• 沒有找到結果。

6.1 研究結論

摩爾定律自 1965 年發明以來,一直引領著半導體產業以更快的速度、更低的成本及 更高的經濟效益前進。然而,隨著半導體技術逼近物理及材料的極限下,摩爾定律「電 晶體容量每 18 個月就會增加一倍,效能也將提升一倍」的規律將不再適用。由此衍生的

「後摩爾定律」概念,就是要在摩爾定律以外進行反向思考,整合成熟的主流製程為 IC 設計業者帶來更多的附加價值,而非一味地追求先進製程的微縮技術。近年的技術發展 更顯示了「摩爾定律」與「後摩爾定律」互相結合的趨勢,並認為在後摩爾時代,整合 應用的比重會越來越大。

全球半導體關鍵技術在過去四十餘年來不斷在創新,從 DRAM 的晶粒微縮、CPU 世代的速度提昇、講求低功耗的行動通訊晶片,到現在各式 SoC 的整合競賽,競爭對手 各自擁有擅長的技術優勢。在終端產品及客戶需求交叉影響與轉變的同時,每個晶圓代 工業者很難找到固定勝出的方程式。值此全球晶圓代工市場日益詭譎的氣氛,相較於台 積電過去的競爭對手,包括聯電、特許半導體、中芯及格羅方德,都只做純晶圓代工的 業務模式,現在台積電所面對的新挑戰者,已變成英特爾及三星電子等半導體產業的一 方之霸,且這兩家大廠都擁有終端市場的優勢及迴異的競爭策略,甚至是無法想像的資 金實力下,這些壓力都讓台積電絲毫不能放鬆。

放眼未來十年,摩爾定律(Moore's law)仍將主導半導體產業的創新,但晶片的發展不 再著重於運算速度的提昇,而是更佳的效能與成本效益,例如 3D-FinFET 的電晶體結構、

3D IC 的異質整合和十八吋晶圓等。本研究針對半導體產業近期(2011~2015 年)和遠期 (2016~2022 年)的技術策略上,提出兩種可以發展的方式:一是沿著摩爾定律的製程微 縮方向前進,專注於新材料、新技術的開發;二是按「後摩爾定律」的多重技術整合發 展,即專注於產品的多功能化(低功耗、高頻寬等),將矽基 CMOS 和非矽基(如 MEMS) 等技術相結合,以提供完整的解決方案來滿足層出不窮的新市場發展。

本研究在 SWOT 分析理論下,試圖探討台灣晶圓代工服務產業之優勢、劣勢、機會 及威脅與競爭策略之關係,藉由探索 SWOT 分析理論的應用價值,並提昇其理論與學術 的地位,經訪談半導體產業鏈及晶圓代工個案公司的中高階經理人,研究結果大致符合 本研究之推論。最後就本研究之重要觀察與結論,及其對理論的實施與驗證,提出後續 研究之建議。

6.2 對晶圓代工競爭策略的建議

晶圓代工產業目前正進入一個市場與技術,還有上、下游業者與投資者期待的重整 階段,在摩爾定律即將到達終點的情況下。晶圓代工業者應該根據自己的戰略地位、核 心能力和優勢,選定合適的技術定位,重新佈局在有利的戰略位置並積極考慮垂直整合,

以挑戰未來的經營環境。透過加強其專業價值和競爭能力,以「先進技術、卓越製造、

客戶夥伴關係」來創造三位一體的差異化競爭優勢。

(一)先進技術(Technology Leadership)

(1) 先進技術競爭領域的廠商,需要做出巨大的資本投資,承諾客戶並保有其高階製程產 能與晶圓代工製造技術能力。為了降低風險,建議應積極整合上、下游廠商,結成戰 略合作夥伴關係或技術聯盟。

(2) 摩爾定律越來越面臨半導體物理上的極限,建議先進技術競爭領域的廠商,應依照摩 爾定律趨勢持續向下推進先進製程技術,並透過持續在衍生性半導體製程技術來加強

「超越摩爾定律」之應用,以增加對營收的貢獻。

(3) 與整合元件大廠甚至系統製造商,合作開發先進製程技術以爭取其大訂單,為晶圓代 工服務帶來長期穩定的新經營商機。

(4) 積極投入 28 奈米和 20 奈米先進製程以保持技術上的領先。並邁向十八吋晶圓製造,

以獲取大尺吋晶圓的成本優勢。

(5) 在後摩爾時代,光罩製作是一項關鍵技術,不管是在品質、交期及售後服務上,自建 的光罩服務(Captive Mask Service)有其不可取代的利基。建議先進技術領域的廠商在 資源許可下,應規劃技術自主的光罩製作服務,以增加客戶產品上市的時間優勢。

(二)卓越製造(Manufacturing Excellence)

(1) 當半導體業成長緩慢已達成熟期時,晶圓代工服務公司應不斷提升可製造性設計 (DFM,Design for Manufacturing)的支援服務,以提升良率及降低成本。在晶片設計 之初,便參與「全程合作」計畫,透過設計生態系統介面並主動發起或提供支援的設 計服務,帶動半導體業供應鏈每個環節的創新。

(2) 當成熟製程產能過剩,彼此殺價競爭形成微利時代時,建議成熟製程的競爭領域的廠 商,應採取 Michael E. Porter 在<競爭策略>中所提出的三個競爭策略:成本領導策略、

差異化策略及專精策略,透過企業價值鍊分析,不斷加強其核心業務價值,以最佳的 技術組合,提供客戶低成本的加值服務。

(3) 針對特殊應用產品,建議建立產品區隔與專精策略(例如,開發微機電 MEMS、車用

IC、Image Sensor、RFID、彩色濾光片(Color Filter)及 High Voltage/Power IC 等應用產 品),以避開低價紅海競爭,為自己及客戶開創另一片新藍海。

(4) 建議所有競爭領域的廠商,應導入 IT 自動化新技術與系統,以提昇製造能力及降低 生產成本,並建立快速提升良率、準時交貨、最佳化生產時程管理、彈性化生產管 理、知識管理與存貨管理等制度與系統,以強化卓越製造與客戶服務能力。

(三)客戶夥伴關係(Customer Partnership)

(1) 加強與客戶建立長期的夥伴關係,提供 IC 設計生態系統(eco-system)服務,整合晶片 設計、EDA 廠商、矽智財(IP),先進製程技術、設計參考流程及封裝測試服務,進 而與客戶形成策略聯盟。建議晶圓代工廠和 IC 設計公司從「接力合作」的模式,變 成從設計到生產的「全程合作」,建立更深入的夥伴關係。

(2) 目前近八成的 IC 製造仍在 IDM 公司本身,但 IDM 公司的晶圓生產模式與 IC 設計 公司的需求有很大的不同,所以提供給 IC 設計公司的價值服務未必可以套用在 IDM 公司身上,這也是晶圓代工業者在思考與 IDM 公司合作時亟需突破之處[69]。建議在 More than Moore 的策略思考下,配合 IDM 公司的製程調整,開發出更多的衍生性成 熟製程,若能突破兩造間的合作障礙,將可創造出另一片新藍海。

(3) IDM 委外代工(Fab-Lite 策略)的新趨勢,是晶圓代工廠未來發展的大好機會。在考量 先進製程可承受的獲利與產能擴充矛盾風險後,建議適度提高資本資出,提供長期 穩定的晶圓代工產能保證,俾能承接 IDM 委外代工釋出的大訂單。

(4) 行動運算(智慧型手機及平板電腦)已成主流,Apple 與 ARM 處理器已聚焦市場,建 議晶圓代工公司應與矽智財(IP)公司緊密合作, 甚至透過購併取得關鍵有潛力的矽 智財,以增加客戶晶片的整合能力,為客戶及自己贏得更多的市場商機。

6.3 對後續研究之建議

本研究從 SWOT 及五力分析理論出發,探討台灣晶圓代工服務產業之競爭策略研究,

建議後續研究可以朝如下三方向繼續研究。

(1) 利用上下游產業鍊垂直整合與分工的分析理論,探討半導體產業鍊,從 IC 設計、光 罩製作、晶圓代工、封裝及測試的資源整合與競爭優勢分析。

(2) 在後摩爾時代,晶圓製造的進入及退出的障礙越來越高。當晶圓代工產業間因資源整 併進入另一個寡佔的局面,上游的 IC 設計業者、設備供應商整併的趨勢分析。

(3) 摩爾定律正面臨半導體物理上的極限,當摩爾定律失效後,晶圓代工服務產業或半導 體產業鏈的未來發展方向及競爭策略研究。

參考文獻

[5] Dylan McGrath, “Intel to fab FPGAs for startup Achronix”, EETimes, Oct.31, 2010.

[6] 潘建光,Intel 推出 22nm 製程技術之影響評析,MIC,南港 IC 設計育成中心電子報,

2011 年。

[7] Sylvie Barak, “Android will run better on our chips, says Intel”, EETimes, 2012.

[8] Mark LaPedus, “Intel, Samsung to Represent Half of Semi Capex”, SemiMD, 2012.

[9] 柴煥欣,Globalfoundries 加入競爭 晶圓代工市場供過於求疑慮升溫,Digitimes, 2010.

[10] Mark LaPedus, “IC 'megatrends' point to post-Moore's Law era, warns TSMC's Chang”, EETimes, 2003

[11] Dylan McGrath, “iSuppli: Gear costs to derail Moore's Law in 2014”, EETimes, 2009.

[12] 林宏達,成長趨緩的挑戰—張忠謀專訪,商業周刊第 1015 期,2009 年。

[13] 彭國柱,IDM 委外代工幅度的拉升將帶動晶圓代工市場的另一波高峰,工研院 IEK 電子分項,2010 年

[14] 涂志豪,晶圓代工爭霸 製程決高下,工商時報,2011-12-19 [15] Mark LaPedus, Toshiba's logic unit goes fab lite, EETimes, 2011.

[16] Dylan McGrath, “Chip makers closed 49 fabs in three years”, EETimes, 2012.

[17] Bertrand Meyer, Carlo A. Furia, Martin Nordio, “Software Architecture—Lecture 13:

Designing for concurrency”, ETH Zurich, 2011.

[18] 郭培仙,新製程較勁 台積電、三星晶片代工戰開打,DigiTimes,2011 年。

[19] 工研院產經中心(IEK),2012 年十大 ICT 產業關鍵議題,工研院電子報第 10103 期,

2012 年。

[20] Richard Shim,競逐平板電腦市場 x86 處理器優勢不再,EETimes,2011 年。

[21] Judith Cheng,ARM 核心處理器搶進 NB 市場 x86 首遇強敵,EETimes,2011 年。

[22] Motoyuki Oishi, “Stacked SiP Packages: from Digital Cameras to Mobile Phones”, Nikkei Electronics Asia, 2006.

[23] 楊雅嵐,3D IC 重點應用—記憶體堆疊,工研院電子報第 9802 期,2009 年

[24] 朱致宜,5 年 1500 萬美元 工研院與 Intel 共推 3D 記憶體,電電公會電子報,2011 年。

[25] 以 TSV 為基礎 Elpida、力成、聯電攜手開發 3D IC,2010 年。

[26] 陳良榕,張忠謀決戰三星祭出祕密武器,財訊雙週刊,2011 年。

[27] Rick Merritt, “TSMC goes it alone with 3-D IC process”, EETimes, 2011.

[28] 鄧榮惠,28nm 堆疊式 FPGA 為 3D IC 發展鋪平道路,EETimes,2010 年。

[29] 黃耀瑋,台積年底試產 20 奈米製程-專訪台積電董事長暨總執行長張忠謀,新電子 科技雜誌,2012 年。

[30] Sylvie Barak, “Android will run better on our chips, says Intel”, EETimes, 2012.

[31] Sylvie Barak, “Windows 8 on ARM”, EETimes, 2012.

[32] 涂志豪,MWC 登場 ARM 處理器概念股夯,工商時報,2012 年。

[33] Rick Merritt, “Integrated chips fuel smartphone growth”, EETimes, 2011.

[34] 陳玉娟,迎擊英特爾、超微 NVIDIA 加入應用平台大戰,DIGITIMES, 2011 年。

[35] Steven Mostyn, “Intel pushes Moore's Law with 3D Tri-Gate transistor”, The Tech Herald, 2011.

[36] 吳筱雯,英特爾揮軍低價智慧手機,工商時報,2012 年。

[37] AMD 終於跳入平板戰場,EETimes,2012 年。

[38] 涂志豪,輝達抗高通 推整合基頻晶片,工商時報,2012 年。

[39] Sylvie Barak, “Qualcomm not worried about mobile graphics competition”, EETimes, 2012.

[40] 梁恩誠,高通商業模式變革 終成對手威脅,DigiTimes,2011 年。

[41] Nick Flaherty, “Samsung samples 2-GHz dual-core A15 processor”, EETimes, 2011.

[42] Susan Hong,處理器核心越多越好嗎?,EETimes,2012 年。

[43] Sylvie Barak, “Intel's Medfield benchmarks leaked”, EETimes, 2011.

[44] Joy Teng,GPU 戰爭向行動領域延燒 ARM vs. x86,EETimes,2011 年。

[44] Joy Teng,GPU 戰爭向行動領域延燒 ARM vs. x86,EETimes,2011 年。