台灣半導體產業供應鏈及發展特性

圖11 半導體產業上中及下游產業鏈之關聯圖

三、半導體產業垂直分工之優勢

半導體產業垂直分工是將半導體產業按照上、下游分成幾個層次，而其 中每個廠商都只專注於做某一層次的工作，每個區段上的公司從上游到下游 形成供應的共同體。例如，半導體的生產可分市場、設計、光罩、製造、晶 測、封裝、測試、銷售等。垂直分工具有技術專精、管理單純、規模經濟等 優點，每個生產週期經由精確預測可以達到預估存貨的精確度，且在回應上 具有機動彈性的特性。其優勢如下表示:

1. 每個區段的處理時間較整個供應鏈時間短，故可精確預測、計算與控制其 投入與產出時間。

2. 在供應鏈上的每個公司對於外在事件的改變，具有彈性及機動性的快速回 應。

3. 存貨成本最小化。

4. 為了更具有競爭力，每個公司可用新進的設備、建立最佳的技術知識。

5. 垂直分工可縮短產品上市時間。

6. 垂直分工使效率充分提升。垂直分工系統在產能與需求之規劃較有彈性，

並因業務單純，使得管理者可以投注更多心力在提升技術及良率上。

7. 為獨立設計製造公司增加三分之一的財務槓桿優勢，減少三分之一的投資 風險。

8. 成本效益充分提升。

9. 每個區段可更彈性的整合成更有效的連結。

四、 封裝測試在半導體產業價值鏈關係

半導體封裝與測試是半導體產業屬後段工程的作業。過去晶圓製造廠家 對於封裝與測試流程部分考量其規模有限及為確保自有產品之品質，大都將 此製程保留在自己廠裡做測試 (In-House Testing) ，除過多產量或是低階產 品，才將測試業務外包給專業測試廠或構裝廠做測試，一般稱專屬封裝廠 (In-House)或專屬測試廠，但業務主要以母廠所生產的IC為主，並不向外接單 生產。另外，在半導體產業水平分工的趨勢下，使專業封裝廠或專業測試廠 有了存在的價值，其本身不從事晶片生產，而是從其他IC製造或設計廠商手 中接獲訂單業務。

由於IC的功能是日益的擴大，測試之專業程度，已漸不亞於晶圓製造中 之任一個步驟。而IC製造廠本身投資額也越來越大，加上廠房空間供給有 限，基於投資效益、生產管理制度差異、生產成本與營運風險等考量，IC製 造廠在其產能及家數增加下，對自己之測試產能規劃除維持一定之比例在自 己廠內做測試外，將增加之產能外包給專業測試廠測試，專業測試廠更在此 利基下，產能日益擴大且廠商家數不斷增加，再加上國內代工業之興起，更 加速測試業之蓬勃發展。

五、 半導體封裝測試廠商發展特性

針對目前半導體封裝測試廠商在其發展上會有下列發展特性如下：

(一) 沒有屬於自己產品的製造服務業

半導體測試封裝廠本身以加工上游客戶半成品，並未有自有產品，而是 以接訂單的方式來銷售工廠本身的加工產能，主要是為上游廠商送來的待測 產品進行「電性功能上的測試」(前段測試流程)、「外觀上的檢驗」(後段測 試流程) 及「IC封裝」(裸晶包覆保護層)，本質上是屬於服務業的，有著服務

業裡顧客要求至上的營業精神在其中，上游廠商的待測品來到時點並無限 制，24小時都可以入庫，而測試廠現場也是採取四班二輪的工作方式，24小 時的在進行測試作業。

(二) 以接訂單的方式進行測試服務

封裝測試廠是以接單的方式來進服務，在廠內的測試封裝流程中，物流 的移動也是以貨批為單位，而測試批的大小並不一致。但出貨時卻有兩種不 同的作法，一是以生產貨批為單位來出貨，一是以待測品良品數來發貨；後 者發生的主因在於測試廠是位於整個IC製造流程裡最後一站，因而有些客戶 將它視為發貨中心(倉庫)，當客戶有任何發貨的需求時，便通知測試廠，要求 在何時何地要什麼產品多少顆，此時測試廠出貨時便要以產品的良品顆數為 出貨單位處理，在生管排程的處理上，此時在進行測試批測試時，即可測量 此測試批的歷史良率值當作「投料數量」的參考，以確保完測的良品IC數達 到所需要求。

(三) 注重客戶多樣化的服務

半導體IC封裝測試廠是以滿足客戶要求為主的買方市場產業，而為使測 試廠能即時的滿足各個客戶不同的需求 (包括各式的出貨包裝、出貨運送型 式、測試流程調整變動等) ，又要同時顧及本身營運的效率為競爭力，必須 在廠內包括測試流程、管理體制、產能及人力調度都要保持高度的彈性，當 然這對於測試的生產管理是一大挑戰。

(四) 封裝測試貨批流程的多樣性

封裝測試批的生產流程，隨著生產貨批產品特性不同，其生產所需要的 機台、加工作業項目都不盡相同，這些生產流程，隨著客戶的需求而調整，

因此各個測試批雖屬同一個測試產品，但可能會擁有不同的生產流程。

(五) 待生產貨批Lot 的大小，在客戶同意前，不能任意分割或合 併

待生產貨批Lot 的大小，取決於客戶對於此批是否看重加工的認証，因 為如要準確的收集同一個Lot生產IC的良率，需使此批在測試時的各種測試環 境，也因此客戶會很清楚的告訴廠方不可任意的分割他們送來的測試批大小

(國外客戶一般均會作此要求)。但如果客戶只是專注於挑出Lot中的不同電性 的IC，則便會同意分批的動作，也就是一個很大的Lot可以任由生管人員視現 場狀況，分解成數小批，同時在現場進行測試，當然比較下，分批後，原Lot 測試結果的品質認証較為困難，但相對的，因為Lot比較小，因此在生產排程 時，有著較大的彈性，可使測試批的完測時間縮短。

(六) 工廠的生管人員負責訂單的接洽、排程及跟催，責任繁重

接訂單並且以類似專案管理的方式，一位生管人員負責幾家客戶，這幾家客 戶的待測品就由此位生管人員全權負責(這其中包括了待測品上線測試的排程 安排，拿測試結果與客戶討論，敲定出貨日期、跟催等)。而在測試品現場派 工方面，生管人員則要在滿足與客戶協定的交期前提下，儘量提高機台使用 率、縮短測試流動時間為排程目標。

台灣半導體產業從1970年代的引進半導體的封裝技術到1980年代的產業 萌芽期開始，在歷經了1990年代的成長茁壯後，台灣特有的半導體產業垂直 分工的生產模式，讓全球的IC設計產業蓬勃發展，更在專業晶圓代工廠的陸 續成立後，形成了一股全球半導體產業垂直分工及專業化的發展趨勢，2008 年台灣半導體製造業產值達1.4兆新台幣，台灣半導體產業憑藉垂直分工而成 為全球第二大的半導體產業生產重鎮，就歷年來台灣各產業之表現來看，半 導體製造業一直以來佔有最重要的地位。其中又以晶圓代工佔台灣半導體產 業產值比重最高，多年來憑藉著完整的產業鏈與先進的製造實力傲視全球的 半導體產業。

隨著奈米製程與十二吋晶圓廠世代的來臨，建廠成本與製程研發費用日 益沉重，更因中國、印度等國家積極發展自有IC製造能力，也為台灣半導體 產業未來的供需投下一個不確定變數。目前台灣半導體產業雖仍穩居全球半 導體產業前二名，但隨著許多開發中國家快速的崛起，在未來台灣半導體產 業依舊需不斷的持續投資在先進技術的研發上，並朝向更高附加價值方向積 極進入，以維持台灣半導體產業在世界上的產業競爭力。

過去晶圓製造是由IDM公司(IDM，Integrated Devicd Manufacturer。整合 元件製造公司。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IDM。)，以自有公司內部ＩＣ開發、晶圓製 造及封裝測試的半導體製程，因其在產品上被設計公司所擁有的獨特利基追 上，以及在整個半導體產業的競爭發展壓力下，改採用利潤中心制的半導體 產品部門，亦開始進行擴大委外代工的方式來降低成本。在此種趨勢下，專 業晶圓代工將獲得更多設計公司的訂單，而面對IDM 所釋出的龐大產能需 求，使得目前晶圓代工得以發展迅速。以下，便為晶圓代工產業概況:

(一) 寡佔特性

隨著半導體製程微縮技術的不斷進步，晶圓代工設備及研發投入費用亦 不斷的攀高，以一座八吋晶圓廠為例，其建廠費用將高達10億美元以上，一 座十二吋廠建廠更達30億美元以上，並在高資本密集及技術密集要求下，便 造成了晶圓代工產業以規模取勝的高進入障礙特性；此外製程技術上密集投 入及持續研發的情況，也形成了代工產業在技術上的另一重高度進入障礙。

1. 建廠及設備的投資金額龐大

半導體晶圓廠不僅建廠八吋及十二吋費用要高達10億及30億美元以上，

為因應未來製程設備的更新及機器添購，其單價亦動輒數百萬美金以上。相 對而來的高額折舊攤銷費用，若公司沒有建全的財務結構及營運成本控制能 力，勢必難以承受如此嚴峻的成本壓力，而在如此龐大的資金成本前提下，

也使得絕大多數的廠商停駐不前。

2. 製程技術開發及累積

在IC設計日新月異，產品功能日益強大下，對於代工製程技術的要求也 就愈來愈高；再加上IC設計公司為了與lDM廠競爭的關係，需要使用到比 IDM更為先進或同步的技術，因此晶圓代工廠商必須能提供先進的製程技術 以供客戶選擇。因此代工廠商須不斷地開發出新的微縮製程技術，才能滿足 客戶新一代產品的要求。

(二) 產能擴充及規模建立

晶圓代工廠商為提供客戶成長需求，須持續進行擴廠以提供其所需產 能。若代工廠商無力持續擴廠，則客戶成長性勢必受限，進而無法與其他