• 沒有找到結果。

第三章 半導體產業多階多廠產能分配機制之構建

3.1 問題定義與分析

半導體產業是國內炙手可熱的當紅產業,也是國家重點發展的主力產 業之一。當半導體產業蓬勃發展時,各公司無不紛紛往水平及上下游方向 建廠或是策略聯盟,謀求更大的競爭力;在此同時也將規劃的問題從原本 單純的單廠規劃,轉變成複雜的多廠規劃或是供應鏈管理。

晶圓製造廠的的特性之一就是建置成本昂貴,新一代的晶圓製造廠其 建廠成本往往達數百億之譜;如何有效的利用產能,提高產出量往往成了 各晶圓製造廠追尋的目標。但是位於其下游的晶圓針測、IC 封裝和 IC 最 終測試三個製程階段卻是以提高顧客滿意度和達交率為目標,當供應鏈上 下游目標不一致時,在製品存貨堆積如山、喪失市場競爭力的生產週期時 間,以及低顧客滿意度與達交率等問題就侵蝕了整體供應鏈的競爭力。

在過去的研究中,研究範圍大多專注於半導體供應鏈中之某單一製程 階段,探究如何將晶圓製造廠的機台利用率提高和產量最大化,或如何將 IC 封裝廠的訂單達交率提高。但不斷地追求某一製程階段的局部最佳績 效,卻忽略了整個供應鏈的績效是由最弱的一環(也就是瓶頸)所決定,

其結果就是大量的在製品堆積在瓶頸製程階段,造成冗長的生產週期時間 並導致產品良率下降和喪失市場競爭力。有鑑於此,如何協調半導體供應 鏈各階段的產能,建構出以半導體供應鏈整體利益為考量的產能分配模式 成了當務之急。

當分配好各階段各廠的產能後,還必須建立一個機制來規劃工單該如 何在各階段各廠間流動,盡量讓屬於同一張訂單的工單在生產時能夠在同 一機群上加工,以保持品質的一致性。

在半導體供應鏈中,有許多特殊的生產特性,如製程規格能力限制 等,在做產能規劃時若不將這些特性考慮在內,則規劃出來的結果將會失 去真實性和可行性。

最後,由於本論文的範圍鎖定在接單式生產的半導體供應鏈,所以訂 單達交率的好壞將是一個重要的績效指標,故需要一個接單判斷機制來輔 助訂單允收決策。

為了使研究的範圍縮小與增加研究成果可行性,本文做了下列的假設 與設定:

1. 本文假設晶圓製造階段為整個半導體供應鏈總瓶頸製程階段。

2. 本文為多工單等級的環境,等級由高到低依次為 hot、rush 和 normal,不同等級的工單所含批數不同。

3. 本文中即使產品相同,但如世代不同,則視為兩種不同的產品。

4. 瓶頸工作站由功能相同但製程規格能力不同的機群組成,機群則 由完全相同的機台組成。

5. 本文中假設 IC 最終測試階段的預燒機台沒有製程規格能力的限 制。

6. 本文中假設晶圓針測階段的各廠機台佈置如圖 3 - 1 所示,負責 針測記憶體產品的兩針測工作區之機台組合完全相同,即兩工作 區內含的機群數,各機群的製程規格能力、數量及產能皆相同。

因此被指派到工作區 II 某機群的工單,都會被指派至工作區 III 相對應的機群上,故在進行產能分配時,只需分配工作區II 的機 群即可,而運算時各工單所耗用的產能以在前後兩製程中較大者 為代表。但進行生產週期時間估算時,仍應分別計算。

圖3 - 1 晶圓針測流程 [52]

7. 本文中假設 IC 最終測試階段的生產週期時間只需計算測試與預 燒階段。