台灣半導體產業發展概況

一、半導體產業發展過程

台灣半導體產業發展過程為政府選擇半導體技術，由工研院從美國引進相關 技術，經吸收與研發，再移轉至業界進行商業化，進而朝向新技術發展（許瓊文 等人，2005），半導體產業在政府積極推動下，依循著布局藍圖持續發展，發展過 程中工研院扮演播種者與耕耘者的角色，其被賦予執行相關技術發展的責任，在 早期由於台灣缺乏相關高科技產業技術情況下，工研院透過政府資助之研發經費，

不斷開發新技術，並延攬許多海外專家參與相關研發工作，並和學界攜手培育人 才，使業界在技術與人才的取得不虞匱乏。另一方面，政府設立科學園區、建立 資訊網路、協助廠商取得資金及訂定相關優惠措施等有利企業投資高科技產業的 環境，使得企業紛紛投入半導體產業，使得產業蓬勃發展。1990 年時則已擁有具 積體電路設計、光罩、製造及構裝等完整產業體系，政府對產業持續投入，在 2002 年推行之兩兆雙星計畫，希望半導體產業產值能到達兆元以上，至 2004 年台灣半 導體產業產值即破兆，之後年年持續成長，雖 2008 年因為金融海嘯造成全球不景 氣才出現衰退之情況（2009 半導體年鑑，2009），在 2010 年起半導體產業復甦，

半導體產業在台灣是重要產業，且持續不斷創新。

依據半導體年鑑，台灣半導體市場依產品可分成分離式元件、積體電路

（Integrated Circuit，IC）、光學元件及感應元件，在 2008 年中，各產品全球市場 銷售額占有率依序為 6.8 %、83.9 %、7.2 %、2.1 %，當中以 IC 市場為最大，感應 元件市場為最小，因此，許書銘與楊詠庭（2008）認為 IC 幾乎可以說是半導體的 代名詞。目前台灣 IC 產業在全球發展，除了 IC 設計產值及 DRAM 產值在全球排 名第二名之外，其餘如：晶圓代工、IC 封裝、IC 測試等產值在全球排名為第一名，

可知台灣 IC 產業在全球地位重要如表 2-1 所示。

表 2-1 台灣半導體產業/產品之全球地位 單位：百萬美元

產業 年 全球排名 產值 全球市占率

IC 設計 2006 2 8,662 21%

2007 2 10,970 26%

2008 2 10,712 25%

IC 製造－DARM 2006 2 7,900 23%

2007 2 7,000 22%

2008 2 4,900 20%

IC 製造－晶圓代工 2006 1 13,144 68%

2007 1 13,622 67%

2008 1 14,187 67%

IC 封裝 2006 1 6,490 48%

2007 1 6,951 44%

2008 1 7,040 47%

IC 測試 2006 1 2,840 60%

2007 1 3,119 63%

2008 1 3,060 65%

資料來源：2009 半導體年鑑（2009，p.2-12）

台灣 IC 產業，自台積電從事晶圓代工起，產業便逐步發展成目前上、中、下 游垂直分工之產業結構，從上游 IC 設計開始，IC 設計工程師依產品企畫規格，藉 由輔助工具將電路轉成可供量產之圖樣，再經由晶圓代工廠或整合元件製造公司

（Integrated Device Manufactory，IDM）製作成晶圓半成品，先經由前段測試後再 轉交給專業封測廠進行切割及封裝，最後由專業測試廠作後段測試（劉佩真，

2010c），意即上游 IC 設計主要負責規格制訂、IC 設計及系統設計、晶圓針測及售 後服務等業務，中游晶圓製造、晶圓切割，下游則是負責 IC 封裝及最後測試等如 圖 2-1 所示，產業從上而下組成一產業價值鏈，IC 設計、製造、封裝及測試各有 專精廠商。在各領域有各自代表性廠商，若在產業中屬同一價值鏈，企業為提升 半成品良率與最終產品妥善率，廠商間彼此互動會頻繁，為避免技術外洩，廠商 間傾向長期合作，建立穩定策略夥伴關係（許書銘、楊詠庭，2008），如台積電主

要由日月光等廠商來協助封測，聯電主要合作夥伴為聯發科，聯電產品封裝及測

Product Spec.

規格制定

IC 設計與 佈局設計

Wafer Testing 晶圓偵試 Wafer Foundry 晶圓製造

Final Testing 最終測試

Sales Service 售後服務 Tape Out

完成磁帶

Mask Making 光罩製作

系統設計與 軟體設計

Packaging IC 封裝

試公司，廠商集中資源在各自領域發展。廠商間由於產業專業分工及產業群聚存 在競合關係，使台灣半導體產業擁有彈性、速度及低成本之競爭優勢（2009 半導 體年鑑，2009）。

（一）IC 設計業

專門從事積體電路設計研發而不跨足 IC 製造者，即為 IC 設計業，其為 IC 產 業上游，早期由晶圓廠商自營 IC 設計，後來基於專業分工，IC 設計公司得以獨立 蓬勃發展。IC 設計業角色之所以日益吃重，這與晶片功能日益複雜化有關（張順 教，2003）。我國 IC 設計業在全球位居第二位，原因首先是在半導體業景氣上揚 時設計公司皆能順利取得充裕晶圓代工和封測產能來滿足市場上產品需求，其次 我國廠商可以迅速跟上新推出的技術及產品，最後是 IC 設計業廠商擅於改良技術 及流程。此產業在半導體分工趨勢下已漸成熟，會比 IDM 快速將新產品導入市場 中，以建立競爭利基，因此，在產品應用多元趨勢下，此產業之技術變化較為迅 速，當中均以功能或效率提昇及產品之微小化為主要技術發展重點（劉佩真，

2010c）。

徐作聖與陳仁帥（2003）指出，台灣半導體產業專業分工結構將使產業的進 入障礙較低，新廠商較容易進入 IC 設計市場。因 IC 設計業屬政府重點扶植之產 業，除不像 IC 製造業須投入大量設備與資本（劉佩真，2010a），對於勞動力需求 低，適合我國現階段中小企業之型態發展。我國 IC 設計業在 2008 年營業額計達 3,749 億新台幣，占台灣整體 IC 產業產值的 27.8 %，而研發支出占營業額的比例 是逐年增加，由 2004 年 9.1 %，成長至 2008 年 12.6 % （2009 半導體年鑑，2009），

顯示 IC 設計產業對於研發的重視，產業中，持續投入創新活動，發展新技術對於 本產業是重要的。IC 設計產業中之競爭基礎 Time to market，廠商必須要比競爭者 早推出新產品或新技術，若無法達到此目標，便可能喪失市場機會，因台灣 IC 產 業專業分工已臻於成熟，上下游廠商朝多元化發展，在產品生命週期逐漸縮短中，

各廠商縮短創新研發時間，盡可能短縮上市時程以爭取市場優勢，取得先佔優勢，

增加績效。

在景氣漸漸復甦下及中國大陸對於電子產品需求增溫的情況下，觸控面板 IC、

類比 IC、手機晶片等領域之產品將為 IC 設計業主要的成長動能。且在此產業上述

產品均走向功能及效率提升與微小化，業者對於元件整合能力及產品尺寸掌握需 更加嚴謹，同時在兼顧產品功能及耗電量下，業者間創新研發能力高低將成為本 產業之重要競爭基礎（劉佩真，2010c），增加創新活動以增加績效。

（二）IC 製造業

凡從事晶圓、光罩、記憶體及其他積體電路製造之行業均屬之，自 1987 年，

全球第一家提供晶圓專業製造服務即晶圓代工廠商台積電成立，開啟了專業晶圓 代工時代，之後，產業其他各廠商就如雨後春筍般相繼設立，使得台灣 IC 晶圓製 造工業儼然成形，晶圓代工產能大幅提升，而晶圓代工業者提供 IC 設計業者完善 的代工服務，專業分工下，使 IC 設計業者得以在彈性與成本優勢下，投入全部心 力於設計上。2008 年台灣 IC 製造業產值為 6,542 億新台幣較 2007 年 7,367 億新台 幣衰退了 11.2 %（半導體年鑑，2009），除了受到外在環境影響外，台灣 DRAM 產業面臨嚴竣的環境，致使產值大幅滑落，使整體 IC 製造業表現不佳，但隨著景 氣慢慢復甦，IC 產業產值在逐步回升中，至於此產業中研發占營業額比為 8.7 %，

相較於 IC 設計業少。

因 IC 製程技術進步將降低生產成本，本產業之製程技術儼然成為重要競爭指 標；而產品良率高低意味著收入多寡，所以製程技術與產品良率為廠商技術方面 競爭的主要項目。在此產業中之研發人才亦是企業重要資產，因研發人才與製程 技術兩者具有密切關係，因即便廠商具有先進之設備與製程參數，若無優秀研發 人才相配合，亦不易發揮極佳生產效率。在此產業中對於製程、良率及研發人員 的重視，及由於半導體產業需上中下游緊密配合以使效益最大，因此若產業廠商 與上下游廠商合作，將可提升其生產效率，以成為本產業競爭優勢（劉佩真，

2010a）。

在 2008 年受到全球經濟情勢不佳連帶使市場需求不振影響，使晶圓代工及 DRAM 製造業表現不佳，但隨景氣回溫，市場需求增加，亦帶動 IC 製造業成長，

且台灣記憶體大廠在全球 DRAM 產業進行新一波策略聯盟的行動中，可提升台灣

就是美商的合資企業，因此各廠商如何與建立合作或策略聯盟之關係相當重要（劉 佩真，2010a），在此產業不論是晶圓代工業者或是 DRAM 業者為使自己具有競爭 力，會向外尋求合作。

IC 製造業屬於高技術密集及高資本密集的產業，且在此產業中之廠商為增加 產能會積極擴廠，在資本需求上較高，加上產品生命週期縮短，價格競爭激烈，

廠商營收波動相對較大，故無較高之資金，無法維持公司之營運，而在產業內之 廠商會藉由提升 IC 製程技術及產品良率，以降低生產成本提高收入，進而使企業 有較好之績效。

（三）IC 封裝及測試

IC 封裝：主要封裝晶片上的功能，訊號透過一個載具將其引接到外部，且提 供晶片免於受破壞的保護；IC 測試：在晶圓製造完成之後，利用測試機台，分別 在封裝前後兩階段測試是否為良品。IC 封裝及測試為 IC 產業下游，2008 年 IC 封 裝營業額為 2,217 億新台幣，IC 測試業為 965 億新台幣，研發占營業額比，IC 封 裝為 1.3 %，IC 測試業為 2.2 %，皆較上游 IC 設計業及中游 IC 製造業少。

本產業之國內外各廠商相互競爭激烈，廠商主要以降低成本及以較低之價格 進入市場，而在製程技術與產品良率部分，本產業是屬於高技術密集產業，廠商 仍相當重視製程技術，因製程技術之進步可降低生產成本，使製程技術成為產業 競爭指標，另一方面，產品良率高，廠商收入高，廠商會藉由改善其製程技術以

本產業之國內外各廠商相互競爭激烈，廠商主要以降低成本及以較低之價格 進入市場，而在製程技術與產品良率部分，本產業是屬於高技術密集產業，廠商 仍相當重視製程技術，因製程技術之進步可降低生產成本，使製程技術成為產業 競爭指標，另一方面，產品良率高，廠商收入高，廠商會藉由改善其製程技術以