第四章 半導體整合元件製造商委外模式的分析
第二節 委外封測的發展
一、委外的封測業務大幅成長
McGahan (2004) 指出，有兩個原則可以使組織達成並維持優異績效，第一個 原則是：避免採取背離產業演變法則的策略，而冒不必要的風險與支出不必 要的成本；第二個原則是：認出產業演變中出現的真正機會，加以利用建立 持久競爭優勢。
整合元件製造商在晶圓生產設備上「資產精簡化」的趨勢已經確立， 例 如德州儀器（TI）宣布不再投資 45 奈米以下製程，恩智浦（NXP）結束德國 Boeblingen 晶圓廠，歐洲整合元件製造商業者 ZMD 宣布將其 6 吋晶圓廠 ZFOUNDRY 轉賣德國 X-Fab 晶圓代工廠，轉型無晶圓廠設計公司等等，皆說明 晶圓生產的設備已不是整合元件製造商經營模式中必備的競爭優勢，在晶圓 代工廠已經可以找到足夠的資源。此外，也因為晶圓代工廠在品質交期和成 本優勢的整體表現上更優於整合元件製造商的晶圓廠，使得越來越多的整合 元件製造商選擇和專業晶圓代工廠合作，避免重大機器設備的投資風險，也 可以得到比較穩定以及具成本優勢的產品。根據一家整合元件製造商的內部 分析，在某些特定製程技術即使自家晶圓廠再做三年的成本改善，其生產總 成本能仍比全球最大晶圓代工廠高 20%。
從製程技術能力而言，晶圓代工廠已經和整合元件製造商可以並駕齊 驅，甚至有些許的超前，如圖 4-1 所示，在 1995 年整合元件製造商的技術能 力明顯優於晶圓代工廠，但是其間的差異愈來愈少，從 2001 年之後雙方的技 術能幾乎相等。晶圓代工廠在交期、品質和製程技術能力的表現皆不輸整合 元件製造商的情況下，整合元件製造商在晶圓生產設備上「資產精簡化」的 趨勢只會持續進行。
圖 4-1：整合元件製造商和專業晶圓代工的技術能力
資料來源：Lin and Tsai, ”What’s new about Outsourcing?”，2005
整合元件製造商在後段封裝測試上又會有什麼樣和傳統不一樣的作法呢?
根據 Prismark Partners LLC 的分析，如圖 4-2 所示，委外封測產業在未來 幾年的成長將高於整體半導體產業的成長。其中整合元件製造商因為保守的 資本支出以及對風險的管理而持續增加釋出委外訂單，尤其是釋出比較先進 的製程更確立了這個趨勢。
圖 4-2：半導體產業相關市場年複合成長率趨勢
資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
整個半導體產業從 2006 年至 2011 年的年平均複合成長率為 7.3%，積體 電路半導體年平均複合成長率為也是 7.3%，但是委外封裝產業的年平均複合 成長率卻高達 8.3%。
如果只針對委外封裝測試產業來看，封裝產業年平均複合成長率為 8.3%，委外封裝佔整體封裝產值的百分比將由 2006 年的 40%成長至 2011 年 的 45%，測試產業年平均複合成長率為 9.0%，委外測試佔整體測試產值的百 分比將由 2006 年的 16.7%成長至 2011 年的 23%。參照圖 4-3。
圖 4-3：半導體專業封裝測試市場年複合成長率趨勢
資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
二、積體電路半導體產業未來五年的演變
在 2006 年積體電路半導體的營收分布如圖 4-4 所示，總營收為 2095 億 美金，整合元件製造商占 80%，無晶圓公司佔 20%。晶圓的產值為 900 億美金，
74%在自家晶圓廠生產，26%交由如台積電等的專業晶圓代工廠。晶圓測試和 最終功能測試的產值為 236 億美金，83%在自家測試廠生產，17%交由如日月 光等的專業封測代工廠。封裝佔總營收的 13.8%，總產值為 289 億美金，60%
在自家封裝廠生產，40%交由專業封測代工廠，封裝的委外比率明顯高於測 試。其餘則為設計和利潤，佔 31.9%。
圖 4-4：2006 年半導體產業積體電路市場產值
資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
從封裝而言，不同封裝型態也有不同的外包比率如圖 4-5 所示，用於顯 示器的 TAB/COF/COG 和晶圓級解決方案的 DCA 佔 11%，約 32 億美金。球和針 陣列封裝的 BGA/PGA/CSP 佔 52%，約 151 億美金。以表面黏著方式固定於電 路板上的 SO/PLCC/QFP/QFN 佔 36%，約 103 億美金。以插件方式固定於電路 板上的 DIP/SOT/SIP 佔小於 1%，約 2.6 億美金。
設計 & 晶圓 測試 封裝
利潤 產值 產值 產值
31.9% 43.0% 11.3% 13.8%
669 億美金 900 億美金 236 億美金 289 億美金
整合元件製造商 ：74% 內製：83% 內製：60%
專業晶圓代工 ：26% 外包：17% 外包：40%
IC 產值 2095 億美金 整合元件製造商 : 80%
無晶圓公司 : 20%
圖 4-5：2006 年各種封裝型態的外包比率
資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
(TAB, COF
COB, DCA) 內製：37%
11%
32 億美金
Wire Bond : 65% 外包：50%
陣列產品 BGA/CSP
(BGA, CSP, PGA) 98 億美金 內製：50%
QFP, QFN)
36% 內製：67%
103 億美金
插件式產品 外包：18%
(DIP, SIP, ZIP)
< 1% 內製：82%
2.6 億美金
廠。晶圓測試和最終功能測試的產值為 363 億美金，77%在自家測試廠生產，
23%交由如日月光等的專業封測代工廠。封裝佔總營收的 14%，總產值為 418 億美金，55%在自家封裝廠生產，45%交由專業封測代工廠，封裝的委外比率 明顯高於測試。其餘則為設計和利潤，佔 31.6%。
圖 4-6：2011 年半導體產業積體電路市場產值
資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
從封裝而言，不同封裝型態也有不同的外包比率如圖 4-7 所示，用於顯 示器的 TAB/COF/COG 和晶圓級解決方案的 DCA 佔 11.5%，約 48 億美金。球和 針陣列封裝的 BGA/PGA/CSP 佔 62%，約 259 億美金。以表面黏著方式固定於 電路板上的 SO/PLCC/QFP/QFN 佔 26%，約 110 億美金。以插件方式固定於電 路板上的 DIP/SOT/SIP 佔 0.5%，約 1.86 億美金。
設計 & 晶圓 測試 封裝
利潤 產值 產值 產值
31.6% 42.1% 12.0% 14.0%
940 億美金 1250 億美金 363 億美金 418 億美金
整合元件製造商 ：60% 內製：77% 內製：55%
專業晶圓代工 ：40% 外包：23% 外包：45%
IC 產值
2974 億美金 整合元件製造商 : 75%
無晶圓公司 : 25%
圖 4-7：2011 各種封裝型態的外包比率
資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
(TAB, COF
COB, DCA) 內製：25%
11.5%
48 億美金
Wire Bond : 56% 外包：54%
陣列產品 BGA/CSP
(BGA, CSP, PGA) 144 億美金 內製：46%
QFP, QFN)
26% 內製：65%
110 億美金
插件式產品 外包：18%
(DIP, SIP, ZIP)
0.50% 內製：82%
1.86 億美金
1.先進封裝型態的委外幅度較大
表 4-1：各種封裝型態外包比率的比較表(2006 vs 2011)
資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
由表 4-1 可以觀察到未來委外封裝的成長皆來自比較先進的產品，以 Prismark 的分類即為：(1). 陣列封裝(AP，Array Packages)， 含球陣 列封裝(BGA，Ball Grid Array)，晶圓級封裝(CSP，Chip Scale Package) 和針陣列封裝(PGA，Pin Grid Array)；(2). 模組(Modules)，含 TAB、
COF、COB 和 DCA。這個趨勢基本上由下列幾個因素造成 :
(1). THP (Through Hole Packages)產品和部份 SMP (Surface Mount Packages)產品的生產幾乎不需再投資全新的機器設備，只需對現有
2011 年 0.33 38.5 114.0 36.0 188.8
封裝產品別
委外%
產值 (億美金)
造交給專業的封測代工廠。
(4). 無晶圓公司的成長皆為使用比較先進製程的產品。
2. 陣列封裝中 Wire Bond Package 的委外幅度高於 FlipChip Packages 表 4-2：陣列封裝型態外包比率的比較表(2006 vs 2011)
資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
從表 4-2 觀察到打線封裝(Wire Bond Packages)的委外幅度明顯高於 覆晶封裝(FlipChip Packages)，這主要是因為英特爾和超微考慮自家工 廠在某些製程上的優勢，而將絕大多數微處理器在自家工廠內生產。英特
覆晶封裝 (Flip Chip Package) 打線封裝 (Wire Bond Package)
2006
上升至 2011 年的 781 億美金(封裝：418 億，測試：363 億)，產值比率由 資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter,
April 2007, Prismark Partners LLC.
圖 4-9：2006 年和 2011 年整合元件製造商和專業晶圓代工廠產值 資料來源：The Semiconductor and Packaging Report, Fourth Quarter, April 2007, Prismark Partners LLC.
2006 2010
整合元件製造商 無晶圓公司
2006 2010
十億美金
整合 元 件 製 造商 無晶 圓 公 司