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第三章、台灣半導體產業概況

3.1 台灣半導體產業現況 3.1.1 我國半導體產業沿革

台灣半導體產業的發展始於 1964 年交通大學設立半導體實驗室，開 始嘗試在實驗室中研製台灣的第一顆晶圓。根據林錫銘、劉常勇（1997）

的分期，我國半導體產業發展歷程可分為萌芽期、技術引進期、成長期與 擴張期四個階段：

一、 我國半導體產業的萌芽期（1966∼1973）

1966 年美商通用儀器在高雄設立高雄電子公司，從事電晶體的封裝，

首先在台灣引進半導體的封裝技術。後來陸續多家外商設廠，包括德州儀 器、菲力浦建元電子公司等，也相繼引進半導體封裝、測試及品管技術，

為我國 IC 產業技術奠定了初步的基礎。

這段期間內，國內半導體產業是由 IC 封裝廠商所組成，而在學校方 面也只有交通大學的半導體實驗室可作 IC。目前我國 IC 產業重要的領導 研發人才，大多是出自於交大所培養的人才，這是我國半導體產業能順利 發展的重要關鍵因素之一。

二、 我國半導體產業的技術引進期（1974∼1979）

在 1974 年時，於工研院成立電子工業研究中心，從美國無線電公司

（RCA）引進 7 微米 IC 製程技術，設置 IC 示範工廠，積極引進製造技術 並移轉民間。

三、 我國半導體產業的成長期（1980∼1995）

工研院電子所在掌握 RCA 移轉之製程技術並推出產品獲得市場接受 之後，於 1979 年，在工研院電子所的主導下，衍生成立個案公司。1980 年新竹科學園區成立，在優惠政策鼓勵之下，IC 設計公司接連成立，下游 電腦產業也蓬勃發展。1983 年開始的超大型積體電路設計計畫順利完成，

並再度衍生成立台灣積體電路公司與台灣光罩公司，奠定台灣在 IC 代工 與光罩設計的基礎。

四、 我國半導體產業的擴張期（1996 年以後）

1996 年全球半導體市場遭受不景氣衝擊，但台灣業者由於產品結構均 勻分佈，半導體產值反而獲得相當幅度成長。尤其是半導體晶圓代工的領 域，在台積電和個案公司的領導之下，佔有全球六成以上的市場，進而引 領半導體業進入策略聯盟與專業代工的時代。預計公元 2005 年以前，台 灣全島將投入兩兆以上的經費從事 IC 晶圓廠的建設。

3.1.2 我國半導體產業現況

半導體是電子產品的重要零組件，要有堅強的電子產業基礎，必須要 有良好的半導體產業作為後盾。半導體產業包含積體電路（IC）、分離式 元件（電晶體、三極體、閘流體）以及光電半導體。就整個半導體產業的 產值來看，IC 所佔的比例最高。根據 Dataquest 公司估計，至西元 2000 年，

IC 將佔整個半導體產業產值的 89％，這說明未來在輕薄短小的趨勢下，IC 將扮演更重要的角色。

我國積體電路產業與先進國家的產業結構有極大差異，美、日等國的 積體電路業者大多為垂直整合的大廠，我國的積體電路產業則屬於高度專 業分工的型態，由 IC 設計、光罩、積體電路製造（晶圓製造）、封裝、測 試等業者組成。在整個產業中，不管是在產值或是在整體分工網絡的整合 上，積體電路製造業者都扮演著舉足輕重的角色。

1996 年全球遭受景氣低迷的洗禮，其 中以記憶體為主力的業者，影響 最為顯著。而國內業者除了紛紛提升製程技術、提高單位產出，開發利基 市場，提早生產下一世代產品、加強國際策略聯盟、減緩建廠的時程以降 低不明的風險外，尚有不少新進業者，積極投入戰局，尤其以導線架、晶 圓再生、特用化學品等週邊支援業者，表現最為積極。另外，由於加重代

工比例的策略奏效，我國整體產業產值，在全球呈現 8％衰退的情況下，

尚能維持微幅成長，著實不易，下表 3-1 為我國積體電路（ IC）生產概況。

表 3-1 我國積體電路（IC）生產概況 單位：億台 幣

85 年 86 年 87 年 88 年 89 年 產值（億元） 2307 2479 2834 4235 7144 年增值（％） 7.7% 7.5% 14.3% 49.4% 68.7%

佔電子產業值 比重

18.9％ 15.2％ 15.3％ 19.6％ 20.5％

IC 設計 218 363 469 742 1152 IC 製造 1256 1532 1694 2649 4686 晶圓代工 560 842 938 1404 2789 IC 封裝 358 478 540 659 978 資料來源：工業技術研究院，2000 半導體工業年鑑。

3.1.3 半導體產業結構與特性 一、半導體產業結構

半導體產業上下游結構包含：半導體材料業、IC 設計業、IC 製造業、

IC 封裝業、IC 測試業、IC 光罩業及 IC 設備業，其中 IC 設計業及 IC 製造 業是生產 IC 產品的主體；半導體材料業、光罩業、IC 設備業、IC 封裝業、

IC 測試業則扮演著支援的角色。

我國 IC 產業發展至今，產業體系已具雛形，廠商數超過 100 家，從 業員工超過 5 萬人，整體產業結構如圖 3-1 所示：

圖 3-1 我國 IC 產業圖

資料來源：工研院電子所 ITIC 計畫整理（1997 年 4 月）

1996 年在全球 IC 市場呈現 8.8％的衰退下，我國業者，多少亦遭受波 及，然而國內產值仍有 7.7％的成長，其中 IC 製造業創下 1256 億元，較 1995 年成長 7.4％。1998 年，台灣已成為全球第三大生產國，而在國內 12 吋新廠陸續投產，估計未來國內 IC 製造業應可再出現較高的成長幅度，

而代工比例應會再進一步的提升。

二、半導體產業特性

整體而言，全球半導體科技產業有下列三大特性：

（一） 科技的投資相當龐大

以半導體的 DRAM 來說，在 1985 年開發 256K DRAM 的製造流程需 要一億美金的開發費用以及一億美元的設備投資，但進步到 1MB DRAM 時，其投資流程及設備費用分別為 2.5 億和 2 億美元，到 4MB DRAM 時，

投資金額更成長至五億美元（Nevens,et,al,1990）。在建廠成本方面，一座

設計

晶圓

光罩 製造

化學品

封裝

導線架

測試 設備儀器

軟體

材料

八吋晶圓廠需二十億美元，一座十二吋晶圓廠更需要三十億美金。

（二） 技術及產品生命週期越來越短

以半導體的摩爾定律（1965）來說，單位面積半導體上電晶體的數量 會每兩年增加一倍，這項定律在過去數十年間確已被證實。

（三） 需求差異化

半導體產品隨技術進步，產品型態日益複雜，以未來即將成為主流的 IC 封裝技術而言，就有多種不同的方法，如 G10（電腦、蜂巢式電話、遊戲 機）、3D 記憶模組（互動式/通訊、蜂巢式電話、Notebook PC/PDA）、三度 空間模組（神經網路）、Ribcage Stakpak DRAM 模組（Fiash RAM、DRAM、

SRAM、超級電腦或工作站），個別廠商已經無法完全兼顧所有的技術範圍。

3.1.4 我國積體電路製造業之現況

目前在半導體產業中「反集中」的趨勢非常明顯，自上游矽晶、設計，

到中下游的晶圓製造、封裝、測試等，也多愈來愈走專業分工與策略聯盟 的路線，而且這個趨勢未來還會持續下去。我國半導體製造業在品管、製 程與成本降低具有競爭優勢，十分適合從事需要大量生產規模與高度良率 的記憶體 IC，以及從事需要快速市場反應的邏輯 IC 的生產；因此台灣的 晶圓代工可專注於邏輯與記憶體 IC 這兩個領域，其中邏輯 IC 注重市場快 速變化，更是晶圓代工之所長。

我國電子業資訊產業的發展，一向受惠於下游產業許多。例如，先有 電腦相關產業的蓬勃發展，才進而帶動 IC 製造業；而隨著 IC 製造業的發 展，在帶動了晶圓廠的投資設立之後，測試與封裝產業隨之發展，現今更 因晶圓廠的設立，亦發展出晶圓回收的產業。因應這種下游產業帶動上游 產業的發展，我國更需要思考如何擴大下游產業的市場空間，而許多業者 認為，中國大陸的廣大下游產業市場，將是台灣半導體產業發展希望之寄 託。但大陸變數仍多，尤其人力素質與政治穩定一致性尚待觀察，且 IC

質輕價高不具地域性的限制，中共加入 WTO 後的關稅保護也不存在，所 以大陸投資晶圓代工的強烈誘因尚未形成。

3.2 台灣晶圓代工服務

晶圓代工是我國 IC 產業最具特色的一環，其產業結構為資本、技術 密集。雖然在記憶體（DRAM）產品上我國稍微落後日、韓兩國，尤其在 智慧財產權受到不少牽涉，產品往往落後最新產品一世代，利潤也相對受 到剝奪，而晶圓代工由於我國資訊產業下游產業發達，代工業在品質、成 本、服務、彈性生產技術上，擁有絕對的競爭優勢。因此晶圓代工讓我國 半導體在世界半導體工業中佔有重要的地位並獨樹一幟。

所謂「晶圓代工」就是積體電路晶圓製造公司，如台積電及聯電，取 得客戶（如電子產品設計公司）委託的產品製造訂單，將此產品的設計透 過光罩製造公司轉製在數層光罩上，再以矽晶圓為基材，經過積體電路晶 圓生產製造流程，將每一層光罩上的設計圖形，轉置在晶圓上謂之。

每片晶圓在完成製造程序後，即可在晶圓上形成數百到數千顆相同的 積體電路小晶圓片。產品設計公司將晶圓送至晶片包裝廠切割、封裝，再 送經最終電性測試，即可銷售上市。

3.2.1 專業的晶圓代工

將晶圓代工業務轉變成為專業、核心事業在經營的是我國業者首創，

先有台積電，並且經營得十分成功，其後有新加坡 CSM（Chartered

Semiconductor Manufacturing Ltd）、聯電、以色列 Tower 等公司的加入，台 灣的晶圓代工業，在台積電、聯電（包括聯電、聯誠、聯瑞、聯嘉與合泰 五合一為聯電集團）、世大（已被台積電併購）等業者用心經營下，我國 在全球的晶圓代工領域已建立起第一的聲譽。

3.2.2 國內外晶圓代工市場規模及產值 一、全球晶圓代工市場規模

1998 年由於亞洲金融危機、低價電腦效應的發酵， IC 需求減少，1998 年全球 IC 市場值再次衰退 11.4％；連帶使晶圓代工產能的供給大於需求，

導致價格下滑；雖然 IC 設計公司仍有兩位數的成長，但晶圓代工估計只 有將近 4％的成長。一直到 1999 年全球 IC 市場才走出陰霾，較 1998 年成 長 14.6％，晶圓代工供過於求現象獲得舒解，也使晶圓代工市場首度交出

導致價格下滑；雖然 IC 設計公司仍有兩位數的成長，但晶圓代工估計只 有將近 4％的成長。一直到 1999 年全球 IC 市場才走出陰霾，較 1998 年成 長 14.6％，晶圓代工供過於求現象獲得舒解，也使晶圓代工市場首度交出