半導體產業技術領導國家之發展概況

對 WSTS（2009/02）與工研院 IEK（2009/04）所指出的美國、日本、台灣與韓國等 技術領導國家的半導體產業概況與發展進行陳述說明。

一、 美國

美國半導體產業自 1947 年起由貝拉實驗室（Bell Telephone Laboratories）製造 出晶體管（Transistors）開始，1950 年由威廉頗理弗得夏克利博士（Dr. William Bradford Shockley ） 於 加 州 矽 谷 設 立 夏 克 利 半 導 體 實 驗 室 （ shockley semiconductor laboratories），此一新創實驗室建置，開始衍生半導體產業，之後，於 1955 年夏克 利博士設立公司製造矽晶片，1957 年夏克利博士的公司 8 位研究人員離開其公司另 行創立費爾查得半導體公司（Fairchild semiconductor），該公司並且成為日後眾多半 導體衍生公司的母公司，英特爾公司（Intel Corp.）即為其中之一的衍生公司，開啟

美國晶片設計與半導體產業科技一直居於全球領先地位，一方面系因半導體產 業科技進步發展特性仍遵行摩爾定律（Moore’s Law），而且近年來由於美國晶片設 計與半導體廠商加強平行運算與省電、及提升晶片散熱功能等科技發展，朝雙核心 晶片、四核心晶片與多核心晶片設計理念與製造科技發展，晶片設計與半導體生產 製造科技不斷精進，製程技術已大量採用 90 奈米並進階至 65 奈米，未來五年內將 進階至 45 奈米技術，雙核心微處理器與四核心微處理器已由美國英特爾公司及超微 公司（AMD）相繼在 2006 年陸續推出，大大提升晶片運算儲存效能與省電功效。

全球前十名無晶圓廠之晶片設計大公司（the global top ten fabless companies）多數為 美國公司，而且全球晶片整合設計製造公司（integrated design and manufacturing companies, IDM companies）亦大多數為美國跨國企業公司，如英特爾公司、德州儀 器公司（texas Instruments Inc.）、超微公司（advanced micro devices Inc.）、及國際商 業機器公司（international business machines Corp., IBM）等，全球晶片設計創新領導 技術精進仍然由美國公司帶動引領發展（黃玉元，2008）。

二、 日本

日本半導體雖然發展較美國半導體晚，但在日本政府採取保護措施，在 1975 年實行超大規模積體電路計畫（VLSI）以具體的培育方法，使得日本在 1986 年首 次超越美國，成為半導體最大生產國。然而 20 世紀 80 年代末期，由於一些主客觀 原素的改變，以及美國的「半導體製造技術產業聯盟計畫」（SEMATECH）的產生，

致使日本政府推展半導體產業政策逐漸失效後，日本政府發展方向轉向基礎研究。

自 1988 年以後日本半導體的市場佔有率便逐漸下降，1993 年市場佔有率則落後美 國，屈居世界第二。自 1980 年以來，日本在半導體生產技術上之優勢主要在內存記 憶體，不論是主流的動態隨機存取記憶體（DRAM）或者是靜態隨機存取記憶體

（SRAM），日本業者均有其獨到之處。因此在對外合作關係上，日本業者提供的是

內存記憶體方面的相關技術。另一方面，日本業者在微處理器及邏輯產品方面的技 術較為落後，因此在對外合作方面，日本扮演的是技術引進之角色。

日本半導體廠商為因應愈來愈激烈之國際競爭局勢，同業間之策略聯盟愈來愈 普遍。基本上來說，日本半導體廠因為生產技術之優勢在內存記憶體，尤其是主流 的 DRAM 及暫存記憶體。目前日本半導體廠商只有前三大的 NEC、東芝及日立仍 然維持 DRAM 的生產，且國內只生產最先進的產品，其它則以海外生產及委外生產

（OEM）的模式以降低成本，而台灣則是日本半導體廠最主要的代工廠，可見兩國 產業的互補性較高。日本 IC 產業的比較優勢在於擁有優良的 IC 設備供貨商，提供 及時的零組件、機械設備和技術服務，此也符合 Michael Porter 所說的，企業競爭力 的重要來源是產業所在地是否具備競爭優勢的支持性工業。由於任何一個企業均無 法自身供應所有的零組件或重要生產設備，因此若是附近能有大量具競爭優勢的供 貨商，提供超越世界其它競爭者的零件、機械和服務，自然能強化產業競爭力。這 類的設備供貨商可就近供應高效率且創新的產品與服務（黃玉元，2008）。

三、 台灣

台灣雖是半導體產業的後進國家，但技術追趕相當快速。目前上游的 IC 設計產 業，規模是全球第二，中游的晶圓代工，幾乎也獨步全球，下游的封裝測試，完整 的產業供應鏈，使得台灣的半導體產業，具有強大的競爭力。台灣的半導體產業多 採垂直分工，主要原因是國內電子產品組裝業的需求，進而帶動 IC 設計業的需求，

以及推動 IC 晶圓製造業的發展，其發展的結果，形成密集完整的產業供應鏈，並集 中資源於單一產業領域的特殊分工現象。目前這種產業群聚效益，除日本與美國外，

其它國家所沒有的，這也是台灣半導體產業，迥異於國外大廠上下游一元化的 IDM

（integrated device manufacturer）經營管理方式。所以台灣半導體產業的特色是，高 效率的專業分工、完整的產業群聚、豐富的管理經驗、優越的數位設計技術與 COMS

製程能力。台灣的半導體歷經 30 多年的發展，在全球半導體產業之中，占有舉足輕 重的重要地位（朱延智，2008）。

台灣政府目前正積極關注地球暖化造成的生態危機，掌握環保、節能運用上之 趨勢與脈動，鼓勵半導體產業朝向製程微縮化進程邁進，帶動整體上、下游產業鏈 的生存與發展。從晶圓代工業者不斷藉由材料技術的突破以及元件結構的改良，導 入先進製程並演進至 40 與 45 奈米製程優化技術成果來看，已為支持半導體產業經 濟持續成長，搶占未來國際競爭至高點注入新的動力。

台灣的 IC 設計或者半導體，一直都是台灣引以為傲的產業，在早期政府全力扶 植之下，早已揚名國際，成為世界首屈一指的半導體重鎮。然而，隨著半導體生產 技術成熟、普及，並逐漸淪為價格導向的市場時，台灣的領先地位也開始備受挑戰。

當前台灣在技術上仍是領先的狀態，但未來 10 年的發展卻是令人擔憂。在下一個 10 年之中，台灣政府的協助將至關重要，如何統合業者，助小扶大，就考驗在位者 的執行力。而除了政府的協助之外，台灣半導體廠商也該積極思變，特別是系統業 者，如何結合 IC 業者布局創新，更是台灣能否榮耀 2020 的關鍵所在。

四、 韓國

韓國的半導體產業在 1983 年跨入記憶體產業以後，至今仍以 DRAM（動態隨 機存取記憶體）和 SRAM（靜態隨機存取記憶體）為其半導體主力產品，並積極往 Flash 發展。關於韓國半導體廠商方面，直至 2008 年，Samsung 已是全球第二大半 導體公司，2008 年半導體營收約 202.7 億美元，比起 2007 年的 199.5 億美元，在不 景氣環境下仍成長 1.6%。Samsung 半導體主要產品為 DRAM 以及 NAND 快閃記憶 體，產值分別為 89.9 億美元及 61.5 億美元，是全球第一大 DRAM 廠商與第一大 Flash 廠商。2008 年半導體位居第十名的廠商海力士（Hynix）同時也是全球第二大 DRAM

韓國今日舉足輕重的電子産業，可追溯至 1970 年代或更早；該國政府在 1980 年代扶植了 DRAM 産業，有人説其記憶體技術可能是透過反向工程方法取得，甚至 有傳言指出是從競爭同業處「竊取」而來。到 1990 年代中期，韓國的財團興起，掌 控了該國四分之一的 IC 市場；從那時起，三星等廠商基本是從日本手中搶走不少記 憶體生意。而近幾年，韓國電子産業像是坐雲霄飛車，根據韓國官方統計，2008 年 該國 IT 産業達到 578 億美元的貿易順差；該年度韓國 IT 産品出口較 2007 年成長 0.9%，總産值達 1,313 億美元，IT 産品進口則成長 5.5%，金額為 735 億美元。

韓國半導體業的產業構造和日本有些相似，也都是以綜合性電子廠為主導，同 時企業內部垂直整合的程度很高。韓國半導體廠除三星、現代、LG 三家外，其它的 小型半導體廠之產量微不足道。此外，韓國有一家全世界最大的半導體封裝廠安南

（Anam），但這家封裝廠和韓國前三大半導體廠幾乎完全不發生關連，而是專業於 替國外的半導體廠代工，形成「內外分治」的狀態。此次韓國金融風暴安南因 1996~1997 年擴廠欠下大筆外債，使得經營發生困難，目前已被 Amkor 並購，且將 轉型從事晶圓代工業務。韓國三大半導體廠三星、現代、LG 也是韓國最大的家電廠，

它們都是從家電起家，在 1980 年代才轉入半導體的生產。1980 年代韓國三星半導 體的技術合作對象，主要技術來源為美國的美光及 Intel、位於比利時的貝拉電話製 造公司（美國國際電話電報的子公司）、日本夏普。而促成三星和這些國際知名大廠 技術合作的關鍵點（尤其和英特爾合作），是三星廠的企業規模及其商譽。韓國廠商，

因為缺乏發展系統 LSI 及邏輯組件的環境及優勢，甚至連代工業務的突破均有待觀 察，因此未來的前景尚難定論，不過短期內韓國廠商仍將以 DRAM 作為生產的重心 是可以預期的。

半導體產業作為尖端技術及高附加價值產業對其他產業的影響極大，是在整個 國民經濟中具有巨大戰略意義的關鍵性技術產業，因此世界各國政府都將其視為國 家的骨幹產業。一國想走在世界經濟的前列或是為了保衛國家安全，都必須要進入

這個耗資巨大而又發展極為迅速的技術領域（黃玉元，2008）。全球半導體產業經過 60 年來發展可說得上是日新月異，以半導體為主要發展的國家而言，是以非常快速 的步伐不斷的進行產品改良，使得整個半導體的表現顯得十分亮麗與突出。