是單純的以技術觀點、產品或效能甚至單一成本結構分析,而是在 網路結構的複雜變化中要如何評估出行動者互動的變化,這在情境分析的預測方法 上也可以是更具體的應用工具。

56

本研究所討論的次世代微影技術發展技術前景與預測,係從 193 奈米浸潤式微 影技術應用在 193 奈米技術出現到 2003 年起被採用,並完全替代 157 奈米技術為 主要微影技術之後。EUVL 與 MEB 成為次世代微影技術的候選技術,各自發展其 創新網路,在投資成本倍增,而技術門檻越高的情況之下,越不能以技術效能作為 創新是否被採用的標準。透過分析,兩項技術都已完成創新網路的建構並通過了數 個必要超越點。EUVL 相對 MEB 有更多的機會成為生產標準,由於已經有六個使 用者採用在生產驗證流程上,整體創新網路資本是相對比較大,也有助於成本下降 的經驗曲線成立。但 MEB 具有的特徵,在成本優勢上可能成為破壞性創新,近兩 年以來也不斷地擴大創新網路的外部連結來增加自身的網路資本,目前看來,兩項 技術都很有可能成功,也都可能成為創新網路發展的模式研究對象。至於混搭或者 其他選項也在討論之列。

創新總是面對著不確定性,總是面對風險,能夠有系統性的發展成網路結構,

之後這網路結構變化,重塑與完整建立或崩壞,本研究第五章提出對複雜度高,開 發時程長的創新,似乎需要以網路結構發展的背景與進程進行階段性的檢驗,直觀 上應可理解這不只是個案,而是在許多創新上可見的發展軌跡,有待方法論的完備 與更多個案的綜述。總觀而論,本研究的應用範圍應可擴張至其他領域的研究,但

之後這網路結構變化,重塑與完整建立或崩壞,本研究第五章提出對複雜度高,開 發時程長的創新,似乎需要以網路結構發展的背景與進程進行階段性的檢驗,直觀 上應可理解這不只是個案,而是在許多創新上可見的發展軌跡,有待方法論的完備 與更多個案的綜述。總觀而論,本研究的應用範圍應可擴張至其他領域的研究,但