第四章 研究結果
第二節 IC 產業發明人專利合作變項概況描述
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第二節 IC產業發明人專利合作變項概況描述
本節針對本研究整體資料作概略的描述,首先在第一部份先介紹專利發明人隨時間 在不同產業位置的概況,接著介紹IC產業場域主要擁有專利的是哪些公司,這些主要的 上、中、下游公司逐年的專利發明人數概況。第二部份是描述本研究的二個依變項—發 明人當年專利平均被引用次數、發明人當年發明的專利數,在上、中、下游公司的分佈 概況。第三部份則是針對本研究的自變項—發明人在專利合作網絡的程度中心性、結構 限制網絡分數,以及當年的專利發明經歷(公司)數,描述這三個自變項在IC產業上、中、
下游的分佈概況。
一、專利發明人及IC公司概況描述
專利發明人負載著創新技術知識,一個公司的發明人越多,代表著該公司的創新能 量越強。表4-2-1 及圖 4-2-1 呈現 IC 產業在 1988-2006 年,各年度不同產業位置的發明 人數及所佔比例,整體來說,在1995 年以後,各年的 IC 產業專利發明人數,除了 2005 年小幅減少之外,整體來說呈現成長的趨勢。至於各產業位置發明人數的成長趨勢,中 游晶圓代工廠是半導體產業的核心,專利數最多,對整個產業創新的影響最大,專利的 增加並帶動了各年專利發明人數的成長。中游公司在1997-2000 年是成長期,1996 年發 明人數只有265 人,到了 2000 年成長至 1243 人,在 2002 年以前佔 IC 產業總發明人數 的八成以上。2001 年以後成長趨緩,專利發明人數都在 1500 人上下。
上游的發明人數在 2000 年以前還只維持在兩位數,但 2000 年以後成長的幅度有增 加的趨勢,即使在中游與下游發明人數減少的2005 年,仍維持成長。上游在 2002 年時 佔IC 產業的發明人數達到一成(10.74%)的 186 人,而在 2006 年已近三成(29.42%)有 702 人。下游的發明人數則一直在低檔徘徊,1997 年才有專利,到了 2002 年發明人數才破 百,但至2006 年還始終維持在 100 多人,沒有明顯成長的趨勢。
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2001 120 7.45 1404 87.20 86 5.34 1610 2002 186 10.74 1391 80.31 155 8.95 1732 2003 262 13.97 1457 77.67 157 8.37 1876 2004 357 16.69 1597 74.66 185 8.65 2139 2005 455 22.41 1458 71.82 117 5.76 2030 2006 702 29.42 1516 63.54 168 7.04 2386 總計 2231 15.07 11665 78.80 907 6.13 148031988 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
上游發明人數 中游發明人數 下游發明人數 總和
圖4-2-1 台灣 IC 產業各年度不同產業位置的發明人數
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表4-2-1.a 台灣 IC 產業(迄 2006 年)各年累計的發明人數 200 人以上的公司 排名 公司 產業位置 發明人數
1 台灣積體電路 中游 5829 2 聯華電子 中游 2633 3 旺宏電子 中游 1072 4 華邦電子 中游 996 5 台灣茂矽 中游 706 6 威盛科技 上游 649 7 世界先進 中游 580 8 日月光半導體 下游 427 9 南亞科技 中游 375 10 矽統科技 上游 331 11 矽品精密 下游 301 12 茂德科技 中游 253 13 聯發科技 上游 211
很明顯的看出,IC 產業的上、中、下游的技術利基是不同的,所以專利發明人數 的變遷也不同。
若進到公司層次來看,表 4-2-1.a 列出台灣 IC 產業迄 2006 年在專利研發場域是由 哪些公司所組成。可以發現專利發明人數前幾名的公司都是中游公司,以各年累計的發 明人數迄2006 年 200 人以上的公司為範圍,上游只有三家公司、下游有二家公司進到 這個排行。
以下分別依照公司產業位置在中游、上游、下游的順序說明,IC 產業各個產業位 置主要的專利大廠發明人數的變遷趨勢。
作為半導體核心的中游晶圓代工廠而言,台積電和聯電是兩大代表公司,在世界晶 圓代工大廠的排名也在前幾名之列。台積電的研發創新能力始終保持強勢,尤其在2000 年成功自行研發半導體關鍵製程0.13 微米,以及 2002 年林本堅帶領團隊突破半導體微 影技術限制—浸潤式微影技術的創新,幫助台積電奈米技術在世界居於領先地位。這些
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半導體關鍵技術的突破,使得台積電的專利研發創新有大幅度的成長,拉大了與聯電的 技術落差。圖4-2-2 及表 4-2-2 可以看出,2001 年是一個分水嶺,台積電在 2000 年的專 利發明人數是436 人,到了 2004 年已成長至 853 人,迄 2006 年持續維持專利發明人數 八百多人的局面;而聯電是在1997 年專利發明人數開始少於台積電,而初期幅度有限,
差距最多只有141 人(1999 年),但由於聯電專利策略的轉變,『從重「量」變成求「質」
14』從2002 年開始,專利數量及發明人數急遽下降,2001 年專利發明人數有 421 人,
開始逐年減少,到了2004 年已減至 146 人,此後至 2006 年穩定維持在 100 多人。
在中游兩大龍頭公司台積電與聯電之外,旺宏電子在專利研發方面也有不錯的表 現,旺宏的成立是在1989 年,由現任董事長吳敏求號召美國矽谷半導體菁英集體返台,
與台灣高科技人才所共同創立的。旺宏電子堅持自有技術的研發,每年約投資營業額的 10~12%於研發工作,根據美國諮詢機構「專利委員會」(The Patent Board)2011 年公佈 的半導體企業專利排名結果,旺宏電子在專利實力的評比列名全球第18 名,為台灣企 業部分的第一名(楊伶雯 2011)。在 IC 產業各年的專利發明人總數排名第三,圖 4-2-2 顯示2004 年以前旺宏的發明人數有成長的趨勢,在 2004 年的發明人數 205 人還一度超 過聯電。
IC 產業第四大專利公司是以 DRAM 產品、快閃記憶體 IC 及記憶 IC 製造為核心的 華邦電子。華邦成立於1987 年,如圖 4-2-2 及表 4-2-2,自 1993 年開始有專利,到了 1999 年專利發明人數達 110 人,此後趨於穩定,迄 2005 年人數都在 100 出頭變化不大。
14 2000 年是轉捩點,聯電的專利政策急轉彎,從重「量」變成求「質」。聯電控告矽統侵犯專利權 及營業祕密,赫然發現自己雖坐擁 2000 多個專利,卻找不到幾個可以派上用場。雖然最後靠著三 個製程專利,打贏了這場官司,但此一打擊猶如當頭棒喝。從此,聯電每年申請專利數量逐年減半。
從 1998 年超過 1000 件,到 2003 年只有 100 多件。(林宜諄 2004)。
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1988 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
台積電
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在上游的 IC 設計公司當中,威盛科技、矽統科技、聯發科技是三家主要有專利研 發的公司。以台灣IC 設計公司來說,威盛、矽統成立時間算早,分別於 1992 年、1987 年成立,但皆直到2000 年才有開始有專利發明人達到兩位數,由圖 4-2-3 可看出,威 盛與矽統在2003 年以前專利發明人數差距不大,但在 2003 年以後,矽統的發明人略減,
反觀威盛則呈現大幅增加的趨勢。矽統專利研發在2003 年沒有進展的原因,可能與聯 電在2002 年對矽統提起智慧財產權訴訟,並於 2003 年買進矽統科技普通股和海外存託 憑證共持股14.8%,在 2004 年聯電以發行新股方式合併了矽統科技旗下的矽統半導體 (黃日燦 2013b),組織變動重整有關。
成立時間相對較晚的聯發科,成立於 1997 年,到 2004 年才開始明顯有專利研發,
專利發明人數有30 人(表 4-2-3),而在 2006 年發明人數快速成長到 124 人,可說是台灣 IC 設計公司的後起之秀。
台灣 IC 產業下游的封裝測試業已發展成全球第一的地位,主要廠商是日月光半導 體和矽品精密,日月光和矽品也分居全球第一、第三大封裝測試公司。如表4-2-4,下 游的專利及發明人數相對於上游與中游,明顯較少,即使是大廠日月光、矽品也是如此。
在IC 產業鏈中,下游的封測廠成立時間相對較早,日月光半導體成立於 1984 年,矽品 也在同年成立。雖然設立較早,但直到1999 年才有專利的進展,由圖 4-2-4 可看出日 月光和矽品各年的專利發明人數都不多,幾乎在100 人以內,消長的模式幾乎相同,1998 年至2002 年是穩定成長期,2002 年至 2006 年,則變成前一年有較多專利發明人,而 下一年發明人數就變少,但再下一年發明人數又變多,連續幾年都這樣的模式,日月光 的發明人數隔年消長幅度尤其明顯,這可能是封測產業技術特性,與日月光和矽品都同 樣面對著相同市場環境的變化有關。相異之處是,2005 年以後,日月光在 2006 年再度 成長的發明人數明顯較多(109 人),而矽品發明人數仍維持在 30 幾人,並沒有成長的態 勢。
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威盛科技 矽統科技 聯發科技
圖4-2-3 台灣 IC 產業上游(各年累計發明人數 200 人以上)公司逐年的專利發明人數
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日月光半導體 矽品精密
圖4-2-4 台灣 IC 產業下游(各年累計發明人數 200 人以上)公司逐年的專利發明人數
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二、專利發明人研發創新成果(依變項)概況描述
本研究的依變項是發明人當年專利平均被引用次數與發明人當年發明的專利數,以 此來評估發明人當年的研發創新成果。以下分別描述1998-2006年按產業位置上、中、
下游做區分,二個依變項的分佈概況。
表 4-2-5.1 是 IC 產業上、中、下游發明人當年專利平均被引用次數的原始數值之平 均數,一般來說,專利發表越久,被引用次數自然越多,因此就圖 4-2-5.1 橫向時間軸 來看,不同產業位置之間皆呈現被引用次數皆隨時間遞減的趨勢。因此不同年份的被引 用次數難以作比較,表 4-2-5.2 再將被引次數加以標準化。 (即化為 Z 分數:將原始次 數減去平均數再除以標準差)。
圖 4-2-5.2 是發明人專利之被引用次數平均數的標準化分佈圖,專利被引用次數代 表專利的影響力。可以發現下游發明人的平均被引用次數較上游、中游高,但在 2002 年以後專利影響力有衰退的跡象。這是因為歐、美、日多數重要的 IDM 大廠為減輕資 產,已逐步將後段製程外包,不再發展封測,而台灣擁有專利的兩家封測廠商(日月光、
矽品),也因此成為全球市佔率極高、技術極先進的兩家公司─日月光在 2003 年之後即 為全球第一大、矽品則為全球第三大封測集團。因此在2005 年,他們的技術已發展至 先進的高階封測,其他公司已不再發展封測技術,難以望其項背(胡國強、楊富量、李 世文 2005),因此專利的被引用數變少。
而上、中、下游是不同的技術利基位置,會因不同的成長階段,產業有不同變動。
中游的IC 製造屬於成熟期,技術發展穩定,一直都是 IC 產業的核心;上游則是快速 成長期,圖4-2-5.2 顯示,從 2004 年開始,上游的專利發明人平均被引用次數已高過中 游。而封測已是技術獨立自主,受其他公司外移委託製造,在市場中佔有率高。
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表4-2-5.1 台灣 IC 產業年份與發明人當年專利平均被引用次數(依產業位置分)
表4-2-5.1 台灣 IC 產業年份與發明人當年專利平均被引用次數(依產業位置分)