半導體產業簡介

幾個世紀以來，半導體這個名詞幾乎等同於高科技。這個產業中聞名全球的 廠商包括英特爾、摩托羅拉、東芝、德州儀器、三星、台積電等。半導體的剛開 始的出現是成為電腦動力的來源，但，直到現在，半導體幾乎和所有東西都有關 聯。一部汽車裡就超過五十個微處裡器控制從煞車系統到引擎的所有東西，行動 電話、DVD 放影機等消費性電子商品，無一不仰賴著半導體。

然而，近幾年來，透過觀察發現半導體產業（以下簡稱 IC 產業）卻有些微妙 的變化出現：

排名前二十的 IC 產業的領導大廠營收成長率逐年下滑，甚至呈現負成長。

某些無晶圓廠的 IC 設計業者營收成長率逐年攀升，甚至連三年進二十名內。

英特爾與超微的低階處理器戰爭引爆。

英特爾釋出訂單給晶圓代工廠。

英特爾積極搶攻無線網路晶片市場。

美國半導體相關業者倡導矽智慧財產權。

講究微處理器的效能的資訊展會場，已不復見，取而代之的是功能的加值。

美國與台灣的 IC 設計業者如雨後春筍般出現。

原本應用在電腦上的晶片，現在隨處可見，如消費性電子商品。

究竟是什麼樣的因素導致這些現象的產生？本節的目的是找出這些因素。運 用的方式是克氏的創新理論。

2.3.1. 產業背景分析：依循「摩爾定律」。

數十年來，半導體產業一直過分訴求所謂的「摩爾定律」，那是半導體的先驅 摩爾（Gordon Moore）在超過三十七年前提出預測：藉由縮小晶片上的導體線寬 度，在不增加任何相關成本下，一定晶圓面積可容納的電晶體數目約每隔十八到 二十四個月便會增加一倍，亦即在成本不變下，性能加倍。然而，來到了 2004 年，種種跡象顯示，仍然堅持訴求「摩爾定律」的公司推出的產品對於要求不高 的客戶群而言是好過頭了。

等產品益處作為競爭基礎，新的競爭基礎代表產業的價值鏈結構將改變，過去成 功並不保證未來也會成功。在電晶體問世之後，接下來維持性創新促成現代半導 體產業的誕生。

今天，半導體產業是由三類從事晶片設計與製造的公司所構成，第一類是整 合元件製造商（integrated device manufacturers, IDMs），從事晶片的設計與製造；

第二類是晶圓廠（foundries），只從事製造；最後，第三類公司只從事晶片設計，

把製造工作留給晶圓廠，稱為無晶圓設計公司（Fabless companies）。針對三個次 產業的特性，分小節敘述如下。至於封裝測試廠商、半導體設備供應商，本研究 不進行探討。

2.3.2. 整合元件製造商

整合元件製造商是指從設計、製造、封裝測試到銷售自有品牌 IC 都一手包辦 的半導體垂直整合型公司。Intel、TI、Motorola、Samsung、NEC、Toshiba、茂矽、

華邦、旺宏等就是知名的 IDMs。

隨著 IC 的使用者日趨多元化，IDMs 多主攻於標準化的產品如 DRAM、

SRAM、FLASH、CPU、DSP 等，而具有特殊功能的 IC，就成了 IC 設計業者發 揮天份的空間。

IDMs 的通常規模極大，市佔率高，雖然資源雖多，但流程改變較為困難，

獲利來源通常是既有的大客戶。雖然有自己的晶圓廠，但生產速度與品質遠不如 專業晶圓代工廠。

目前 IDMs 的領導廠商，依舊是歐美日韓四分天下。台灣的 IDMs 基於產業 環境與國情，並無法發展成國際大廠。

本研究將 IDMs 的創新能力歸納在維持性的創新中，並鎖定美國 IDMs，理由 是美國上市公司的財務透明度高，所揭露的資訊可性度也高，加上 IC 產業裡的 龍頭老大 Intel 也包含其中，故值得探討。

2.3.3. 晶圓廠

半導體的製造是全世界所知最複雜的製造流程，涉及四百多個不連接的步 驟，就連附屬製造流程也相當複雜。隨著製造設備變得愈來愈貴愈複雜，產業中 於是出現不從事設計，只負責製造的專業代工廠。目前全世界的晶圓廠龍頭是台 灣積體電路製造公司。

為了因應市場環境的快速變遷與多元化的商品，務使產品能夠快速滿足客戶 需求晶圓代工廠勢必要走向客製化與縮短產品生命週期，但同時又要兼顧到品質 與成本，所以晶圓廠有大者恆大的趨勢，對於新進入者門檻相當高。除此之外，

晶圓廠易受景氣循環與波動的影響。

本研究將晶圓代工廠設為對照組，選取台灣的晶圓代工廠作分析。選擇台灣 廠商的原因是台灣的晶圓代工產值佔了全球晶圓代工總值的 70%左右，深具代表 性意義。

2.3.4. 無晶圓設計公司

無晶圓設計公司，以美國和台灣的 IC 設計公司最具代表性，因為泛美國的 IC 設計業者的產值就佔了全球產值的 70%左右，而台灣則是佔了 20%左右，合計約 有九成的產值掌控在美台的手裡。

無晶圓設計公司（以下簡稱 IC 設計業者，雖有些 IC 設計業者可能擁有自己 的晶圓廠，但絕大部分都已經外包製造，亦歸在此類）的共同特性是本身僅從事 IC 線路的設計，而將 IC 製造委託給晶圓代工廠或是 IDMs 代工。其特色為投資 設備少、進入障礙不高但競爭較激烈、公司股本小、經營具彈性、獲利具爆發力，

且與景氣好壞成負向關係。

而人才及技術是 IC 設計業的競爭關鍵，這也是創新能力的具體展現，如，研 發人才比例、研發密度，專利核准件數。

雖然台灣的 IC 設計業者雷同於美國矽谷的 IC 設計業者，但是考慮到台灣分

研究群組再系分成兩類，美國 IC 設計業者與台灣 IC 設計業者，以免除掉國情不 同導致實證結果產生較大誤差，且分組的話還有比較的效果。

透過觀察，我們發現一個現象，近年來，美國 IC 設計業者呈現與台灣 IC 設 計業者不同的面貌，首先，在量身定製化與便利性上，台灣遠不如美國，舉例天 矽卡是加州矽谷的一家新創事業，它讓工程師在網站上量身打造他們想要的晶片 上系統，工程師可以自行組合智慧財產區塊，以創造出量身打造的產品。原本的 專利或是矽智財，透過精心的排列組合後，創造出了更多的附加價值產物。目前 美國企業對於矽智財的管理與加值服務是相當重視的。

反觀，台灣的 IC 設計業者，並不像美國的 IC 設計業者的公司規模那麼龐大，

也沒有妥善的專利管理與附加價值創造的制度，但是由於台灣的 IC 設計業者都 是屬於中小型企業，彼此之間又有群聚的效應，加上產官學研的關係密切，所以 技術合作的情形是經常出現的。近年來，中小型企業比較傾向於透過技術合作，

以較便宜及降低風險的方式進行創新（Keizer et al., 2002），台灣的 IC 設計業的情 況正是如此。