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研發資源配置

在文檔中 晶圓代工技術發展之分析 (頁 38-41)

3.1 研究方法 研究方法 研究方法 研究方法

4.1.2 研發資源配置

本研究將採用技術發展經費和人員代表企業研發資源。技術發展經費採用財務報表 揭露的研發費用;人員理應以研發人員作為表示,但此項數據並無公開資訊,故本研究 則用公司總人數作為表示,來探討與研發能力之間的關係。

詹秋貴(2000)指出,研發人力與研發能力間會呈現非線性的成長曲線關係。在企 業創立初期,由於較重視人才之培育與廠房設備的建立,以奠定未來之研發基礎,因此,

研發能力成長較緩;當公司擁有足夠之研發基礎後,得以不斷開發新技術,因此研發能 力曲線會隨研發人力之增加而快速提升;最後,當研發人員增加至一定水準後,企業已 累積足夠之研發能力,對於研發能力之提升將會減緩,甚至會維持於一固定層級。

本研究之研發能力以製程技術發展里程作為表示(規格化之研發能力:Normalized RD Capability; 僅本研究使用),即以線寬 90nm 以下為高階製程技術,0.13um 以上 為成熟製程技術,故此參數與線寬面積相關。此部分將再參考詹秋貴 (2000) 模型設定 方法,將研發能力設為 0~10之無單位值,指標 0 不具研發能力, 而 10 表示有充分研 發新製程之技術。本研究認為現今的公司總人數在 1997~2007年,可為公司帶來高水準

之研發能力,因此將研發能力設為 8.5,隨後研發能力將隨人員成長緩慢提升,最後達 到研發能力之頂端。

此外,由於研發人員對研發能力之影響並非立即性的,必須經由一段時間之訓練和 經驗累積,才足以培養出提升企業研發能力之關鍵技術與知識,這段遞延時間可長可 短,最快2年,最慢可長達9年。台積電公司屬半導體代工產業之技術領導廠商,對於研 發人才之培育較為積極,圖4-3 顯示台積電在1997~2007規格化之研發能力與與公司總 人數之關係(1997~2007),其中可發現規格化之研發能力隨公司總人數之成長而提升。

尤其在2000年七月購併德基、世大後,公司總人數增加近一倍,又適逢在隔年2001,12 吋晶圓廠的加入,使得在 2001年之規格化研發能力迅速提升。隨後研發能力隨人員成 長緩慢提升,最後在2007達到研發能力之頂端。

圖4-3 規格化之研發能力與公司總人數之關係(1997~2007)

圖4-4 顯示台積電規格化之研發能力與製程技術發展之關係(1997~2007),其中有 幾個現象值得注意:

第一、隨著時間的演進,新製程技術(尺寸微縮:dimension shrinkage)因價格與 效能的雙重優勢(價格高、效能好)具備有能夠取代舊製程的能力。如圖中0.35um以上的 產能被0.25um~0.15um的產能所取代,0.25um~0.15um的產能被<0.15um的產能所取代。

但並不是新製程一定會取代舊製程,因為有少數的積體電路特性在製程微縮上並不具優 勢,這其中又以功率積體電路、驅動積體電路等為代表,這也就是圖中>0.35um的產能 雖然減少,但還是存在並有產量的原因之一。

第二、隨著時間的演進,新世代製程技術(尺寸微縮:dimension shrinkage)的出 現時間週期大約為兩年,符合摩爾定律所預估的18~24個月。以台積電0.13微米世代到

90奈米世代製程發展的歷程為例,首先假設0.13um一個電晶體所佔用的面積為1,則90nm 所佔用的面積為0.5,也就是說,同樣功能的IC用90奈米製程技術生產的晶片大小為用 0.13微米製程技術生產的一半,因此每顆IC的成本也大幅下降。但是90奈米製程技術約 落後0.13微米2~3年的時間才技術成熟,在這期間若能有介與0.13um和N90製程技術,對 晶圓代工業製程經驗的累積或成本的降低都有相當大的助益。台積電的0.11微米技術就 是基於這樣的概念而產生的,0.11um推出的時間約在0.13um推出後約一年多的時間,當 時0.13um技術已成熟,但90nm技術還未成熟尚不能量產,0.11um的適時出現,其更小的 晶片面積將比0.13um更具低成本(甚至高效能)的優勢。也因此,低成本的次世代製程技 術如0.22um(0.25um的次世代)、0.15um(0.18um的次世代)、0.11um(0.13um的次世代)也 成為台積電技術發展藍圖中不可或缺的一環。

第三、規格化研發能力隨著時間的演進而逐年增強,台積電首座全規模12吋晶圓廠 於2001開始加入量產(目前有兩座),但是從圖中所示的2001年後的規格化研發能力的提 升比只有八吋廠時代較為減緩。可能原因有二:

(1)新製程技術因尺寸逐漸微縮使得研發較為困難:因為新技術的良率開發與尺寸 面積成反比,一個新世代技術的尺寸面積大約微縮了將近50%,故新技術開發之 困難度至少增加一倍以上。

(2)12吋晶圓的技術較8吋晶圓困難:12吋晶圓的製程設備完全與8吋晶圓不同,技 術的開發須完全重新開創;另外,因為面積為8吋晶圓的 2.25倍,所以,在晶圓缺 陷(Defect)的改善上,也較8吋晶圓來的困難。

圖4-4 規格化之研發能力與製程技術發展之關係(1997~2007)

在文檔中 晶圓代工技術發展之分析 (頁 38-41)

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