台灣DRAM及NAND快閃記憶體發展趨勢與機會研究

國

立

交

通

大

學

管理學院碩士在職專班科技管理組

碩

士

論

文

台灣 DRAM 及 NAND 快閃記憶體

發展趨勢與機會研究

A Study of DRAM and NAND Flash Memory

Development Trend and Opportunities in Taiwan

研 究 生：詹勳桂

指導教授：虞孝成 教授

台灣 DRAM 及 NAND 快閃記憶體

發展趨勢與機會研究

A Study of DRAM and NAND Flash Memory

Development Trend and Opportunities in Taiwan

研 究 生：詹勳桂 Student：Hsun-Kuei Chan

指導教授：虞孝成博士 Advisor：Dr. Hsiao-Cheng Yu

國 立 交 通 大 學

管理學院碩士在職專班科技管理組

碩 士 論 文

A Thesis

Submitted to Institute of Management of Technlogy College of Management

National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requiements

for the Degree of Master

in

Management of Technology

June 2007

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

國

立

交

通

大

學

博 碩 士 論 文 全 文 電 子 檔 著 作 權 授 權 書

(提供授權人裝訂於紙本論文書名頁之次頁用)

本授權書所授權之學位論文，為本人於國立交通大學 科技管理 系所

＿科技管理＿組， 95 學年度第 2 學期取得碩士學位之論文。

論文題目：台灣 DRAM 及 NAND 快閃記憶體發展趨勢與機會研究

指導教授：虞孝成

■ 同意 □不同意

本人茲將本著作，以非專屬、無償授權國立交通大學與台灣聯合大學系統圖

書館：基於推動讀者間「資源共享、互惠合作」之理念，與回饋社會與學術

研究之目的，國立交通大學及台灣聯合大學系統圖書館得不限地域、時間與

次數，以紙本、光碟或數位化等各種方法收錄、重製與利用；於著作權法合

理使用範圍內，讀者得進行線上檢索、閱覽、下載或列印。

論文全文上載網路公開之範圍及時間：

本校及台灣聯合大學系統區域網路 ■ 中華民國 96 年 6 月 26 日公開

校外網際網路

■ 中華民國 96 年 6 月 26 日公開

授 權 人：詹勳桂

親筆簽名：______________________

中華民國九十六年六月十四日

國

立

交

通

大

學

博 碩 士 紙 本 論 文 著 作 權 授 權 書

(提供授權人裝訂於全文電子檔授權書之次頁用)

本授權書所授權之學位論文，為本人於國立交通大學 科技管理 系所

＿科技管理＿組， 95 學年度第 2 學期取得碩士學位之論文。

論文題目:台灣 DRAM 及 NAND 快閃記憶體發展趨勢與機會研究

指導教授：虞孝成

■ 同意

本人茲將本著作，以非專屬、無償授權國立交通大學，基於推動讀者間「資

源共享、互惠合作」之理念，與回饋社會與學術研究之目的，國立交通大學

圖書館得以紙本收錄、重製與利用；於著作權法合理使用範圍內，讀者得進

行閱覽或列印。

本論文為本人向經濟部智慧局申請專利(未申請者本條款請不予理會)的附

件之一，申請文號為：____________________，請將論文延至____年____

月____日再公開。

授 權 人：詹勳桂

親筆簽名：______________________

中華民國九十六年六月十四日

國家圖書館博碩士論文電子檔案上網授權書

ID:GT009465508

本授權書所授權之論文為授權人在國立交通大學 管理 學院 科技管理 系所

＿科技管理＿組 95 學年度第 2 學期取得碩士學位之論文。

論文題目：台灣 DRAM 及 NAND 快閃記憶體發展趨勢與機會研究

指導教授：虞孝成

茲同意將授權人擁有著作權之上列論文全文（含摘要）

，非專屬、無償授權國家

圖書館，不限地域、時間與次數，以微縮、光碟或其他各種數位化方式將上列

論文重製，並得將數位化之上列論文及論文電子檔以上載網路方式，提供讀者

基於個人非營利性質之線上檢索、閱覽、下載或列印。

※ 讀者基於非營利性質之線上檢索、閱覽、下載或列印上列論文，應依著作權法相關規定辦理。

授權人：詹勳桂

親筆簽名：_______________

民國九十六年六月十四日

1. 本授權書請以黑筆撰寫，並列印二份，其中一份影印裝訂於附錄三之二(博碩士紙本論 文著作權授權書)之次頁﹔另一份於辦理離校時繳交給系所助理，由圖書館彙總寄交 國家圖書館。

台灣 DRAM 及 NAND 快閃記憶體

發展趨勢與機會研究

學生：詹勳桂 指導教授：虞孝成博士

國立交通大學管理學院碩士在職專班科技管理組

摘 要

歷經二十多年的演進，全球 DRAM 產業已形成寡佔的結構(98.4%)，依市佔率分別為 三星(韓)、奇夢達(德)、海力士(韓)、爾必達(日)與美光(美)等五大陣營。台灣的廠商透過跨 國策略聯盟的方式與世界 DRAM 五大集團結合，如南亞科與奇夢達合資成立華亞科，茂德 與海力士策略聯盟，力晶與爾必達合資成立瑞晶。 1980 年代 6 吋晶圓廠世代日本取代美國成為產業霸主及 1990 年代 8 吋晶圓廠世代南 韓取代日本成為產業霸主是著名的例子。在 8 吋晶圓廠和 12 吋晶圓廠交替之際，台灣 DRAM 製造商是否能在 12 晶圓廠世代取代南韓成為產業霸主? 然而投資一座 12 吋晶圓廠需約 30 億美金，是 8 吋晶圓廠的 3 倍，如此龐大的投資金額，是一個進入及退出障礙都高的產業， 具有高度策略風險的產業。另外面對 NAND 快閃記憶體產業的興起與激烈的競爭，台灣 DRAM 製造商是否有機會循進入 DRAM 模式轉戰 NAND 快閃記憶體市場? 值得我們研究 探討。 本研究透過資料收集與分析，以產業分析架構來了解 DRAM 及 NAND 快閃記憶體產 業現況及趨勢，並以五力分析、SWOT 分析及 BCG 矩陣等策略理論將資料作歸納與整理， 最後以專家訪談方式來加強或修正次級資料所得到之結論。期望能找出台灣在產業中扮演 的角色，最後提出建議供廠商發展策略之參考。 關鍵字: DRAM、NAND 快閃記憶體、策略

A Study of DRAM and NAND Flash Memory

Development Trend and Opportunities in Taiwan

Student: Hsun-Kuei Chan Advisor: Dr. Hsiao-Cheng Yu

Institute of Management of Technology

National Chiao Tung University

ABSTRACT

After evolving for almost 20 years, the global DRAM industry has become an oligopoly. The top five leaders in the world are Samsung (Korea)、Qimonda (Germany)、Hynix (Korea)、 Elpida (Japan) and Micron (America).

The DRAM manufacturers in Taiwan chose to form strategic alliance with the Top Five. For instance: Nanya and Infineon have started a joint venture company which is called Inotera, ProMos and Hynix have signed strategic alliance, Powerchip and Elpida have started a joint venture called Rexchip.

In 1980s, Japan’s DRAM makers surpassed American manufacturers such as Intel and became the world's largest DRAM supplier with 6-inch wafer technology. In 1990s, South Korea’s DRAM makers replaced Japanese manufacturers and became the world's largest DRAM supplier with 8- inch wafer technology. As the 8 inch fabs going to be superseded by the 12 inch fabs in 2000s, what should be the strategies of Taiwanese DRAM makers? Note that a 12 inch fab. Requires investment of over 3 billion U.S. dollars, which is triple that of an 8 inch fab. No doubt that DRAM industry has high entry and exit barriers. In the other hand, the NAND flash memory has became a serious substituting technology to DRAM. The purpose of this thesis was to gather critical information in assisting Taiwanese DRAM makers making strategic business decisions.

The analysis was based on industry analysis models such as Michael Porter’s Five Forces model、the SWOT analysis model and the BCG Matrix model to analyze the pros and cons of Taiwan’s DRAM and NAND flash memory makers.

誌 謝

本論文得以完成，首先要感謝我的指導教授 虞孝成博士。在研究過程中給予指導，並 期望能對探討的領域有所貢獻。老師深厚的學養基礎、廣博的人生體驗及對學生殷切照顧 之情，令我由衷感激。 碩士論文撰寫期間，感謝口試委員張世其博士、林亭汝博士、包曉天博士的指正，讓 本論文得以更加完善。另外，就學期間承蒙李建中、陳省三、徐作聖、劉宜欣、李召勝、 林亭汝、黎漢林、劉尚志、李貴敏、王文杰、洪志洋、袁建中、陳光華、劉克陸、吳宗修、 李鐵民、陳香嚴等老師的指導與啟發，讓我對科技管理有更深入的了解。感謝交通大學提 供良好的研究環境與硬體設備，使我能全心全意的投入管理的學習領域。所有歷屆畢業與 在學的碩士班學生，更是我要感謝的對象。 回想起當初在工作多年後，希望在思考方面能得到一些突破，所以從 2001 年開始便赴 交通大學科技管理研究所學分班修習管理相關的課程，在學習的過程中能與不同領域的同 學相互切磋的寶貴經驗，使我能夠與工作相輔相成，個人深覺獲益良多！榮獲兵學傳承獎 狀更讓我領略到如沐春風的感動。王建民能成為大投手，就在於他能不斷學習的心！才能 持續成長！所以唯有不斷地學習才能一直在進步，進而累積個人的競爭優勢，對我而言「畢 業」就是領到學習管理領域的一張入場卷！這是我最大的資源。 僅以本論文獻給我敬愛的家人，在學期間對我的勉勵，是我完成碩士學業的最大動力。 最後，要特別感恩在我背後默默付出的愛妻 淑燕，感謝妳一肩扛起所有的工作。有妳的支 持與鼓勵，才能讓我心無旁騖地完成碩士學業。就學期間，女兒茜茹及茜雯的出世，也讓 這本論文的完成更具意義。 詹勳桂 謹識於 國立交通大學科技管理研究所 中華民國 96 年 6 月 13 日

目 錄

中文摘要… … … ...… .… … … vi 英文摘要… … … ...… .… ..… .… .… … vii 誌謝… … … ...… … … ..… .… .viii 目 錄 ... ix 表目錄 ... xi 圖目錄 ... xii 一、緒 論 ...1 1.1 研 究 背 景 與 動 機...1 1.2 研 究 目 的...2 1.3 研 究 對 象 與 範 圍...2 1.4 研 究 架 構 與 流 程...3 1.5 研 究 方 法...5 二、文 獻 探 討 ...6 2.1 相 關 理 論 探 討...6 2.2 相 關 文 獻 回 顧...13 三、DRAM 產 業 之 分 析...28 3.1 產 業 定 義...28 3.2 產 業 產 值...30 3.3 產 業 結 構 分 析...31 3.4 產 業 特 性 分 析...39 3.5 產 業 技 術 特 性...40 3.6 產 業 競 爭 情 勢...47 四、NAND 快 閃 記 憶 體 產 業 之 分 析 ...57 4.1 產 業 定 義...57 4.2 產 業 產 值...58

4.3 產 業 結 構 分 析...59 4.4 產 業 特 性 分 析...72 4.5 產 業 技 術 特 性...72 4.6 產 業 競 爭 情 勢...78 五、 DRAM 產 業 與 NAND 快 閃 記 憶 體 產 業 之 關 聯 及 影 響 ...85 5.1 供 給 面...85 5.2 需 求 面...89 5.3 技 術 面...91 六、結 論 與 建 議 ...94 6.1 結 論...94 6.2 建 議...96 參考文獻 ...98

表目錄

表 1：10 篇相關論文總結...25

表 2：8 吋與 12 吋產能 ...51

表 3：各廠的擴產計劃 ...51

表 4：台灣 DRAM 廠商的 SWOT 分析 ...56

表 5：Vista 的 ReadyDrive 與 ReadyBoost 功能比較...65

表 6：從 Napa 轉變至 Santa Rosa 平台之變化...67

表 7：Samsung 製程的 Roadmap ...68

表 8：Samsung 製程的 Roadmap ...69

表 9：記憶卡演進 ...76

表 10：記憶卡功能...76

表 11：DRAM 及 NAND flash 的產能及產值...86

表 12：Samsung 與 Hynix 的 DRAM 及 NAND flash 產能 ...86

表 13：Samsung 的 DRAM 及 NAND flash 產能 ...87

表 14：Hynix 的 DRAM 及 NAND flash 產能 ...87

表 15：Micron 的產能 ...88

表 16：下世代記憶體比較表...91

圖目錄

圖 1：全球 DRAM 五大集團市場佔有率分析 ...1 圖 2：半導體產業分類 ...3 圖 3：本研究之研究架構與流程 ...4 圖 4：BCG 矩陣模型 ...6 圖 5：Porter 之五力分析架構 ...7 圖 6：SWOT 分析架構 ...10 圖 7：SWOT 分析流程 ...10 圖 8：SWOT 矩陣表 ...12 圖 9：DRAM 的功能圖 ...28 圖 10：DRAM 的結構圖 ...29 圖 11：DRAM 的記憶單元 ...29 圖 12：DRAM 產值分析圖 ...30 圖 13：DRAM 產值預測圖 ...30 圖 14：DRAM 市佔率 ...31 圖 15：DRAM 價值鏈 ...32 圖 16：DRAM 交易流程圖 ...32 圖 17：DRAM 晶圓製造商的支援性活動 ...33 圖 18：DRAM 魚骨圖 ...33 圖 19：DRAM 產品應用比例 ...34 圖 20：PC 出貨量預測圖 ...34 圖 21：各種 DRAM 出貨量比例 ...35 圖 22：DRAM 產品應用 ...35 圖 23：DRAM 產品應用(手機) ...36

圖 24：個人媒體播放器(Personal Media Player，PMP) ...36

圖 25： 數位相機...37

圖 27：Microsoft 作業系統上市時間圖...38 圖 28：Windows Vista 功能...38 圖 29：Notebook 結構圖...39 圖 30：DRAM 顆粒製造流程 ...40 圖 31：DRAM 晶片製造流程 ...41 圖 32：製程演進與研發支出演進圖及技術演進趨勢...41 圖 33：DRAM 技術 Roadmap...42 圖 34：DRAM 各製程技術比例 ...42 圖 35：DRAM 各廠商製程技術比例 ...43 圖 36：全球 DRAM 廠的策略聯盟 ...43 圖 37：DRAM 深溝式與堆疊式製程技術比較 ...44 圖 38：先進廠商發表 Megabit 容量前瞻記憶體之狀態...45 圖 39：DDR 的規格圖 ...45 圖 40：DRAM 占 NB 的成本比例趨勢...46 圖 41： 微軟視窗作業系統的演變...46 圖 42：DRAM 的生命週期 ...47 圖 43：DRAM 供需趨勢 ...47 圖 44：DRAM 製造商的營收 ...48 圖 45：DRAM 市場佔有率 ...48 圖 46：DRAM 產能 ...49 圖 47：各廠 8 吋與 12 吋產能比例 ...49 圖 48：DRAM 8 吋與 12 吋產能比例趨勢 ...50 圖 49：各廠 12 吋晶圓廠產能成長趨勢 ...50 圖 50：DRAM 五大陣營 12 吋晶圓廠產能分布...50 圖 51：DRAM 廠商營運成本 ...52 圖 52：DRAM 顆粒成本結構 ...53 圖 53：DRAM 資本支出 ...53 圖 54：DRAM 資本支出 ...54

圖 55：台灣 DRAM 廠商的成長動能 ...54 圖 56：台灣 DRAM 廠商的五力分析 ...56 圖 57：Toshiba 90nm 結構圖 ...58 圖 58：NAND 快閃記憶體產值分析圖...58 圖 59：NAND 快閃記憶體區域市場區隔概況...59 圖 60：NAND 快閃記憶市佔率...59 圖 61：DRAM 價值鏈 ...60 圖 62：NAND 快閃記憶體交易流程圖...61 圖 63：NAND 快閃記憶體晶圓製造商的支援性活動...61 圖 64：NAND 快閃記憶體晶圓製造商的支援性活動...62 圖 65：NAND 快閃記憶體...62 圖 66：2000 至 2010 年 NAND Flash 需求驅動力來源 ...63 圖 67：NAND Flash 價格趨勢...63 圖 68：NAND Flash 需求端比重...64 圖 69：NAND Flash 在手機需求端比重...64 圖 70：NAND Flash 在 PC 需求端比重 ...65 圖 71：NAND Flash 應用於 PC 主儲存媒體的三大技術 ...66

圖 72：1.8-inch HDD 和 NAND Flash 價格比較...67

圖 73：混合 HDD 的架構 ...68

圖 74：NAND 快閃記憶體與 NOR 快閃記憶體的比較...70

圖 75：Spansion 的 MirrorBit Quad Flash 架構...71

圖 76：NAND 快閃記憶體製程技術趨勢...72 圖 77：NAND 快閃記憶體製程技術 roadmap...73 圖 78：各廠商 NAND 快閃記憶體容量比例...73 圖 79：SLC 與 MLC 的比較...74 圖 80：SLC 與 MLC 的比例...74 圖 81：OneNAND 技術功能 ...75 圖 82：記憶卡演進...75

圖 83：SD Card 演進...77 圖 84：NAND 快閃記憶體的生命週期...77 圖 85：NAND 快閃記憶體供需趨勢...78 圖 86：NAND 快閃記憶體季供需...78 圖 87：NAND 快閃記憶體供需與價格趨勢...79 圖 88：NAND 快閃記憶體市場佔有率...79 圖 89：NAND 快閃記憶體產能...80 圖 90：NAND 快閃記憶體季產能...80 圖 91：NAND 快閃記憶體營運成本...81 圖 92：台灣 DRAM 廠商佈局 ...81 圖 93：台灣 DRAM 廠商佈局 ...82 圖 94：台灣 DRAM 廠商的五力分析 ...84 圖 95：台灣 DRAM 廠商的 SWOT 分析 ...84

圖 96：DRAM 及 NAND flash 市佔率 ...85

圖 97：DRAM 及 NAND flash 現貨價走勢圖 ...86

圖 98：DRAM 及 NAND flash 需求分析 ...89

圖 99：Windows Vista 需求分析...89 圖 100：手機對 NAND flash 的需求分析 ...90 圖 101：NB 對 NAND flash 的需求分析 ...90 圖 102：先進廠商發表下世代記憶體與容量之狀態...91 圖 103：磁阻式隨機記憶的結構圖...92 圖 104：相變化記憶體的記憶晶格架構...93 圖 105：相變化記憶體的專利佈局...93

一、緒 論

1.1 研 究 背 景 與 動 機

2006 年度全球 DRAM 市場產值為 339 億美元(佔半導體產值 11.4%) ，比 2005 年 度成長 36%。受惠於 Vista 的效應，未來 3 年內年複合成長率（CAGR）估計約為 12.1 ％ (NAND 快閃記憶體預估為 22.8%)，至 2009 年時，DRAM 市場規模可達 479 億美 元。美台商會預估 2007 年全球晶片生產設備的採購金額將達 600 億美元，估計台灣約 達 112.5 億美元，是 2006 年的 1 倍，占全球市場比重約 19%，而台灣的 DRAM 製造 商就佔 69 億美元(占全球約 12%，占台灣約 61% )，顯示台灣半導體產業的成長動力有 從代工業轉至 DRAM 製造業的趨勢。 DRAM 產業標準化、成本導向的特性，受晶圓廠世代交替的影響最大，世代交替 之際提供後進者建構成本優勢的機會。領先對手大幅度擴充新世代晶圓廠產能，而能在 較大的產能規模及較低單位成本的優勢下，一舉壓制既有的領導廠商，快速拉升市場佔 有率。1980 年代 6 吋晶圓廠世代日本取代美國成為產業霸主及 1990 年代 8 吋晶圓廠 世代南韓取代日本成為產業霸主是著名的例子。DRAM 產業進入 12 吋晶圓廠替代 8 吋 晶圓廠世代交替的過程將在 2007 年進入尾聲。也就是說，屆時 12 吋晶圓廠產能的版 圖就是全球 DRAM 產業的版圖。 歷經二十多年的演進，全球DRAM產業已形成寡佔的結構(98.4%)，依市佔率分別 為三星(Samsung)(韓)、奇夢達(Qimonda)(德)、海力士(Hynix) (韓)、爾必達(Elpida)(日) 與美光(Micron)(美)等五大陣營(圖1) 。台灣的廠商透過跨國策略聯盟的方式，與世界 DRAM五大集團結合，如南亞科(Nanya)與 奇 夢 達合資成立華亞科(Inotera)，茂德 (Promos)與海力士，力晶(PSC)與爾必達合資成立瑞晶(Rexchip)。 2006年 DRAM 市佔率 Others 1.6% Qimonda + Nanya (6.6%) 22.6% Samsung 2 8 . 5 % Hynix+ ProMOs (4.1%) 20.9% Elpida + Powerchip (4.6%) 1 5 . 2 % Micron 1 1 . 1 % 圖 1：全球DRAM五大集團市場佔有率分析 資料來源：[1]

由於台灣 8 吋晶圓廠的包袱較小(5 座,佔 12%產能)，可以盡全力來佈局 12 吋晶圓 廠(7 座,佔 37%產能)，估計至 2009 年，合計 12 吋 DRAM 晶圓廠數量將達 13 座，使 台灣超越南韓成為全球 12 吋廠最密集的地區，並成為全球最大的動態隨機存取記憶體 （DRAM）製造基地。 在 8 吋晶圓廠和 12 吋晶圓廠交替之際，台灣 DRAM 製造商是否能在 12 晶圓廠世 代取代南韓成為產業霸主? 然而投資一座 12 吋晶圓廠需約 30 億美金，是 8 吋晶圓廠 的 3 倍，如此龐大的投資金額，是一個進入及退出障礙都高的產業，具有高度策略風險 的產業。另外面對 NAND 快閃記憶體產業的興起與激烈的競爭，台灣 DRAM 製造商是 否有機會循進入 DRAM 模式轉戰 NAND 快閃記憶體市場? 值得我們研究探討。

1.2 研 究 目 的

過去有很多論文研究台灣 DRAM 產業，大部分是探討競爭優勢[2][3]、競爭因素[4]、 競爭策略[5]、也有探討關鍵成功因素[6]、組織因應策略[7]、產業生命週期[8]、策略聯 盟[9][10]及從 DRAM 產業發展經驗探討 Flash Memory 產業經營策略[11]，但未探討台 灣 DRAM 產業及 NAND 快閃記憶體產業之間關聯及影響。透過資料收集與分析，來了 解 DRAM 產業及 NAND 快閃記憶體產業現況與趨勢，並期望能找出台灣在產業中扮演 的角色，最後提出建議供廠商發展策略之參考。

1.3 研 究 對 象 與 範 圍

本研究將探討的是半導體產業中記憶體的一種，以 2006 年半導體產值為例，由圖 2 可以看到 DRAM 及 NAND 在其中的關係及所佔產值的比例。本研究以擁有晶圓廠之 DRAM 及 NAND 快閃記憶體製造商為研究對象，以 DRAM 及 NAND 快閃記憶體產業 為研究範圍。

圖 2：半導體產業分類

1.4 研 究 架 構 與 流 程

本研究所採行的研究架構(圖 3)，主要是探討 DRAM 產業及 NAND 快閃記憶體(亦 稱 NAND Flash)產業之間關聯及影響，先分別從 DRAM 產業及 NAND 快閃記憶體產業 的產業定義、產業產值、產業結構、產業特性、產業技術特性及產業競爭情勢來研究， 以 Porter 的五力分析架構來了解整個產業的中各種力量的威脅度，再以 SWOT 分析來 了解台灣 DRAM 廠商的優勢、劣勢、機會與威脅，最後依據 BCG 矩陣來提出台灣 DRAM 廠商的策略。並據此為基礎提出對台灣 DRAM 產業未來發展的建議。 本研究所採行的研究流程(圖 3)，主要可分成 1.相關資料蒐集、2.與指導教授討論 並確立研究主題、3.相關文獻整理分析、4.建立研究架構與方法、5.資料歸納與分析、 6.結論與建議等六大階段，其具體作法如下： 1.相關資料蒐集：根據研究動機及目的，蒐集國內外有關 DRAM 及 NAND 快閃記憶體 產業研究的相關文獻與研究報告。 2.與指導教授討論、確立研究主題。 3.相關文獻整理分析：彙總國內相關之碩士論文，並加以分析整理，歸納過去此主題之 研究架構及模式，以作為本研究之基礎。 Semiconductor IC Optical Disceret

Microcomponent Memory Logic Anolog

Nonvolatile Volatile DRAM SRAM DDR2 SDRAM ROM Flash NAND NOR 22% 52% 5% 1% 42% 65% 35% Semiconductor IC Optical Disceret

Microcomponent Memory Logic Anolog

Nonvolatile Volatile DRAM SRAM DDR2 SDRAM ROM Flash NAND NOR Semiconductor IC Optical Disceret

Microcomponent Memory Logic Anolog

Nonvolatile Volatile DRAM SRAM DDR2 SDRAM ROM Flash NAND NOR 22% 52% 5% 1% 42% 65% 35%

4 建立研究架構與方法：以產業分析為研究架構，以五力分析、SWOT 分析及 BCG 矩 陣等策略理論為研究方法。 5.資料歸納與分析：整理研究結果並開始撰寫論文。 6.結論與建議。 本研究之研究架構 本研究之研究流程 圖 3：本研究之研究架構與流程 DRAM產業與NAND Flash產業之關聯及影響 DRAM 產 業 結 構 分 析 DRAM 產 業 特 性 分 析 DRAM 產 業 技 術 特 性 DRAM 產 業 競 爭 情 勢 NAND Flash 產 業 結 構 分 析 NAND Flash 產 業 特 性 分 析 NAND Flash 產 業 技 術 特 性 NAND Flash 產 業 競 爭 情 勢 SWOT分析 BCG矩陣 五力分析 DRAM 產 業 定 義 DRAM 產 業 產 值 NAND Flash 產 業 定 義 NAND Flash 產 業 產 值 DRAM產業與NAND Flash產業之關聯及影響 DRAM 產 業 結 構 分 析 DRAM 產 業 特 性 分 析 DRAM 產 業 技 術 特 性 DRAM 產 業 競 爭 情 勢 NAND Flash 產 業 結 構 分 析 NAND Flash 產 業 特 性 分 析 NAND Flash 產 業 技 術 特 性 NAND Flash 產 業 競 爭 情 勢 SWOT分析 BCG矩陣 五力分析 DRAM 產 業 定 義 DRAM 產 業 產 值 NAND Flash 產 業 定 義 NAND Flash 產 業 產 值 相關資料蒐集 與指導教授討論、確立研究主題 相關文獻整理分析 建立研究架構與方法 資料歸納與分析 結論與建議 相關資料蒐集 與指導教授討論、確立研究主題 相關文獻整理分析 建立研究架構與方法 資料歸納與分析 結論與建議

1.5 研 究 方 法

一般社會科學的研究方法可以分為：定量方法及定性方法。以本研究以定性方法為 主，針對所研究的個案進行次級資料研究。以產業分析架構來分析來瞭解 DRAM 及 NAND 快閃記憶體產業現況及趨勢，並以五力分析、SWOT 分析及 BCG 矩陣等策略理 論將資料作歸納與整理，最後以專家訪談方式來加強或修正次級資料所得到之結論。

二、文 獻 探 討

2.1 相 關 理 論 探 討

2.1.1 BCG 矩陣

波士頓顧問公司（Boston Consulting Group）於 1970 年提出 BCG 成長/佔有率矩 陣—產品組合矩陣（Product Portfolio Matrix），將企業依其市場成長率與市場佔有率劃 分為應思考如何擴張的問題事業、欣欣向榮的明星事業、保持獲利的金牛事業與茍延殘 喘的落水狗事業，並建議各類型企業應採取不同的策略(圖 4)。縱座標是該產品市場的 成長率，即銷售產品的市場年度成長率，用以衡量市場擴張的速度。橫座標則是相對於 最大競爭者的佔有率，其中的圈圈代表了每個產品在該市場上的銷售量，用以衡量企業 在市場上的強度。 圖 4：BCG 矩陣模型 資料來源：[12] 成長佔有率可分為四個方格，每一個方格代表不同類型的事業： a.問題事業(question marks)： 係指公司中高成長率，而低相對市場佔有率的事業。落在這個區域的產品，通常在 市場上是對的，但是定位不對，來不及振衰起敝，就屬於這一「問題」類。 b.明星事業(stars)： 問題事業若成功了，很快就變成明星事業，就是市場成長快、佔有率又大的產品。 c.金牛事業(cash cow)： 當市場年成長率降至 10%，而公司仍擁有最大的相對市場佔有率，則該明星事業將 變成金牛事業；這些產品多屬成長率很低的市場，且特點是現金流量高，公司可以 市 場 成 長 率 相對市場佔有率

有利潤。 d.茍延殘喘事業(dogs)： 係指公司在成長率低的市場且相對市場佔有率低的市場，公司應考慮是否有好的理 由去繼續此茍延殘喘事業。

2.1.2 五力分析

Michael E Porter[13]認為產業的結構會影響產業之間的競爭強度，便提出一套產業 分析架構，用來了解產業結構與競爭的因素，並建構整體的競爭策略。影響競爭及決定 獨占強度的因素歸納五種力量，即為五力分析架構(圖 5)。 圖 5：Porter 之五力分析架構 資料來源：[12] 這五種力量分別是新進入者的威脅、供應商的議價能力、購買者的議價能力、替代 品或服務的威脅及現有廠商的競爭程度。透過五種競爭力量的分析有助於釐清企業所處 的競爭環境，並有系統的瞭解產業中競爭的關鍵因素。五種競爭力能夠決定產業的獲利 能力，它們影響了產品的價格、成本及必要的投資，每一種競爭力的強弱，決定於產業 的結構或經濟及技術等特質。 以下說明這五種力量的構成元素： 1. 新進入者的威脅 新進入產業的廠商會帶來一些新產能，不僅攫取既有市場，壓縮市場的價格，導致產業 整體獲利下降，進入障礙主要來源如下： a.經濟規模 b.專利的保護 c.產品差異化 新進入者的威脅 購買者的議價能力 替代品的威脅 供應商的議價能力 潛在的 新進入者 購買者 供應商 替代品 與現有廠商 的競爭程度 新進入者的威脅 購買者的議價能力 替代品的威脅 供應商的議價能力 潛在的 新進入者 購買者 供應商 替代品 與現有廠商 的競爭程度

d.品牌之知名度 e.轉換成本 f.資金需求 g.獨特的配銷通路 h.政府的政策 2. 供應商的議價能力 供應者可調高售價或降低品質對產業成員施展議價能力，造成供應商力量強大的條件， 與購買者的力量互成消長，其特性如下： a.由少數供應者主宰市場 b.對購買者而言，無適當替代品 c.對供應商而言，購買者並非重要客戶 d.供應商的產品對購買者的成敗具關鍵地位 e.供應商的產品對購買者而言，轉換成本極高 f.供應商易向前整合 3. 購買者的議價能力 購買者對抗產業競爭的方式，是設法壓低價格，爭取更高品質與更多的服務，購買者若 能有下列特性，則相對賣方而言有較強的議價能力： a.購買者群體集中，採購量很大 b.所採購的是標準化產品 c.轉換成本極少 d.購買者易向後整合 e.購買者的資訊充足 4. 替代品或服務的威脅 產業內所有的公司都在競爭，他們也同時和生產替代品的其他產業相互競爭，替代品的 存在限制了一個產業的可能獲利，當替代品在性能/價格上所提供的替代方案愈有利時， 對產業利潤的威脅就愈大，替代品的威脅來自於： a.替代品有較低的相對價格 b.替代品有較強的功能 c.購買者面臨低轉換成本 5. 現有廠商的競爭程度 產業中現有的競爭模式是運用價格戰、促銷戰及提昇服務品質等方式，競爭行動開始對 競爭對手產生顯著影響時，就可能招致還擊，若是這些競爭行為愈趨激烈甚至採取若干 極端措施，產業會陷入長期的低迷，同業競爭強度受到下列因素影響： a.產業內存在眾多或勢均力敵的競爭對手 b.產業成長的速度很慢 c.高固定或庫存成本

d.轉換成本高或缺乏差異化 e.產能利用率的邊際貢獻高 f.多變的競爭者 g.高度的策略性風險 h.高退出障礙 6、「協力業者」的力量

此影響力乃 Intel 前總裁 Andrew Grove 自 Porter 五力分析中所衍生出來的第六 力。協力業者係指與自身企業具有相互支援與互補關係的其他企業。在互補關係中，該 公司的產品與另一家公司的產品互相配合使用，可得到更好的使用效果。協力業者間的 利益通常互相一致，也可稱之為「通路夥伴」，彼此間產品相互支援，並擁有共同的利 益。但任何新技術、新方法或新科技的出現，都可能改變協力業者間的平衡共生關係， 使得通路夥伴從此形同陌路。

Richard A. D'aveni [14]指出很多產業是超級競爭(Hyper competitive)，超級競爭產 業的特徵是永久持續的創新，電腦產業是經常被引證係超級競爭產業的範例，此類產業 的結構不斷地因創新而變革。而五力分析可能無法即時反應此類產業的快速變動，這是 因為五力分析是靜態的，對於處於穩定期的產業結構分析是有用的工具，但卻無法充分 地掌握產業環境中快速變化期間所產生的變動。

2.1.3 SWOT 分析

SWOT 分析理論企業管理者為擬定該企業經營策略，所採用策略規劃的一套分析 理論。此理論由 Bose-man.Phatak 及 Schellenberge 於 1986 年所建，該策略分析理 論在執行上是透過對企業目前或未來的優勢(Strengths)、劣勢(Weaknesses )、機會 (Opportunities)及威脅(Threats)的分析程序(圖 6、圖 7)。應用於產業分析主要在考量企 業內部條件的優勢和劣勢，是否有利於在產業內競爭；機會和威脅是針對企業外部環境 進行探索，探討產業未來情勢之演變。此一思維模式可幫助分析者針對此四個面向加以 考量、分析利弊得失，找出確切之問題所在，並設計對策加以因應。

圖 6：SWOT 分析架構 資料來源：[15] 圖 7：SWOT 分析流程 資料來源：[15] 可能的優勢與劣勢分析面，優與劣經常涵蓋客觀與主觀面，在企業的 SWOT 分析中， 下列事項都是優勢與劣勢的常見範圍。 1.資源類：財務、專家，在地資源 2.客戶服務 3.效率 4.競爭優勢 5.基礎設施 6.品質 7.職員 8.管理

9.價格 可能的機會與威脅面分別會有： 1.競爭者的行動 2.社會產業的經濟情況 3.貸款利率或匯率 4.市場成長並趨向飽和 5.法律或章程的更改與變化

在 SWOT 分析之後，進而需用 USED 技巧來產出解決方案，USED 是下列四個方向的 重點縮寫，如用中文的四個關鍵字，會是?用、停、成、禦?。USED 分別是

How can we Use each Strength? 如何善用每個優勢？ How can we Stop each Weakness? 如何停止每個劣勢？ How can we Exploit each Opportunity? 如何成就每個機會？ How can we Defend against each Threat? 如何抵禦每個威脅？

SWOT 分析在最理想的狀態下，是由專屬的團隊來達成的，一個 SWOT 分析團隊，最 好由一個會計相關人員，一位銷售人員，一位經理級主管，一位工程師和一位調解師組 成。 學者 Weihrich[16]在 1982 年提出將組織內部的優、劣勢與外部環境的機會、威脅 以矩陣（matrix）的方式呈現(圖 8)，並運用策略配對的方法來擬訂因應策略。其所提出 的 SWOT 矩陣策略配對（matching）方法包括： SO 策略表示使用優勢並利用機會，即為“Maxi-Maxi”原則； WO 策略表示克服劣勢並利用機會，即為“Mini-Maxi”原則； ST 策略表示使用優勢且避免威脅，即為“Maxi-Mini”原則； WT 表示減少劣勢並避免威脅，即為“Mini-Mini”原則

圖 8：SWOT 矩陣表 資料來源：[12] 1.投入資源加強優勢能力、爭取機會（SO:Maxi-Maxi）策略： 此種策略是最佳策略，企業內外環境能密切配合，企業能充分利用優勢資源，取 得利潤並擴充發展。 2.投入資源加強優勢能力、減低威脅（ST:Maxi-Mini）策略： 此種策略是在企業面對威脅時，利用本身的強勢來克服威脅。 3.投入資源改善弱勢能力、爭取機會（WO:Mini-Maxi）策略： 此種策略是在企業利用外部機會，來克服本身的弱勢。 4.投入資源改善弱勢能力、減低威脅（WT:Mini-Mini）策略： 此種策略是企業必須改善弱勢以降低威脅，此種策略常是企業面臨困境時所使 用，例如必須進行合併或縮減規模等。 WT:Mini-Mini策略 ST:Maxi-Mini策略 威脅（T） WO:Mini-Maxi策略 SO:Maxi-Maxi策略 機會（O） 劣勢（W） 優勢（ S） 內部因素 外部因素 WT:Mini-Mini策略 ST:Maxi-Mini策略 威脅（T） WO:Mini-Maxi策略 SO:Maxi-Maxi策略 機會（O） 劣勢（W） 優勢（ S） 內部因素 外部因素

2.2 相 關 文 獻 回 顧

台灣的DRAM產業是支撐台灣經濟發展的主要力量，所以相關的學術論文相當多，分別 整理如下： 一、我國績體電路產業競爭因素分析--以動態隨機存取記憶體為例、袁宏耀(1996) 主要目的在於從市場、技術、資源、政府政策及相關產業等五方面分析我國 DRAM 之競爭因素，歸納出其強處、弱處、機會、威脅並佐以問卷及專家訪問對子因素作權 重比較以分析未來趨勢等，作為策略研擬之基礎，供廠商及政府相關部門參考。 研究之結論可歸納如下： 1.技術與市場面為 DRAM 產業之策略方向，且成本領導為因應市場快速變化之重 要策略。 2.微影技術為 DRAM 製程技術上主要的突破點，而提昇良率及縮小晶方乃 DRAM 製造技術之重點。 3.資訊工業如 PC 為 DRAM 市場最主要之影響因素。 4.策略聯盟為 DRAM 技術取得之最有效方法。 5.水力、電力及科技人力乃為未來進一步發展之主要資源。 6.IC 設備工業為 IC 支援產業中最重要之一環。 7.策略工業之訂定及科學園區之建立為將來 DRAM 發展之重要政府政策。 後續研究建議如下： 1.針對其他 IC 產品做類似的研究 2.針對結論進行可行性分析研究 二、台灣半導體產業競爭優勢分析--以晶圓代工與動態隨機存取記憶體、陳俊吉(1998) 主要是探討台灣半導體產業中晶圓代工與動態隨機記憶體製造廠商競爭優勢有哪 些？並且由價值鍵模型、市場-技術生命週期論著、策略矩陣模型、策略性資源模型及 鑽石模型來探討。

運用 Porter 鑽石模型探討，找出每一構面因素的相關競爭優勢內涵。之後依序探討各 因素實際上在產業中成功因素內涵加以分析。並配合個案研究與個案深入訪談專家， 依序分析國內最具代表性廠商所具有競爭優勢形成的因果關係，使得探討產業競爭優 勢更趨完整。 競爭優勢研究結果如下： 1.（價值鍵模型）中探討產業競爭優勢、產業分工與群聚的效果。 2.（策略矩陣模型中）分析得知策略因素乃競爭優勢之基礎與條件。 3.（策略性資源模型）得知廠商組織能力培養與產品創新及有形資產之土地、廠房、 設備購置時間之重要性。製程經驗曲線明顯與否和生產組織經驗能力，生產設備 及管理制度緊密結合。 4.（後進、先進地區市場-技術生命週期論著）：探討產業發展策略中進入成熟期時 台灣晶圓代工與 DRAM 廠商在進入 21 世紀深次微米技術時，應採取創新導向、 合併、策略聯盟等方式來因應。 5.（生產因素）資本資源探討，Venture Capital 投入，不僅止於資金挹注且提供經 營資訊，銀行融資及推介策略性合夥人。 6.（企業策略、企業結構和競爭程度）國內該產業廠商之策略、管理型態及組織結 構如：未來經營策略有合併、策略聯盟與競爭又合作方向，良好事業策略制定與 執行影響廠商生存利基與競爭條件。

7.（機會）產業之機會，如國際 IDM 大廠製造轉移至台灣晶圓 Foundry 與 DRAM 廠商。3C 商品整合趨勢，提高 DRAM 需求與掌握國際市場開拓能力，增加市場 通路機會。 8.應掌握國際市場開拓能力，增加市場通路方法，且產品市場應用需不遺餘力，才 能開創競爭優勢經營實力。如何培養國際市場行銷人才，掌握當地市場及市場需 求資訊乃當務之急 。 經由產業模型鑽石模型與專家訪談可歸納台灣晶圓代工與 DRAM 製造業之間關鍵成功 因素(KSF)如下： 1.生產管理與製造能力優越、成本低。 2.在產能上具有範疇與規模經濟的效果。 3.能藉國際聯盟，引進技術建立製程研發能力，因此具有與世界同步製程技術

4.彈性經營管理與經營策略，創造競爭優勢。 5.優秀工程人才、人才充沛、素質整齊，薪資結構相對低於美、日且採分紅制 6.民間與政府充分資金投資及健全資本市場，讓外資投入更有效率。 7.政府前瞻性主導，視積體電路為策略性工業，科學園區的設置，租稅獎勵，使 IC 產業快速成長。 8.上下游垂直分工效率高，支援體系良好。 採取經營策略以維持競爭優勢如下： 1.公司經營層能洞察產業環境、公司條件、目標、未來之變化具瞭解掌握，面對優 勢、機會、劣勢、威脅且構思新的經營策略，並推論各策略方案。關鍵環境前提 與條件前提，選擇最適經營策略、調整功能政策與組織，達到競爭環境下公司成 長目標。因此採行成功的經營策略與制訂形成競爭優勢的重要關鍵且影響公司生 存利基及未來的發展。 2.邁向 21 世紀、國際科技環境因素變化快速，面對有 3C 商品的結合、深次微米技 術、世界大廠競爭又合作關係與各大廠合併、重組之問題。能夠順勢潮流，才能 有成功機會，保持持已有競爭優勢。 研究結果得知： 產業發展過程中，政府政策對產業環境的塑造、產官學在技術系統建立有關鍵性的影 響。建議如下： 1.台灣 DRAM 產業受到美國國際大廠反傾銷控訴，最近判例成立，造成產業競爭 力的降低，傷害影響台灣 DRAM 產業。在未來採取方法有： (1).要提高自主研發實力，將需要以全球化眼光進行全球化資源重組與整 合，進一步推進 DRAM 產業創新建立核心競爭能力。 (2).加速產業人才培養，以便在國際產業競爭爭奪戰中，能夠裁判前公開辯論中 充分專業理由及表達而達到公平機會。 2.產官學研之合作是 IC 產業發展中重要一環，政府應積極推動落實方案。 3.產業蓬勃發展，未來中高人才缺乏時，可引進華人地區優秀人才，才能保持 製 造優勢。 4.為因應未來世界潮流與下世代競爭，政府該鼓勵國內各晶圓大廠合併與重組，才 能擁有足夠競爭力。

三、台灣動態記憶體產業競爭優勢之研究、蔡俊鵬(2000) 研究之目的，在藉由產業的分析，瞭解我國 DRAM 產業的現況及產業整體的趨勢，並 希望達到下列目標： 1.藉由適當的產業分析方法，瞭解台灣 DRAM 廠商在全球 DRAM 市場所具有的競 爭優勢。 2.檢視我國 DRAＭ發展的歷史軌跡，探討台灣 DRAＭ廠商獲致成功所採行的策略。 3.分析全球領導廠商的策略，針對我國 DRAM 廠商共同的弱點，提出未來產業發 展方向的建議，供政府製定產業政策及廠商發展策略之參考。 主要是以 Porter(1980)的五力分析架構，藉以了解台灣 DRAM 產業的優勢、劣勢、機 會與威脅，並依據 Porter(1990)國家競爭優勢鑽石模型分析台灣 DRAM 產業之競爭優 勢形成的原因。將所蒐集的資料依分析架構彙整得到初步結論，並選定國內三家具有 代表性的生產廠商(華邦/茂德/力晶)，分析其經營策略，提出完整的研究報告對研究主 題作一總結，並據此為基礎提出對台灣 DRAM 產業未來發展的建議。 由產業分析歸納出我國 DRAM 產業的競爭優勢如下： 1.優異的生產管理能力 2.領先的製程技術 3.完整的支援產業 4.健全的財務結構 5.優秀的人力資源 6.政府政策性的支持 由個案的研究發現國內 DRAM 廠商所採行策略型態可分為： 1.策略聯盟 2.垂直整合 3.多角化經營：(1)晶圓代工(2)擴大產品線

為了取得產業長期的競爭優勢本研究提出下列的建議： 1.強化國內 DRAM 產業的合作關係

2.集中資源發展核心事業 3.加強半導體技術人才的培育

4.建立海外佈局的能力，迅速反應市場需求及規避風險

四、從 DRAM 產業發展經驗探討 Flash Memory 產業經營策略、張錫華(2002)

藉由分析 DRAM 產業發展的歷史與目前的現況來找出 Flash Memory 產業的發展 策略。台灣 DRAM 業界藉由策略聯盟、技術合作及持續地投入研發，不斷拉近台灣和 國外先進技術的差距。台灣在 DRAM 產業中已具有一定的競爭力，但在 Flash Memory 產業中尚屬萌芽階段。

藉由總體分析法，亦即包含定量的 DRAM、Flash 產業發展基礎資料與景氣循環 歷史資料與定性的深入比較景氣循環變數，同時輔以部分的市場分析資料支援，並採 部分均衡比較靜態分析之假設，將結果歸納整理成 Flash Memory 產業經營之策略。

研究結論如下：

1.Flash Memory 相對於 DRAM 產業的發展現況 : (1)成為新興記憶體 IC 市場的代表

(2)成為各大半導體公司競相角逐的市場 (3)比 DRAM 產業具有多方面應用的優勢

2.Flash Memory 相對於 DRAM 產業的市場趨勢 : (1)比 DRAM 產業更具有價格崩跌的風險

(2)比 DRAM 產業更需注意 BB ratio 的變化 (3)比 DRAM 產業更具有全球化的優勢 3.國外 Flash Memory 廠商的動向

4.國內 Flash Memory 產業相對於 DRAM 產業的發展策略 (1)加強與國際 Flash Memory 廠商的合作

(2)運用製造管理優勢，進行成本競爭力的提昇

後續研究建議如下：

可以從其他半導體產業的角度切入

五、台灣 DRAM 產業的關鍵成功因素之研究、張簡榮杰(2004)

觀察 DARM 市場，DRAM 價格變動非常劇烈。以 SIA 所公佈的 DRAM 月的平均 價格，與 2002 年同期比較的年成長率來說，1998 年 7 月最低衰退了 50%，但是在 1999 年同月又成長了 50%以上; 2000 年半導體景氣回升，前半年價格不漲反跌，下半 年卻是 70%的大幅成長。 2001 年半導體產業大幅衰退期間，DRAM 的價格卻是從最 高的 8.9 元，到下半年時只剩下 1.69 元，創下 81%的最大跌幅新記錄。DRAM 跌的快 且深，同樣的反彈力道也強，2002 年第四季其 DRAM 價格年成長率幅度超過一倍。 以這樣瞬息萬變的產業，台灣 DRAM 業者如何在變動環境中，還能維持高度的競爭力 及獲利能力?? 主要是透過以下幾個大主軸，DRAM 產業結構、競爭策略(以 Porter 的五力 分析、鑽石理論、及產業群聚為理論基礎架構)、製程技術、策略聯盟及在面臨國際大 廠的競爭壓力和在日本、德國、美國等半導體廠商策略性降低 DRAM 比重甚至退出 DRAM 市場的情況下，來分析架構出對未來整體 台灣業者如何扮演，關鍵的位置以及 台灣 DRAM 產業的關鍵成功因素。 台灣 DRAM 產業的關鍵成功因素及競爭優勢如下： 1.優良的生產管理能力 2.領先的製程技術 3.完整的產業群聚與優良的支援產業價值鏈 4.健全的財務結構與投資能力 5.優秀的人力資源及強烈的企圖心 6.台灣 DRAM 廠商的靈活競爭策略 7 政府政策性的支持 後續研究者可依這幾個方向探討建議如下: 1.品牌等於形象 2.品牌等於獲利 3.建立 DRAM 品牌(時間點、獨立技術來源、充足的產能)

4.如何維持自有 DRAM 品牌(與 OEM 廠維持關係、完善全球運籌能力、 完善的財務規劃與產能規劃 六、環境變化、組織資源與經營理念對組織因應策略之影響--近五年台灣 DRAM 晶圓廠之個案探討、林士然(2004) 台灣 DRAM 晶圓廠目前所面臨的經營環境完全不是企業本身所能掌握的，但從發 展的過程、歷史的軌跡及可能的演變，可觀察到台灣各晶圓廠，其實早已蘊釀且發展 出”符合”自己的策略。 從基本供需問題為出發點，以影響決策之所處經營環境為背景，發現三點結論如下： 1.資源受限，限定策略彈性 2.企業主經營理念定位清楚 3.策略聯盟合作模式，未來 DRAM 產業會形成三星及幾個集團合作的競爭式 研究結論如下： 1.改變產品組合策略，應該善用與 DRAM 製程與邏輯製程的差異，投入與 DRAM 製程相類似的產品(如影像感測器與 LCD 驅動 IC) 2.12 吋導入時機要在景氣上揚之起始點 3.營運定位要清楚，如南亞科以合約市場、力晶以現貨市場 4.有兩個趨勢的發展將左右 DRAM 產業內企業的重整，甚至不排除業內重新洗 牌：一個是十二吋廠的優勢，一個是功能性產品的普及(如 DDRII) 經營要素與經營模式間關係 : 1.整合元件製造(IDM)模式 2.純委外代工模式 3.PC OEM 合約與自有品牌模式 4.全方位記憶體產品解決方案提供者模式 5.產品、製程技術、生產製造專業分工模式 提出八個決策要項如下：

1.策略慣性：地域性差別可能造成對同一件事的決策不同。 2.策略執著：具有財團背景的 DRAM 業者，承接集團運作的企業文化。 3.策略聚焦：無財團背景的晶圓廠生存之道仰賴企業經營者之主導邏輯能力。 4.策略彈性：在策略執著與策略聚焦之外都要有策略彈性。 5.需求明顯減緩或經營環境改變時，就是規劃進一步資本投資的時機，也是從事企 業變革的開端。 6.經營台灣 DRAM 晶圓廠，要隨時掌握對的經營模式，已不容許僅有節省成本的 策略。 7.發展先進 DRAM 製程技術絕非台灣 DRAM 晶圓廠能獨力完成，對的技術母廠(技 轉)或對的策略聯盟夥伴(共同開發)是關鍵成功因素。 8.隨時保持經營團隊的營運彈性，以因應經營模式創新所伴隨的變革。 台灣 DRAM 晶圓廠可能發生的合併方案 ： 方案一 是最可能發生的方案，DRAM 製造廠轉型定位為善用記憶體量產製程經驗線的「專業 半導體細胞解決方案的提供者」，公司著重製程與製造應用技術、產品應用、客製服務。 方案二 就現實面而言，以製程技術類別(溝槽式 堆疊式)來看，合併成兩家記憶體晶圓廠是最 可行的，分別以南亞(溝槽式)與力晶(堆疊式)最具代表性。 方案三 應該考慮合併成為一家「全方位先進半導體(記憶體)解決方案製造商」結合彼此製造與 產能之經濟規模、設計與行銷能力(標準型及利基型 DRAM；南亞為代表)、代工專業 服務(應用技術及晶圓廠解決方案；力晶為代表)、先進製程技術研發(90 奈米級以下技 術；通力研發)，就產品組合、晶圓廠世代、技術能力、成本結構而言，讓資源綜效發 揮最大效果。 後續研究建議 : 1.其他尚有大陸與台灣政府產業政策，兩岸政治風險與其他非經濟因素所影響的風險 管理必須考量，應納入經營晶圓廠設計組織與做策略規劃時重要的考量依據。 2.競爭者分析也是重要的議題，本研究把個案當作一個個獨立的事件來討論、分析， 並沒有將他們彼此間的相互連動當作變數來討論競爭分析(Porter，1980)，後續研究

者可將此部份競爭者彼此間的關連做進一步的研究。 七、動態隨機存取記憶體產業生命週期之研究、陳永裕(2006) 產業生命週期是決定產業中競爭狀態的一個重要因素，隨著週期的改變，產業內 不同公司的競爭優勢也會出現消長。公司經營者的主要任務就是要去預測隨著產業週 期的改變，產業未來競爭環境的變化，進一步制定出合宜的競爭策略來 因應產業未來的競爭態勢。 分析動態隨機存取記憶體產業在不同生命週期中競爭的態勢及每個週期中產業主 導者的競爭優勢，以及目前各個廠商面對產業衰退的對策，以做為實務界或學術界後 續研究動態隨機存取記憶體產業之參考。 本研究依據 Porter M.E 的產業生命週期理論，依照動態隨機存取記憶體產業的發 展過程將動態隨機存取記憶體產業區分出誕生期、成長期、成熟期以及衰退期，並且 分析出為何誕生期由美國主導、成長期由日本主導、成熟期由韓國及台灣廠商主導的 原因，同時解釋分析動態隨機存取記憶體產業已處於衰退期的理由。 研究結論如下： 1.DRAM 產業生命週期演進之整理 2.DRAM 產業各個生命週期之模式及模式變遷因素之分析 (1)生命週期 : 誕生期：美國；以創新、研發為主 成長期：日本；以品質、生產成本控制為關鍵 成熟期：韓國、台灣；以單位生產成本、規模經濟與品質為主 (2)變遷因素： DRAM 的特殊產業結構與產業特色及產業優勢: 為國家的策略性工業、PC 之 關鍵零組件市場需求大、標準化產品適合大量生產、大宗物資產品特性、價 格波動劇烈、容易取得相關生產技術、半導體之矽週期。所以國家競爭優勢 為驅動模式變遷的因素。 3.目前 PC 市場已逐漸進入成熟期，以此為主要應用的 DRAM 也將進入衰退期，所 以美國、日本、韓國都在積極尋找新的應用市場，例如消費性電子產品、行動電

話等。建議台灣可以以現有的 DRAM 製程投入製程類似的產品，例如 NAND flash 及影像感測器等產品。 4.台灣 DRAM 製造商必須加強在製程上研發的投資，以求掌握技術的自主性。 DRAM 下一世代的製程研發費用龐大，需認真思考台灣廠商之間的整併。 未來研究建議如下： 對現在的 DRAM 製造商的未來發展策略進行實證研究。 八、聯盟環境改變與聯盟管理作為對聯盟夥伴配適及聯盟績效之影響--台灣 DRAM 廠 商之個案研究、王怡文(2004) 近年來，策略聯盟活動在業界相當盛行，廠商希望透過與夥伴的合作，為其帶來良 好的合作績效。然而，實證結果顯示，成功的聯盟數目並不如外界預期，顯示如何管理 聯盟運作是個重要的議題。 本研究從配適的角度出發，探討聯盟環境改變與聯盟管理作為對聯盟夥伴策略配適 及聯盟績效的影響。夥伴雙方通常基於策略配適（具有互補性的資源、能力；目標具有 一致性或不衝突；分擔風險降低成本）而形成聯盟，然而聯盟環境的改變（外部環境轉 變、聯盟單邊環境變化）卻會改變雙方初始的策略配適程度，需透過完善的聯盟管理作 為（彈性調整能力、關係發展能力）來改善雙方不配適的情形，進而為雙方創造出良好 的合作績效。 本研究以台灣 DRAM 廠商為研究對象，以個案研究法探討茂德（台灣茂矽與德國 英飛凌之策略聯盟）、力晶（台灣力捷集團與日本三菱之策略聯盟）與華邦（台灣華新 麗華集團與日本東芝之策略聯盟）三家廠商的合作策略。進而建構本研究之命題。 本研究發現： （1）聯盟夥伴的策略配適，會受到聯盟環境改變的影響。 （2）聯盟管理作為，可改善夥伴雙方因聯盟環境改變所產生不配適的情形。 （3）良好的聯盟管理作為，可改善或維持雙方的策略配適，進而創造出良好的合作績 效。

九、DRAM 產業的競爭策略分析─以力晶半導體為例、閻大同(2005) 回顧臺灣的 DRAM 產業，從利用 8 吋晶圓廠生產 DRAM 時代，全球產能大幅成長。 然而在過去 4 年(2000~2003)歷經全球半導體景氣低迷、美國 911 恐怖攻擊事件、以及 SARS 疫情蔓延等事件，造成全球大多數的 DRAM 廠商皆虧損連連並且無多餘資金擴 廠，截至 2003 年底，12 吋晶圓廠對全球產能貢獻其實不多，在全球 DRAM 產業處於 一片混沌不明的狀況下，力晶半導體卻逆向操作，開始投入大量資金與心力建置 12 吋 廠，景氣自 2003 下半年開始自谷底反彈，在 DRAM 廠商相繼反應不及之際，力晶半導 體 12 吋 DRAM 廠產能逐步開出，以擁有更低廉的成本，與充足的 DRAM 顆粒貨源與 其他國際 DRAM 顆粒廠商一爭高下，填補因景氣反轉而增加的市場佔有率，同時，利 用 12 吋晶圓廠生產 DRAM 的低廉的成本和高品質產品逼迫其他老舊的 8 吋晶圓廠提早 出局。 力晶半導體的建廠策略以及產品佈局在此獲得市場的肯定以及回報，明年(2005)是 全球 DRAM 產業世代交替的重要年代，有 12 吋廠的廠商才有機會在市場上競爭，目前 DRAM 國際大廠中的 Micron、Hynix、Infineon 等對 12 吋廠的擴廠態度都相對台廠來 的保守，競爭力逐漸下降，而力晶半導體的全球競爭力在 2 座 12 吋晶圓廠的加持下， 則是明顯向上提升，過去台灣廠商在全球 DRAM 產業的排名總是被遠遠的甩在後面， 在台廠積極朝 12 吋廠發展下，明年(2005)將會是台灣在 DRAM 產業排名往前推升的一 個大好機會。本研究將探討 DRAM 廠商的競爭環境以及就以力晶半導體為例提出競爭 策略的方向，供各界對於 DRAM 廠商的策略規劃研究提供一個參考案例。 十、DRAM 產業國際競爭動態與策略聯盟之研究、盛元新(2006) 歷經過去二十多年的競合演進，全球 DRAM 產業已然形成寡佔的結構，由分佈在 韓國、美國、歐洲、日本和台灣為主的大中華區的五個主要 DRAM 陣營，其中亞洲的 廠商透過跨國策略聯盟，與世界 DRAM 五大集團（三星、美光、Hynix、英飛凌 與 Elpida）結合，一方取得產品設計與生產技術，另一方則可藉此分攤昂貴的研發與建廠 成本，以大幅減少營運風險。 台灣與德、日、韓等國之間的跨國合作憑藉著彼此在 DRAM 產業的各項競爭

優勢，而形成的國際策略聯盟關係，最主要的目的是趁著這一波數位化趨勢之潮流， 強化韓、德、日與台灣之間的國際分工關係，降低成本，發展區域整合的優勢，健全 彼此的產業結構，藉以改變 DRAM 產業的生態及宿命。如果日本或德國與台灣 DRAM 廠商的合作能實質上擴大雙方國際聯盟的規模，不拘泥於國內企業間聯盟的關係，亦 可在分享兩國相關支援產業下，達成兩國資源互補與市場的共享，進而降低兩國 DRAM 產業經營的風險，達到合作雙贏局面的可能性。 藉由這些國際策略策略關係，以及積極對 12 吋晶圓廠的投資，台灣 DRAM 快速 地提高其市場佔有率，整體的產能市佔率可望在 2006 年突破 20%，2006 年預期將成 為台灣 DRAM 廠在全球市場展露頭角的一年。但是，目前我國 DRAM 廠商並無自主 的 DRAM 設計的先進技術和製程研發能力，技術來源者在 DRAM 產業是否具有絕對 的競爭力，與國內廠商是否能單純的透過技術移轉或策略聯盟獲利及未來能否存活息 息相關。國內 DRAM 廠商以優勢管理能力在製造成本控管上有優越的競爭力，為保持 領先地位，未來在量產規模和微縮製程上仍需不斷投入資金，大量資金的投入其相對 風險也增加，是否能經得起另一個衰退也是一隱憂。 本論文除了先簡單地介紹記憶體產品、DRAM 的種類和應用演變歷程外，也透過 產業數據資料的蒐集、整理、分析，利用競爭優勢及策略聯盟理論，以及 SWOT 理論， 探討 DRAM 產業崛起至今，美國、日本、韓國、德國與台灣在 DRAM 產業界各自的 競爭優勢與國際策略聯盟關係，由策略聯盟的關係來看研發費用的分攤及達到量產規 劃的可行性以及未來的投資能力、市場供需狀況等因素來分析全球及台灣 DRAM 未來 的可能演變。

整理 10 篇相關論文的結論與建議及建後續研究方向如下表:

總結 10 篇相關論文的結論與建議及建議後續研究方向如下:

一、結論 (內部因素)： 1. 規模經濟、成本低 (產) 2. 製程經驗曲線 (產) 3. 優異的生產管理能力 (人) 4. 健全的財務結構與投資能力 (財) 5. 策略聯盟 6. 強烈的企圖心、企業主經營理念定位清楚 7. 12 吋導入時機要在景氣上揚之起始點 8. 8 吋廠轉型為 DRAM 廠必走之路 二、結論 (外部因素)： 1. 優秀的人力資源 (人) 2. 3C 商品整合趨勢 (銷) 3. Venture Capital (財) 4. 完整的產業群聚 5. 政府政策性的支持 6. 國家競爭優勢為驅動模式變遷的因素 7. 未來 DRAM 產業會形成三星及幾個集團合作的競爭模式 8. DRAM 目前處於生命週期的成熟期 9. 12 吋廠產能成為主流 (產) 10. 進入障礙高 11. 注意 2010 年後的中國及印度市場 (銷) 三、建議： 1. 國際市場開拓能力、增加市場通路、建立海外佈局的能力 (銷) 2. 迅速反應市場需求及規避風險 (銷) 3. 加速產業人才培養 (人) 4. 要提高自主研發實力 (發) 5. 尋找新的應用市場、現貨市場的崛起

6. 產官學研之合作 7. 鼓勵國內各晶圓大廠合併與重組 8. 集中資源發展核心事業 四、建議後續研究方向： 1. 如何維持自有 DRAM 品牌 (銷) 2. 大陸與台灣政府產業政策、兩岸政治風險與其他非經濟因素 3. 可將此部份競爭者彼此間的關連做進一步的研究 4. 對現在的 DRAM 製造商的未來發展策略進行實證研究 5. 後摩爾定律時代 DRAM 廠競爭環境的改變 6. 寡占市場環境下的 DRAM 產業

三、DRAM 產 業 之 分 析

3.1 產 業 定 義

DRAM主要功能是用於緩衝微處理器與硬碟之間運算速度之差距(圖9)，

圖 9：DRAM的功能圖 資料來源：[1]

根據維基百科中對 DRAM 的定義動態隨機存取記憶體（Dynamic Random Access Memory；DRAM）是一種半導體記憶體，主要的作用原理是利用電容內儲存電荷的多 寡來代表一個二進位位元（bit）是 1 還是 0。由於在現實中電容會有漏電的現象，導致 電位差不足而使記憶消失，因此除非電容經常周期性地充電，否則無法確保記憶長存。 由於這種需要定時刷新的特性，因此被稱為「動態」記憶體。相對來說，「靜態」記憶 體（SRAM）只要存入資料後，縱使不刷新也不會遺失記憶。與 SRAM 相比，DRAM 的優勢在於結構簡單，每一個位元的資料都只需一個電容跟一個電晶體來處理(圖 10、 圖 11)，相比之下在 SRAM 上一個位元通常需要六個電晶體。正因這緣故，DRAM 擁有 非常高的密度，單位體積的容量較高因此成本較低。但相反的，DRAM 也有存取速度較 慢，耗電量較大的缺點。與大部分的隨機存取記憶體（RAM）一樣，由於存在 DRAM 中的資料會在電力切斷以後立刻消失，因此它屬於一種揮發性記憶體（volatile memory）。

以 DRAM 生產價值鏈(設計、光罩、晶圓製造、封裝、測試、模組及銷售)之主要活 動為 DRAM 產業狹義之定義，若加上主要供應商及其他主要支援業者則為 DRAM 廣義 之定義。 圖 10：DRAM的結構圖 圖 11：DRAM的記憶單元 資料來源：[17]

3.2 產 業 產 值

2006 年度全球 DRAM 市場產值為 339 億美元(佔半導體產值 11.4%)(圖 12)，受惠 於 Vista 的效應，根據 DRAMeXchange 預估未來 3 年內年複合成長率(Compound Annual

Growth Rate；CAGR)約為 12.1％(圖 13)，而 NAND 快閃記憶體預估為 22.8%。

圖 12：DRAM 產值分析圖 圖 13：DRAM 產值預測圖 資料來源：[1] Semiconductor IC Optical Disceret

Microcomponent Memory Logic Anolog

Nonvolatile Volatile DRAM SRAM DDR2 SDRAM ROM Flash NAND NOR

22%

52%

5%

1%

42%

65%

35%

Semiconductor IC Optical Disceret

Microcomponent Memory Logic Anolog

Nonvolatile Volatile DRAM SRAM DDR2 SDRAM ROM Flash NAND NOR Semiconductor IC Optical Disceret

Microcomponent Memory Logic Anolog

Nonvolatile Volatile DRAM SRAM DDR2 SDRAM ROM Flash NAND NOR

22%

52%

5%

1%

42%

65%

35%

Total DRAM Revenue

0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 2004 2005 2006 2007E 2008F 2009F 2010F 2011F

3.3 產 業 結 構 分 析

1971 年美國英代爾(Intel)發表 1KB 的 MOSDRAM，在此之後 DRAM 的密度約以 每 3 年晶片密度增加 4 倍的速度快速成長，這就是著名的莫爾定律。在 197l 年推出以 一個電晶體加上一個電容的 DRAM 結構後，迄今仍無多大的變化，到 2007 年，12 吋 晶圓以 90nm 的製程生產 512MB DDR2 已成為主流。 1980 年代 6 吋晶圓廠世代日本取代美國成為產業霸主，1990 年代 8 吋晶圓廠世代 南韓取代日本成為產業霸主，2000 年代全球 DRAM 產業已形成寡佔的結構(98.4%)(圖 14)，依 2006 年市佔率分別為三星(韓)、奇夢達(德)、海力士(韓)、爾必達(日)與美光(美) 等五大陣營。其中台灣 2006 年市佔率排除幫技術母廠代工之產量約 17%。 圖 14：DRAM 市佔率 資料來源：[1]

3.3.1 DRAM 價值鏈

DRAM 價值鏈(圖 15)可以分上、中、下游，上游有原物料、設備及光罩等廠商，中 游是 DRAM 晶圓製造，依設計、晶片製造、行銷、服務等價值活動可區分為整合元件 製造公司(Integrated Device Manufacturer；IDM)、代工(foundry)及沒有晶圓廠的 IC 設 計公司(fabless)，下游則為封裝、測試、模組、系統商及通路商，DRAM 的交易方式分 2006年 DRAM 市佔率 Others 1.6% Qimonda + Nanya (6.6%) 2 2 . 6 % Samsung 28.5% Hynix+ ProMOs (4.1%) 20.9% Elpida + Powerchip (4.6%) 15.2% Micron 11.1%

現貨市場及合約市場(圖 16)，通常現貨市場會領先反應市場的需求而先漲或先跌價。 圖 15：DRAM 價值鏈 資料來源：[1] 圖 16：DRAM 交易流程圖 資料來源：[1]

其中本論文主要探討的 DRAM 晶圓製造商的支援性活動如下： 圖 17：DRAM 晶圓製造商的支援性活動

3.3.2 魚骨圖

DRAM 產業可以區分晶圓製造、封裝、測試及模組等子領域，可以用魚骨圖的方式表 示如下： 圖 18：DRAM 魚骨圖

DRAM

1. 晶片製造

矽晶圓

化學品

光罩

設備

2. 封裝、測試

導線架

基板

化學品

設備

3. 模組

基板

化學品

設備

DRAM

1. 晶片製造

矽晶圓

化學品

光罩

設備

2. 封裝、測試

導線架

基板

化學品

設備

3. 模組

基板

化學品

設備

基礎活動 ( 土地、廠房、設備 )

支

援

性

活

動

基本活動 ( 設計、晶片製造、行銷、服務 )

人力資源 ( 招募、培養、管理、激勵 )

技術發展( 創新、整合、開發、移轉 )

基礎活動 ( 土地、廠房、設備 )

支

援

性

活

動

基本活動 ( 設計、晶片製造、行銷、服務 )

人力資源 ( 招募、培養、管理、激勵 )

技術發展( 創新、整合、開發、移轉 )

3.3.3 產品應用層面

從產品應用層面來觀察(圖 19)，全球 DRAM 市場應用 70%在個人電腦上(Personal Computer；PC) 。 圖 19：DRAM 產品應用比例 資料來源：[18] 微處理器(CPU)與作業系統(Windows)技術的演進驅動 PC 的出貨量: PC 產業花了 18 年(1999 年)成長到 1 億台，再 6 年(2005 年)成長到 2 億台，Intel 預 測再 4 年(2009 年)會成長到 3 億台的市場規模，其成長動力來自筆記型電腦、多媒體 產品及新興市場，會帶動以 PC 為主要市場的 DRAM 產業(圖 20)。 圖 20：PC 出貨量預測圖 資料來源：[19] Pentium II Pentium 4 Pentium 3 1993 Pentium Windows 2000

18年1億台

_6年2億台

_4年3億台?

Pentium II Pentium 4 Pentium 3 1993 Pentium Windows 2000 Pentium II Pentium 4 Pentium 3 1993 Pentium Windows 2000

18年1億台

_6年2億台

_4年3億台?

從各種 DRAM 出貨量比例來觀察，DDR2 滲透率於 2006 年 Q2 突破 50% (圖 21)。

圖 21：各種 DRAM 出貨量比例 資料來源：[19]

DRAM 產品應用(圖 22 至圖 25)朝多樣化發展、需求成長可期：

1.Windows Vista 的推出，Media Center 強調 3D 繪圖效果使得系統需要配備強大的繪 圖晶片。 2.消費性產品如手機、遊戲機(Wii、PS3、Xbox360)、個人媒體播放器和數位相機需要 DRAM 晶片將數據迅速地轉換成聲音和圖像。 3.微軟(Microsoft)、蘋果(Apple)、新力(Sony)積極佈建數位家庭多媒體分享功能。 圖 22：DRAM 產品應用 資料來源：[19]

圖 23：DRAM 產品應用 (手機) 資料來源：[1]

圖 24：個人媒體播放器(Personal Media Player ; PMP) 資料來源：[1]

圖 25： 數位相機 資料來源：[1] 繪圖卡用記憶體 GDDR (2006 年佔 DRAM5%)(圖 26)： 供給：三星(Sony PS3)、奇夢達、爾必達等 3 家獨占 需求：Wii：128MB GDDR、PS3：256MB GDDR、Xbox360：512MB GDDR3 圖 26：遊戲機出貨量及比種 資料來源：[1]

微軟於 2007 年 1 月底推出 64 位元作業系統 Windows Vista(圖 27)，對於硬體的影響將 於 2007 年中起飛，並在 2008 年爆發： 1.從產品完整度來看，Vista 要到 2007 年中過後才算是完整，才能真正吸引大眾轉換到 Vista 作業系統。 2.佔個人電腦銷售大宗的企業用戶，必須經過很長一段時間的驗證，因此預估企業用戶 市場需等到 2008 年。 圖 27：Microsoft 作業系統上市時間圖 資料來源：[21] Windows Vista 功能特色介紹(圖 28)： 商用版本：強調資訊管理、安全性、行動性、IT 管理性。

家用版本：著重於多媒體整合，提供 Windows Mail、行事曆、Photo Gallery、 Media Player、Movie Maker、Media Center、遊戲等新功能。

圖 28：Windows Vista 功能 資料來源：[21]