國立交通大學
管理學院科技管理學程
碩 士 論 文
小型 IC 設計公司之新產品系統開發工具與流程
-運用新產品概念設計工具、TRIZ 及專利迴避
Systematic Tools and Flow of New Product Development for
Small IC Design House with Conceptual Design Tools, TRIZ
and Patent Circumvention
研 究 生：林奉錫
指導教授：袁建中 教授
小型 IC 設計公司之新產品系統開發工具與流程
-運用新產品概念設計工具、TRIZ 及專利迴避
Systematic Flow and Tools of New Product Development for
Small IC Design House with Conceptual Design Tools, TRIZ
and Patent Circumvention
研 究 生：林奉錫 Student：Feng-Hsi Lin
指導教授：袁建中 教授 Advisor：Benjamin Yuan
國 立 交 通 大 學
管理學院科技管理學程
碩 士 論 文
Submitted to Graduate Institute of Management of Technology College of Management
National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Business Administration
in
Management of Technology
June 2011
Hsinchu, Taiwan, Republic of China
i 小型 IC 設計公司之新產品系統開發工具與流程 -運用新產品概念設計工具、TRIZ 及專利迴避
學生：林奉錫 指導教授：袁建中 教授
管理學院科技管理學程
摘要
以近五年來（2007~2011）的台灣 IC 設計產業相關新聞來分析，我們可以發現台灣 IC 設計產業無論是大型或小型 IC 設計公司都面臨了非常嚴峻的挑戰。然而小型 IC 設計 公司相較於大型 IC 設計公司在資源上的劣勢，過去靈活的優勢難以施展，面臨的處境 更是艱難。如何找到新產品開發流程來創造利基、維持競爭優勢實為當務之急。 本研究目的在為小型 IC 設計公司尋找適合的系統開發流程與工具，並討論個別系 統工具如何應用於小型 IC 設計公司中。本研究主要透過個案研究法，針對兩個標竿的 新產品開發流程：創新藍圖法與三星六標準差設計做評析，為本研究建構小型 IC 設計 公司新產品設計流程的基礎。 本研究提出「IC 設計公司新產品開發流程 3.0 版」，總共有七個階段，引導小型 IC 設計公司走出零件替代，最終走向以終端消費者的角度來設計產品，並且提出了新產品 開發的階層觀點，來說明此流程如何在一個組織中定位與運作。關鍵字：新產品開發、IC 設計公司新產品開發流程 3.0 版、創新藍圖
法、三星六標準差設計、商業模式畫布、狩野模式、品質機能展開、
TRIZ、專利迴避、科技地圖
ii
Systematic Tools and Flow of New Product Development for Small IC
Design House with Conceptual Design Tools, TRIZ and Patent
Circumvention
student：Feng-His Lin
Advisors：Dr. Benjamin Yuan
Institute of Management of Technology
National Chiao Tung University
ABSTRACT
According to the last five years (2007 ~ 2011) of Taiwan's IC design industry news, we can see that Taiwan's IC design industry, whether large or small IC design companies are facing a very serious challenge. However, small IC design companies have resource disadvantage compared to large-scale IC design companies, it becomes more difficult to show the flexibility in the past and facing more difficult situation. How to find a new niche product development flow to create and maintain a competitive advantage is indeed a priority.
Purpose of this study is to find systematic product development flow and tools for small IC design companies, and discuss how to apply individual tool in small IC design companies. In this study, through case study method, two new product development flows for benchmarking, 'innovation roadmap methodology' and 'Samsung Standard Design for Six Sigma', are reviewed, it will become the basis of constructing new product development flow of this study.
This study proposes "New Product Development Flow version 3.0 for IC design companies ", a total of seven phases. Leading small IC design companies to give up "component replacement" strategy and design in end-customer perspective ultimately. And proposes a new “hierarchical view of new product development”, to illustrate how this flow is located and operated in an organization.
Keyword: New Product Development, New Product Development Flow
Version 3.0 for IC Design Companies, Innovation Roadmap
Methodology, Samsung Standard DFSS, Business Model Canvas, Kano
Model, QFD, TRIZ, Patent Circumvention, Technology Roadmap
iii
誌謝
2008 年 9 月我正式成為科技管理所的一員，感謝所上提供的資源與老師的 經驗傳承，讓我能從許多不同的角度重新去審視過去工作十餘年來的對於管理實 務中所產生的疑問與想法；我身處 IC 設計產業，綜觀過去 10 年來 IC 設計產業 面臨的挑戰，觸發我去構思應用所學，來解決自己切身的問題，這也是這篇論文 構思的起源。這篇論文的完成，首先要感謝我的指導教授 袁建中博士在論文撰 寫過程中給予的指導，並且願意給予相當的空間，讓我可以逐步醞釀與成長，除 了論文本身，袁老師所提倡的「面對問題，實務導向」的治學思維也深深感動我， 讓自己重新定位看待學術研究的角度與高度。另外，我要感謝口試的委員：虞孝 成博士與賴奎魁博士，在論文撰寫過程提供的寶貴建議，讓此篇論文的結構更加 完整。接著，我要感謝曾念民顧問的寶貴建議，讓我對於系統工具於實務應用的 連結有更深層的體會。此外，蔡璞博士的著作與 MA TRIZ 的授課老師，都豐富 了我對特定工具的瞭解。再來，我要感謝博士班崑銘學長、琬莉同學與志宏同學 在論文撰寫過程的協助與關心，讓我能百折不撓的完成這篇論文。最重要的，在 這漫長的過程中，我的家人給予最大的支持與包容，除了滿溢的感激外，也讓我 再次體會到家人的重要。回想整個撰寫論文過程，我感受到不同於我在學校修習 的六十學分的地方記載如下，當成自己成長的一個註記。 要不是寫論文，我沒有機會 瞭解到「自己與自己對話」，是怎樣的精彩； 發現圖書館研究小間與系所研究室的窗外，原來那麼美； 懂得原來學校那麼多研究室內，有多少細細思量的心； 了解自己真正想學的是什麼； 以上這些都要感謝交大的成全。 林奉錫謹誌 於交通大學管理學院科技管理學程 中華民國一百年六月iv
目錄
中文提要 ... i 英文提要... ii 誌謝... iii 目錄... iv 表目錄... vi 圖目錄... vii 一、 緒論... 1 1.1 研究動機... 1 1.2 研究目的... 4 1.3 研究流程... 5 二、 文獻探討... 6 2.1 新產品開發... 6 2.2 IC 設計產業的新產品開發流程... 12 2.2.1 IC 設計產業在新產品開發面臨的困難... 12 2.2.2 IC 設計產業新產品開發的歷史模式：1.0 版 與 2.0 版... 13 2.3 系統開發工具的引進... 14 2.4 狩野模式(Kano model) ... 14 2.4.1 Kano model 的價值 ... 15 2.4.2 應用 Kano model 於新產品開發 ... 16 2.4.3 應用 Kano model 於 IC 設計產業的新產品開發 ... 16 2.5 品質機能展開(QFD） ... 16 2.5.1 QFD 的價值：... 18 2.5.2 應用 QFD 於新產品開發... 18 2.5.3 應用 QFD 於 IC 設計產業的新產品開發... 18 2.6 TRIZ ... 18 2.6.1 TRIZ 工具的選用 ... 19 2.6.2 TRIZ 的價值 ... 22 2.6.3 應用 TRIZ 於新產品開發 ... 22 2.6.4 應用 TRIZ 於 IC 設計產業的新產品開發 ... 23 2.7 專利資訊的價值與運用... 23 2.7.1 專利資訊的特性... 23 2.7.2 應用專利資訊於新產品開發的限制... 23 2.7.3 專利迴避... 24v
2.7.4 TRIZ 應用於專利迴避 ... 25
三、 新產品開發流程標竿評析... 27
3.1 創新藍圖法（Innovation Roadmap Methodology，IRM） ... 27
3.1.1 創新藍圖法提出的背景... 27 3.1.2 創新藍圖法的基本法則... 27 3.1.3 創新藍圖法的流程... 28 3.1.4 從創新藍圖法得到的啟示... 36 3.2 三星六標準差設計... 36 3.2.1 從三星六標準差設計得到的啟示... 39 四、 小型 IC 設計公司新產品開發流程... 41 4.1 新產品開發設計流程的需求... 41 4.2 新產品開發流程的特性... 43 4.3 新產品開發流程的目標... 43 4.4 新產品開發流程結構... 43 4.5 IC 設計公司新產品開發流程 3.0 版... 44 4.5.1 第一階段（P1）選定目標市場與資訊蒐集 ... 45 4.5.2 第二階段（P2）未來需求分析 ... 48 4.5.3 第三階段 (P3) 機會探索與產品概念形塑 ... 52 4.5.4 第四階段（P4）產品規格化 ... 55 4.5.5 第五階段（P5）建立與驗證商業模式 ... 57 4.5.6 第六階段 (P6) 產品設計與原型製作 ... 60 4.5.7 第七階段（P7）市場測試與推廣 ... 62 4.6 新產品開發階層觀點... 62 五、 結論與建議... 64 5.1 結論... 64 5.2 未來研究建議... 65 六、 參考文獻... 66
vi
表目錄
表 1 台灣 IC 設計產業新聞剪輯（2007-2011） ... 1 表 2 TRIZ 問題/工具/解題模式 關係... 21 表 3 專利策略與 TRIZ 工具對應表 ... 25 表 4 目標市場資訊表... 48 表 5 目標市場與技術系統未來潛能... 51 表 6 情境組合與使用者需求關聯表... 52 表 7 新產品開發階段與商業模式畫布區塊對應表... 60vii
圖目錄
圖 1 研究流程... 5 圖 2 多階段的新產品開發流程... 7 圖 3 C-System 流程與關卡檢核機制... 8 圖 4 導入系統工程的新產品開發流程... 9 圖 5 系統工具與新產品開發流程... 10 圖 6 系統創新工具... 11 圖 7 新產品開發流程演進歷程... 12圖 8 General Trend of R&D at Korea ... 13
圖 9 Kano model ... 15 圖 10 QFD 品質之屋... 17 圖 11 TRIZ 的階層觀點... 20 圖 12 ARIZ 流程圖 ... 21 圖 13 創新藍圖法的七個階段- W model ... 29 圖 14 Step 2:未來分析 ... 30 圖 15 未來分析的觀察領域... 31 圖 16 Step 5:創意細部化 ... 32 圖 17 Step7:規劃執行 ... 34 圖 18 創新藍圖... 35 圖 19 三星六標準差流程... 37 圖 20 三星科技地圖... 38 圖 21 SAMSUNG DFSS vs DFSS：3T ... 39 圖 22 新產品開發流程設計... 41 圖 23 階段結構圖... 44 圖 24 IC 設計公司新產品開發流程 3.0 版... 45 圖 25 第一階段結構圖... 46 圖 26 第二階段結構圖... 49 圖 27 TRIZ S 曲線第一階段的指標與建議 ... 50 圖 28 第三階段結構圖... 53 圖 29 科技地圖... 55 圖 30 第四階段結構圖... 56 圖 31 第五階段結構圖... 58 圖 32 商業模式畫布... 59 圖 33 第六階段結構圖... 61 圖 34 新產品開發階層模型... 63
1
一、 緒論
1.1 研究動機
台灣 IC 設計公司隨著台灣半導體代工產業群聚，在過去的二十餘年來，快 速的成長。IC（integrated circuit） 設計公司的家數也跟著蓬勃增加，其中以員 工人數不滿一百人的小型 IC 設計公司佔大部分。但是隨著 SOC （system on chip） 技術的進步，在單一晶片上所容納的電路數量快速的增加，所需要的研發人力與 投資也跟著大幅度的成長。IC 設計公司開始出現大者恆大以及產品重疊性高的 現象。尤其 2008 金融風暴時期，IC 設計公司面臨客戶抽單、毛利率下降等挑戰， 營運難度倍增。然而小型 IC 設計公司面臨相較於大型 IC 設計公司在資源上的劣 勢，過去靈活的優勢難以施展。如何找到新產品開發流程來創造利基、維持競爭 優勢實為當務之急。 以近五年來（2007~2011）的台灣 IC 設計產業相關新聞來分析，如表 1 所 示，我們可以發現台灣 IC 設計產業無論是大型或小型 IC 設計公司都面臨了非常 嚴峻的挑戰。 表 1 台灣 IC 設計產業新聞剪輯（2007-2011） 時間 標題 內容概述 2007/10 三星扶植自有控制 IC 成形 恐回收部分採購權 三星藉此達到上、中、下游一條 鞭整合的目標，台系業者成第 2 供應商角色。 2007/10 大陸 IC 設計業後繼無力 醞釀大洗牌 全球 IC 市場環境已從過去單顆 晶片游擊戰，擴展到晶片還需涵 括軟體支援、韌體開發、平台整 合、技術服務等整體解決方案的 集團戰 2007/10 新興國家掀起 「加量不加價」賽局 IC「加值」才能生存 最新奈米製程，所新增加的資本 進入障礙，都讓兩岸小型及模仿 型的 IC 設計公司，苦於毛利率及 獲利能力持續衰退的窘境中。 2007/12 IC 設計耶誕難快樂 客戶大幅砍單 4Q 紛調降財測 由於客戶拖到 11 月底才砍單、減 單，這勢必會影響 2008 年第 1 季 客戶下單意願。
2 2008/09 IC 設計紛紛跌破私募價 富爸爸理論失效？ 天助自助才是王道 自 2007 年美國次級房貸風暴發 生以來，股價累積跌幅已高達 50%以上，甚至一些中、小型 IC 設計個股更是重挫 70~80%水準 2008/10 購併題材發酵，台灣 IC 設 計產業重整動作正式啟動 在 IC 設計類股的平均股價已相 對過去便宜許多下，重新整合(C 的動作已正式啟動。 2008/12 客戶砍單、新台幣升值 衝擊毛利率 營收、毛利率仍有下滑壓力，但 成本降低速度與幅度卻難追得 上，獲利衰退的低氣壓已籠罩在 所有 IC 設計公司身上。 2009/01 大陸 IC 設計市場冷鋒過境 數年內將倒閉逾百業者 上海 PwC 分析師 Ergun Genc 亦 表示，有 3 分之 2 的大陸 IC 設計 業者員工數不到 50 人 2009/06 晶圓廠挑客戶 小型 IC 設計受傷大 二線及小型 IC 設計業者便再度 成為晶圓代工產能不足的最大受 害者 2009/06 晶片整合化趨勢 IC 設計廠大者愈大 在大廠積極提供客戶 Total Solution、晶片高度整合化的影響 下，產業大者恆大趨勢更明顯， 中小型公司競爭壓力大，面臨生 存挑戰。 2009/08 IC 設計旺季兩樣情 NB 相關訂單塞爆 消費性 IC 冷清 受金融海嘯影響最大的莫過於消 費性 IC，看緊荷包成了全民運動。 2010/05 客戶抽單 IC 設計 6 月營運恐下彎 歐洲債信危機延續至今，當地終 端市場需求急凍走勢，已成為各 家 NB 品牌業者不得不面對的危 機。 2011/02 智原：USB 3.0 殺價過度 毛利率比 USB 2.0 還差 USB 3.0 市場根本還沒成熟，但 市場就已殺價過度，導致 USB 3.0 毛利率比 USB 2.0 還差，且以後 也不會更好 2011/03 IC 設計業求翻身 只差創新念頭 台廠多數短視近利，產品、市場、 客戶同質性高度相同下，台系類
3 比 IC 設計業者這幾年平均毛利 率表現更有如江河日下，逐季往 下急挫。 2011/03 iPad 2 訂單沒份 台 IC 設計業愁容 取代效應日益明顯 恐波及台廠業績 蘋 果 卻 只 採 用 國 外 晶 片 供 應 商 解 決 方 案，台 廠 根 本 分 不 到 大 餅 。 台 系 IC 設 計 業 者 及 代 工 廠 下 游 眾 多 品 牌 盟 友，只 能 再 去 搶 剩 下 的 3 0 % 市 場 大 餅，屆 時 勢 必 引 爆 一 場 血 淋 淋 價 格 戰 。 資料來源：電子時報，本研究整理 經過本研究歸納整理，過去五年台灣 IC 設計產業面臨的挑戰，如下： 1. 以大量生產達成經濟規模的 IC 產業，會因為市場需求變化激烈，而造成 庫存風險大增。 自 2008 金融風暴時期開始，大型客戶銷售狀況變動劇烈，IC 設計 公司面臨客戶抽單、毛利率下降等挑戰，而且因為晶片製作需要 2~3 月， 所以必須提早 2~3 月下單，造成庫存風險大增。 2. 「急單效應」造成有訂單卻無貨可出的困境，也間接埋下未來流血砍價 的可能。 因為客戶砍單效應，大型公司亦不敢保持高庫存，造成 2009 年急單 效應，但是急單無法轉換成長期穩定的訂單，庫存風險難以管理；也間 接埋下未來流血砍價的種子。小型 IC 設計公司更是面臨在旺季搶不到晶 圓產能，在淡季陪同流血砍價的雙重壓力。 3. 製程的演進需要大量的資本投入，大者恆大的局面儼然形成。然而隨著 單一計畫投資金額的提高，公司經營的挑戰也跟著增加 隨著深次米製程的演進，以 65nm 為例，單一計畫所需經費已達新 台幣數千萬元，IC 設計產業在產品上已經從知識密集，轉成知識與資本 密集的產業。對於小型設計公司想要以最先進製程與大公司競爭成本優 勢，已經是無法執行的策略，大者恆大的說法也依附於此。單一計畫需 要的人力與投資的大幅度成長，若面臨產品銷售不如預期時，公司面臨 資金短缺、研發人力配置失調等經營上的難題。 4. 標準規格產品的快速上市，已經不是獲利的保證 IC 設計公司集中於開發標準產品，卻無法掌握終端市場脈絡，造成 如 USB 3.0 的售價在未有量的支撐下，而價格快速下跌。對於常態性每 季調降售價的 IC 設計產業來說，產品投資無法回收，造成虧損的情況正
4 在發生。 5. 品牌廠商間競爭激烈，過去「零件替代」的產品策略已經不能保證大量 出貨 過去台灣的 IC 設計廠商通常依附於台灣代工業的實力，尋求代工產 品中特定 IC 的取代，也稱做「零件替代」的方式。希望藉由成功的導入 (Design In)後，就能跟著收取龐大的獲利。然而這幾年 APPLE 消費性產 品的成功，每年推陳出新，成功帶領了風潮，產品的需求因此丕變。造 成品牌或白牌廠商面臨出貨不如預期，甚至決定停止特定產品線的困境， 連帶影響 IC 設計廠商的產品佈局。IC 設計公司必須更加集中去搶奪萎 縮的市場份額，即使是台灣大型 IC 設計公司也面臨出貨停滯與毛利率下 跌的挑戰。 台灣 IC 設計產業面臨零件替代的策略失效，也曾以若干鼓勵創新的方式來 因應。例如，鼓勵專利申請或專利分析等。然而這些創新的手段，因為無法解 決產業現在面臨的困境，無法產生相應的價值，足以解決所面臨的難題。也可 以說，這樣的創新並不有效。整個 IC 設計產業需要的「有效創新」，在過去 5 年來並不成功，所以即使是台灣大型 IC 設計公司也面臨相當嚴峻的考驗。 一般觀點會認為小型 IC 設計公司在人力資源完整度與財力居於劣勢，小型 IC 設計公司應該更沒有條件與機會透過有效的創新，解決經營困境，而能成功 轉型。然而在尋找新利基的道路上，新產品開發為達到有效創新，必須在開發 流程及進入時機點上做出大幅度的調整，此時小型 IC 設計公司相較於大型 IC 設計公司的優勢有三： 1. 體態輕盈結構調整較容易，而且在產品的規模上的選擇較為彈性，容易 取得先機。 2. 較符合台灣中小企業為主的經營 DNA， 3. 中國市場快速的成長，其市場大小與特殊性均提供開發利基市場的機 會。 本研究希望以台灣小型 IC 設計公司的角度來找尋足以開發新的利基的新 產品開發流程與工具。
1.2 研究目的
基於前述動機，本研究目的在為小型 IC 設計公司尋找適合的系統開發流程 與工具，並討論個別系統工具如何應用於小型 IC 設計公司。藉由此新的新產品 開發流程，讓小型 IC 設計公司能得到下列的效益： 1. 能針對 IC 設計產業所遇到的困難提供解決之道，掌握利基並創造獲利。5 2. 能將創新行為與公司的產品位於市場的競爭力產生直接的關聯。 3. 新產品開發流程具有組織操作性： 一個新產品開發流程，如果操作起來過於複雜，將讓組織難以有效的重 複操作。被束之高閣的機會大增，反而變成公司下一次採取變革或轉型 的負面教材。所以此新產品開發流程必須針對小型 IC 設計公司的人力特 性做最適化調整，才有實用價值。
1.3 研究流程
本研究依照前述的動機與目的，設定解決問題的範疇。然後透過文獻探討與 對新產品開發流程標竿當成個案研究，建構出一套適合小型 IC 設計公司的新產 品開發的系統流程與工具。本研究的流程如圖 1 所示： CH1 確認研究動機與目的 CH2 文獻探討： 新產品開發流程與 系統工具的歸納與評析 CH3 新產品開發標竿評析 CH4 提出適合 小型IC設計公司使用的 新產品開發流程 與系統工具 CH5 結論與未來 研究建議 圖 1 研究流程6
二、 文獻探討
2.1 新產品開發
談到新產品開發，在過去的文獻中關注的重點可約略分成六個構面： 1. 新產品開發流程本身 2. 新產品開發流程之間的關係 3. 新產品開發的關鍵成功因素 4. 新產品開發與產品生命週期的關係 5. 流程中各部門之任務與責任，組織資源配置。 6. 新產品開發把關手法 在此只針對第一構面「新產品開發流程本身」來做探討。在黃淳毅(2003)的 研究提到 Kuczmarski 對新產品開發流程（如圖 2 所示）可分為 二、四、七或 十個階段。新產品開發流程應採用幾個階段由產業特性與企業本身的需求做調整。 換句話說，企業可以針對想要強化的階段作子階段的展開，而對於次要的階段作 合併與簡化。7 二階段 四階段 七階段 十階段 圖 2 多階段的新產品開發流程 資料來源：黃淳毅(2003) 新產品開發各階段之間的控制，在黃淳毅(2003)的研究中提到 Robert G. Cooper 採用關卡的方式來控制流程的進行。國內電子業常用的作業流程 C-system （如圖 3 所示）將關卡以檢核點（checkpoint）來實現，檢核點本身也代表關鍵 的里程碑，每個階段結束後以會議的形式來檢核是否進行到下一階段。
8 圖 3 C-System 流程與關卡檢核機制
資料來源：黃淳毅(2003)
針對前所述的 C-system 在執行時，如何提升關鍵階段的成效，達成差異化， 是新產品開發著重的另一重點。許君平(2004) 提出了利用系統工程與主客觀推 理法（Intrinsic-Extrinsic Research Approach）來細緻化新產品開發。整個開發流 程（如圖 4 所示）可以分成三個階段與六個子階段：
9 三階段 六階段 客觀評估 主觀設計 主觀產品測試 客觀生產評估 概念導入 產品企劃 設計瓶頸解決 產品設計 實驗分析 原型試作 生產規劃 成本評估 圖 4 導入系統工程的新產品開發流程 資料來源：許君平(2004) 與本研究整理 1. 客觀評估： 「從初步概念與顧客意見相結合到研發公司之技術執行能力、投資財 務能力與時程分析到後續是否以技術引進的方式產生技術或是決定研發 策略由公司自行研發技術」。進一步可以細分成概念導入與產品企劃兩個 子階段。如圖 5 中 A1 區塊所示，所使用的系統工具有品質機能展開 （Quality Function Development, QFD）與層級分析程序法(Analytical Hierarchy process, AHP)；以 QFD 來結合公司初步條件與與顧客需求相結 合，利用 AHP 來做若干概念的篩選工具。 2. 主觀設計： 此階段在做產品設計，進一步可以細分成「設計瓶頸解決與產品設 計」兩個子階段。如圖 5 中 A3 區塊所示，所使用的系統工具有 TRIZ 與 專利分析；以 TRIZ 提供的法則來解決矛盾問題，以專利迴避設計與專利 搜尋分析來豐富最佳改善法則。 3. 主觀產品測試與客觀生產評估： 此階段在做產品設計後的實驗與分析以及產品的量產規劃評估。進一 步可以細分實驗分析原型試作與生產規劃成本評估兩個子階段。
10 圖 5 系統工具與新產品開發流程
資料來源：許君平(2004)
新產品開發流程因為系統工程的導入，在個別階段中加入了系統性的開發工 具。然而相關的系統工具的數量非常多，在 Sheu(2009)的研究中，我們可以看到
11 對於各個階段系統創新工具的蒐集（如圖 6 所示）。系統工具的選擇與如何在 企業內部的導入，變成導入系統工具於新產品開發流程時必須處理的課題。 圖 6 系統創新工具 資料來源：Sheu(2009) 整體歸納來說，過去文獻提及的新產品開發流程，如圖 7 所示，其演進歷 程可以大致上分成四個階段： 1. 由多階段組成，不同的產業依據需要而細分特定階段，然而階段的定義 與順序已經逐漸收斂，不同產業間差異不大。 2. 加入了關卡的概念並且延伸到以檢核點的方式來定義關鍵里程碑以控制 階段的進行。這樣的概念大多都已經落實到企業內部工作流程中。 3. 引進了系統工程的概念，將導入系統開發工具。導入系統開發工具的目 的在改善或解決特定的難題，常用的系統工具有 QFD 、專利分析、TRIZ 等。這些工具的使用主要著眼點在改善特定環節，然而對於創新的整體 效益的提升仍然有限。 4. 針對企業需求，全面性的選用多樣的系統開發工具。企業在新產品開發 上的需求，已經從品質、成本、開發速度的角度，走到以創新來創造差 異化的時代，如何有效的選用與整合系統工具，為目前新產品開發流程 演進的熱門話題。
12 多階段的新產品開發流程 以關卡來控制 開發流程的進行 導入系統工具 強化特定階段的產出 針對產業特性與企業需求 選定系統工具 圖 7 新產品開發流程演進歷程 資料來源：本研究整理
2.2 IC 設計產業的新產品開發流程
關於 IC 設計產業的新產品開發流程，在黃淳毅(2003)的研究中提到「IC 設 計公司的開發流程較簡單，就分為『市場』、『設計』、『測試』與『銷售』四 個階段」；主要是以『價格優勢』與『品質穩定』為導向，對新產品『創新性』 的重視程度不高，而『獨特性』更是各產業對新產品的最後一項考量」。 人才、資金、技術及市場是 IC 設計產業成功發展的基本要素，在張仕岦(2005) 的研究中提到「行銷通路管理(Sales-Channel M.」、「價值鏈管理(Supply-Chain M.」、 「智慧資本管理(Intellectual-Property M.」、以及「顧客導向管理(Customer- Driving M.」（簡稱 S2IC）的核心能力，則是台灣 IC 設計業者經營的關鍵成功因素(KSF)。2.2.1 IC 設計產業在新產品開發面臨的困難
IC 設計產業雖然知道往行銷通路、價值鏈、智慧資本管理等方面來提升。 但是因為台灣 IC 設計產業的產品定位屬於元件替代（Component replacement） 為主，對於 S2IC 的創新並不擅長而且感受不到急迫性，所以實務上的進展有限。 進一步來說，在元件替代的市場，客戶主要是國際大廠，業務主要是 B2B （business-to-business）的型態。所以 IC 設計公司在「提案階段」與「研發創新」13 階段發展的比較片面而侷限。舉例來說，「提案階段」通常以國際大廠的產品地 圖(product roadmap)、參加相關產業展覽或活動以及老闆的經驗判斷，來決定提 案。然而「研發創新」主要以工程為考量，所以設計方向主要以更快速、更省電、 更節省成本等功能因子來考量，因為這些功能因子往往在同系列的產品中很少改 動，甚至同公司內不同的產品線也使用類似的功能因子來設計產品。所以不同公 司間產品特質會有高度的相似性，缺乏獨特的競爭力，也就不足為奇。 反觀三星電子自 1997 年亞洲金融風暴發生後，當時負債比例超過 200%、一 個月虧損超過 50 億台幣，到今日的轉變有目共睹。Kim(2003) 提到三星於 2003 年對於韓國研發的趨勢（global trend of R&D at Korea）做研究。如圖 8 所示， 三星發現自己最弱的環節在「解決問題方案產生」（idea generation）,次之在 「問 題的定義」；此外也提到當時的研發人員忙於模仿與反向工程，無法找在技術研 發找到穩定的生涯規劃，也造成上述兩個環節提升不易。三星的研究發現，可以 當作 IC 設計產業強化新產品開發流程的參考。
圖 8 General Trend of R&D at Korea 資料來源：Kim(2003)
2.2.2 IC 設計產業新產品開發的歷史模式：1.0 版 與 2.0 版
回顧過去 IC 設計產業新產品開發流程，經歸納，可分成以下兩種版本：1.0 版與 2.0 版：14 1.0 版：被動的產品提案模式，研發提案以品質與成本最佳化為差異化來源。 此類的公司蒐集該產業的專利，作專利分析，然後追隨大客戶的產 品地圖，做相應的產品時程規劃，以量產速度、基於現有經驗作些 微技術改善、晶片成本來建構產品特色。 2.0 版：加入顧客之聲於產品提案階段，完善 B2B 的角色扮演。 在這個版本中，除了完成前述 1.0 版的工作外，加入顧客之聲（Voice of Customer, VOC）、市場問卷等方式來提升提案階段的有效性。在 研發提案階段將自己技術可及，甚至更進一步從市場上購買仍具成本 效益的技術智財加入產品中。依照這個版本開發出來的產品堪稱是顧 客於目前想像所及的最好實施(best practice), 但是這樣的產品規劃往 往達成者並非唯一，而且也不能降低當顧客面臨的銷售預測錯誤時的 砍單風險。 本研究為了讓小型 IC 設計公司在新產品開發上取得足以「解決經營上的困 境」的優勢，將在第四章提出適合小型 IC 設計公司使用的「新產品開發流程 3.0 版」。
2.3 系統開發工具的引進
從前述可知，為了要增強特定產品開發階段，必須導入若干系統開發工具， 以提升有效性。然而如何從眾多的開發工具做選擇，並且適切的使用於企業中是 首要的課題。接下來將在下列幾個小節中介紹幾個系統開發工具，這些系統開發 工具可分成兩類：用於「問題定義」、用於「產生問題解決方案」。在「問題定 義」有兩個工具：狩野模式(Kano model)與品質機能展開（QFD）。在「產生問 題解決方案」有兩個工具：TRIZ 與專利資訊利用（包括專利迴避）。在介紹個 別工具時，將引伸出如何應用於 IC 設計公司，以供實務上應用時的參考。2.4 狩野模式(Kano model)
在 1984 年狩野（Noriaki Kano）和其它研究學者提出二維品質模式的實證研 究，Kano model (如圖 9 所示)，將顧客需求的類型分成以下五種：1. 基本需求 (Basic Need, Must-Be quality): 就是說這方面作不好，客戶不可 能買單，但是做好了，客戶覺得是應該的，不會有特別滿意。
2. 績效需求（Performance Needs; one-dimensional quality）: 顧客的滿意度 與績效的優劣成正比，也就是說顧客會隨著你產品的性能或服務績效的 提升而提高他的滿意度
15 3. 令人興奮的需求（Excitement Needs；Attractive quality）:這些需求潛藏在
客戶的心中或者甚至客戶並不知道有這樣的需求，所以當產品沒有提供 此類的品質，顧客並不會抱怨，但是做得很好就會讓顧客有高度的滿意。 4. 無需求/無差異品質（Indifferent quality）: 品質要素存在與否都不會造成 顧客滿意或不滿意。 5. 反需求/反轉品質（Reverse Quality）: 具備此類的品質要素會引起客戶的 不滿，呈現負斜率線性關係，此類的品質愈多反而讓顧客愈發不滿意。 舉例來說，過多功能按鍵的遙控器造成客戶使用上的困擾，愈多的按鍵 造成使用者的不便，而且增加產品故障的機率。 圖 9 Kano model 資料來源： http://en.wikipedia.org/wiki/Kano_model
2.4.1 Kano model 的價值
過去認定功能越多客戶接受度就越高，Kano model 將品質（客戶接受度） 視為與產品功能成正比的一維模式思考，帶入另一維度「客戶滿意與不滿意」的 思考。讓產品開發者不只著重在產品功能面的改進，更能致力於「提高客戶滿意 度」的方向來做設計；甚至要注意到功能的增加可能造成顧客的不滿（反轉品質）。 Reverse16 舉例來說，過去幾年我們可以看到 Apple 一系列的產品，採取的簡約設計與創 新的使用者介面蔚為風潮，可以看到 Kano model 中， Apple 產品滿足了「令 人興奮的需求」。
2.4.2 應用 Kano model 於新產品開發
在余信超(2005)的研究指出 Kano model 特別適用於產品與服務影響客戶滿 意的品質要素提升。然而 Kano model 屬於定性的分析，缺乏定量的特質。 Sireli et. al.(2007) 提出 Kano model 配合 QFD(具有量化的特性)來處理顧客需求。此外， Long-Sheng et. al.(2008) 試著將 Kano model 當成 TRIZ 的輸入，幫助 TRIZ 在產 生解決方案時，可以正中顧客需求。
另外有一點值得注意：Kano model 中找到的令顧客興奮的需求，往往與當 時外部環境有關。如果外部環境變化時，「令顧客興奮的需求」可能會有很大的 變動。 Moller et. al.(2003) 提出利用情境分析(scenario analysis) 搭配 Kano model 來定義幾組令顧客興奮的需求，以因應外界情境的重大變化。
2.4.3 應用 Kano model 於 IC 設計產業的新產品開發
對一個 IC 設計產業而言，過去只考慮 B2B 客戶的要求，對於自己客戶的顧 客─「終端消費者」的需求並不特別列入考慮。所以很少使用 Kano model。過 去產品的研發主要依賴於取得規格文件，只注重功能面的研發，功能的增加就意 味著競爭力的增加。Kano model 帶給 IC 設計廠商的啟示在於要提供讓終端消費 者興奮的需求的相應功能與服務，才能擁有獨特的競爭力。2.5 品質機能展開(QFD）
在 1960 年代末期，Yoji Akao 博士由全面品質管制（Total Quality Control, TQC）轉化產生了品質機能展開(Quality Function Development, QFD)。QFD 是一 種能夠讓研發人員清楚明確的將顧客的需求，據以展開成能夠滿足這些需求的技 術手段。是一種在有限資源下，兼顧滿足顧客的需求並強化公司產品競爭力的產 品研發與製程設計的方法。
Akao(1992) 提出 QFD 的轉換過程需要四個步驟：產品規劃、部件發展、流 程規劃、品質安全措施等。每步驟都會建構相應的一個或多個矩陣來評估關聯性。 其中最首要的矩陣稱為品質之屋（House of Quality, HOQ）。品質之屋，如圖 10
17 所示， 分成六個區域。區域介紹如下：
圖 10 QFD 品質之屋 資料來源：Khatkar et. al.(2002)
1. 顧客需求：位於品質之屋的左側，這塊區域填寫開發人員與顧客訪談所 得，可以透過前面提過的 Kano model 來強化相關優先序的訂定。 2. 企劃矩陣：位於品質之屋的右側，包含了三種資訊：顧客對現有產品的 評估、與競爭對手的比較、賣點。 3. 技術需求：位於品質之屋的上方。記錄如何（HOW）以各種技術特性來 達成這個需求。包含了高層次的解決方案、產品的要求、產品的特性。 4. 關聯矩陣：位於品質之屋的中間，顯示某個特定的客戶需求由哪些技術 特性來支持。這是品質之屋中最大的一部份，需要花最多的時間。這部 分採用優先次序矩陣法（priority matrix）要計算出產品方案對應顧客需 求的優先序。 5. 屋頂：位於品質之屋的最上方。用來表示提出的多重技術特性間是否產 生矛盾，引發技術改善的根源。 6. 目標：位於品質之屋的下方，總結了右側企劃矩陣的結論。包含了三個 部分：技術特性優先序、現有產品競爭態勢、新產品的技術參數。
18
2.5.1 QFD 的價值：
QFD 除了能將顧客的需求與技術特性之間做很好的對應外，在建立品質之 屋的過程中，會得到技術特性的衝突點與新產品技術參數等。技術特性的衝突點 是提供 TRIZ 等解題工具的起點，技術參數更是接下來作產品設計檢核的依據。 換句話說，QFD 是一種市場部門與技術規劃部門相互溝通的重要工具。2.5.2 應用 QFD 於新產品開發
QFD 如前面所述，會有經過四個步驟，每個步驟都會建立數個矩陣，所以 在實際操作上的缺點有二： 1. 相當耗時與複雜 2. 多階段的對應的誤差造成最後結果與原始客戶需求不相符： 每階段的產出：「目標區域」成為下一階段的輸入「顧客需求區域」， 這種瀑布式(waterfall)的對應方式，當前面階段不夠精確經過多階段的對 應後，會造成結果與原始需求脫節。 張愷臨(2007)提出三合一單步驟品質機能展開(One-Step QFD: 3*HOQ)，降低 瀑布式展開過程中發生失真的機率，同時減少實作時間與成本。2.5.3 應用 QFD 於 IC 設計產業的新產品開發
除了可以採取單步驟的品質之屋，以簡化工作複雜度與成本以外，應該對於 品質之屋的左側「顧客需求區域」引進額外的系統工具（例如：Kano model）， 以確保產品開發能在「作對的事」的前提下，開展產品研發設計的工作。2.6 TRIZ
TRIZ 是俄文的縮寫，所代表的意思是「發明性問題解決理論」（Theory of Inventive Problem Solving）。TRIZ 的基礎是前蘇聯海軍專利審查員 Genrich Altshuller 根據數萬件專利文獻中的解題方法所歸納而成，所以對於工程問題可 以帶來跨領域的指導性解題原則，觸發工程人員以系統性的方式，得到各種創意 性的解答。TRIZ 的概念總括性以五大支柱（five pillars）表示:
1. 理想性（ideality）：所有系統的提升在於優點 (benefit)提升、成本與害 處（Cost and Harm）減到最小。這也是對產品演進趨勢的最高指導原則 2. 資源（Resources）:對於一般的定義為實質的物品或能量場（Field）。在
19 TRIZ 中比較特別的資源使用方式有：使用系統中的現有資源來增加功能、 將有害功能轉為有用功能等。 3. 功能性（Functionality）:指得是工程系統的目標在提供功能，而非一定 要有實體。這打破傳統上增加功能就代表增加物料或成本的概念。 4. 矛盾（contradiction）: TRIZ 在解決一個問題時，首先要分析現在所提出的問題是屬於表面性的 問題，還是核心問題？TRIZ 指導我們對問題作分析，得到核心的問題後， 再根據核心問題中工程參數中的衝突來解決問題，也是系統大幅提升的 重要來源。 5. 以不同的空間/時間/介面來觀察一個問題： 嘗試以不同的方式去看一個問題，例如以空間上、時間上、介面上的不 同來觀察問題，在解決問題的實例上，常發現轉換不同的角度，往往更 容易觸發解決問題的概念產生。這也是 TRIZ 可以有效打破心理慣性 （Psychological Inertia）的原因。
2.6.1 TRIZ 工具的選用
TRIZ 隨著 Genrich Altshuller 陸續發展出許多工具。這些工具如何選用，成 為許多企業導入時的問題。
Mann(2002)提出 TRIZ 的理論與眾多工具間的關係（如圖 11 所示）可以從 TRIZ 的階層觀點（Hierarchical view）來呈現。階層觀點將整個 TRIZ 所涵蓋的 理論分成三個層次：哲學、方法論、工具。哲學層代表 TRIZ 的中心思想（五大 支柱），方法論層闡述如何落實這些哲學的步驟，工具層為 TRIZ 許多的工具。
20 圖 11 TRIZ 的階層觀點
資料來源：Mann(2002)
針對執行 TRIZ 解題的步驟， Altshuller 提出了 TRIZ 的演算規則(Algorithm of Inventive Problem Solving, ARIZ)，讓工程人員可以根據建議的步驟一步一步的 來解決問題。如圖 12 所示，ARIZ 包含了九個部分(part)，針對每個部分在實作 時都將分為各細部的步驟。而這些 ARIZ 的每個步驟所使用的工具，就由最底層 的工具中選用來完成。Altshuller 提出 ARIZ 的目的在於幫助使用者不迷失在眾多 的工具之間，隨意選擇任何工具生搬硬套，回歸 TRIZ 的應用在產生理想最終解 （Ideal Final Result, IFR），提升創新的高度。然而 ARIZ 在實際使用時，因為複 雜度高，使用者往往需要相當長的學習，才能熟悉此工具。
21 圖 12 ARIZ 流程圖
資料來源：Marconi and Works(1998)
TRIZ 的工具的選用，除了依照 ARIZ 所提供的參考流程來執行，依序選用 若干工具以外。如表 2 所示，Conley(2007)提出根據問題模式（model of problem） 的型態,再來選用相應的工具（Tool）,最後濃縮到一些與解題有直接想關足以觸 發具體解決方案的「解題模式」（model of solution）。
22 資料來源：Conley(2007)
2.6.2 TRIZ 的價值
TRIZ 的價值，如同 Hart(2007)提到 TRIZ 提供一個新的思考模式：消除系統 的衝突，不以妥協（trade-offs）來達成，避開了傳統的試誤法（trials and errors） 而是以一些系統性的工具找到可以解決衝突，而使個別需求都能達到的理想化 （ideality）系統。
2.6.3 應用 TRIZ 於新產品開發：
TRIZ 的應用的方式，可以分成「使用的技術層面」與「應用的領域」來分 類： TRIZ 使用的技術層面，王仁慶(2002)提到，主要有四個方面： 1. 解決空矩陣元素方面 2. 解決正確找出矛盾參數方面 3. 解決物質-場方法適用時機方面 4. 解決矛盾矩陣表是否適合新科技方面 從上述可以得知，TRIZ 應用於新的領域時，是需要經過調整的。在導入初 期，可以先當作一個系統化創意激發的工具之一，隨著類似的使用經驗集結成為 組織內部記憶，TRIZ 工具在產品開發方面的助益方能大幅度的提升。 Hipple(2006)提到，TRIZ 應用的領域有三個方面： 1. 工程上的問題解決：例如，機械機具製造與流程改善等，此為 TRIZ 目 前發展較為成熟的領域。 2. 商業方面的擴展：例如：嘗試將 TRIZ 工具應用於管理、智慧財產權、 策略規劃等領域 3. 應用於新產品設計：例如，Hart(2007)提出應用九個技術演化趨勢 (technological system evolution) 來推演新商業機會的可能性（business potential），並且據以預測競爭者可能的進展。23
2.6.4 應用 TRIZ 於 IC 設計產業的新產品開發
TRIZ 雖然在解決工程問題上相對成熟，然而在過去的文獻中，主要在解決 機械裝置、半導體製程 Retseptor(2002)、系統模組、流程改善等。TRIZ 在 IC 電 路設計上，在過去的文獻中，除了吳津男(2006)提出使用矛盾矩陣搭配專利知識 庫加速產品開發，較無直接應用的範例。然而根據實務的經驗，TRIZ 應用在 IC 設計產業有下列幾個應用方式： 1. 電路佈局(layout)的精簡，達成晶片面積的縮小，降低成本。 2. 在系統規格上的應用，達到更高程度的成本節省。3. TRIZ 與專利資訊作結合，應用於專利迴避(patent circumvention)等， 創 造新專利或因專利迴避而降低競爭對手的干擾。 4. 可以在新產品規劃上產生助益，讓新產品具有差異化的競爭優勢。
2.7 專利資訊的價值與運用
2.7.1 專利資訊的特性
專利資訊是透過專利說明書上的資料作分析。專利資訊除了因為屬地主義， 而分別列管於各個國家以外。專利資訊可以分成兩類：1. 已經獲證的專利 2. 根 據早期公開的制度而公布的審查中的申請案。 專利是智慧財產權的一環，專利因為法律上賦予的獨佔性，所以普遍成為 IC 設計公司保護研發成果的工具之一。相對的，也有許多廠商面臨專利訴訟，面臨 出貨受阻、市場佔有率消長、付出高額的授權金、賠償金等經營上的難題。2.7.2 應用專利資訊於新產品開發的限制
專利資訊雖然成為每一個企業研究的必要課題，然而專利資訊在利用時，必 須注意下列幾點： 1. 專利不等於最新的商機或產品發展趨勢，也不等於競爭者近期發展趨 勢： 專利的資訊因早期公開制度而在申請人未拿到專利權前，先予以公 開。早期公開專利是看到最新專利申請狀態的工具，然而專利資訊通常 為十八個月前的資訊，易屬於市場落後指標。所以最新的市場需求或競24 爭者狀況仍須其他方式來補足。另外，專利的內容只能代表某種技術未 來的可能，無法判定何時會進入市場。簡單的說，專利資訊不能與現在 的市場需求劃上等號。 2. 高科技產業申請專利並非百利而無一害，應用不當，可能適得其反。 過去許多公司引入智權管理時，常有以專利數量來當作績效指標， 但是未考慮特定發明以專利申請未來訴訟時的保護強度時，往往讓對手 可以輕易迴避並且得到免費的技術資料。另外大量申請專利所帶來的費 用對於一間公司的研發資源的配置上也常有過與不及的現象。 3. 專利所載不一定在技術上可以百分之百可以據以實施，研究專利資訊方 式不當，可能反而落入侵犯對手專利的可能。 專利的權利範圍主要在技術的特徵上，所以只要局部技術特徵就足 以發揮專利的要件成立，達成專利的排他性的效果。另外，專利說明書 上所述，不一定是最佳實例，而且據以實施可能會有隱藏的問題。 除此之外，許多公司建置以專利為基礎的重點技術資料庫時，如果 沒有妥善做好管理，直接當成研發人員的參考資料庫，反而讓自身技術 研發在不知不覺中與現有專利有雷同之處，埋下未來侵權訴訟的風險， 而不自知。 4. 專利產出量巨大，想要全面追蹤，所花費的資源可觀，每家企業應該根 據自身需求與資源條件做調配。 總而言之，在新產品開發過程中，除了以既有專利資訊當作新產品開發的參 考時，必須導入適當的專利迴避技術，方能抵銷專利資訊帶來的限制或負面效 應。
2.7.3
專利迴避
專利迴避是針對既有的專利做迴避，希望達到兩個面向的目標： 法律上不 會被判定為侵權、商業上不會失去競爭優勢。 專利迴避的標的可分成針對單一專利作迴避或針對多個專利作迴避。在過去 的文獻中提到的單一專利迴避的方法，主要建構於專利法條文中全要件（All Elements）、均等論（Doctrine of Equivalents）、禁反言（File Wrapper Estoppel） 等為基礎，所以產生的相應方法有： 1. 基於專利申請過程瑕疵檢驗（例如：發明人身份檢驗等），藉此舉發專 利，讓特定專利喪失特許權利。 2. 基於全要件法則的元件刪除法 3. 基於均等論的功能替代尋找 上述方法乃建構於法律層面，常面臨的問題有：25 1. 新的解法是否成功排除於均等論適用範圍具有不確定性 2. 迴避技術解答常常不容易尋找，或者即使找到，卻因為不具商業競爭力 而不具可行性。 專利迴避也有採取經營策略面的方法，舉例來說： 1. 申請周邊專利，建構未來雙方交互授權的可能，，藉此降低權利金。 2. 找對方專利佈局較弱或法令執行較不明確的國家來生產與銷售。因實際 面臨的風險大幅降低，而不需執行實際的專利迴避動作。 總而言之，專利迴避採取法律層面或經營策略層面的做法成效有限，必須尋找 新的技術作為在技術面補強專利迴避的成功率。
2.7.4 TRIZ 應用於專利迴避
如前小節所敘，因為新的解決方法常常很難在類似的工程領域中找到，或者 即使找到了解法，該解法是否能有效對抗均等論具有不確定性。而 TRIZ 因為能 觸發工程人員以不同的看問題的角度或參考跨領域的方式中找尋解答，因為技術 的特徵具有明顯的新穎性，而成為專利迴避的有效工具。 在過去的文獻中，提到應用 TRIZ 工具的方式有： 1. Trimming: 有效地完全去除某個元件，讓系統中的其他元件來代替此元 件的功能。 2. 部分刪除法(partial trimming) ：通常用在權利範圍中元件數很少的情況 下。 針對專利策略的不同，在 TRIZ 中選用的工具往往不同；Ikovenko(2006)提 出相關專利策略與 TRIZ 工具的對應，如表 3 所示： 表 3 專利策略與 TRIZ 工具對應表N Type of Patent Strategy TRIZplus Tools 1. The Antidote Strategy Function Analysis,
Cause-Effect Chain Analysis, Trimming, FOS 2. The Picket Fence Strategy S-Curve Analysis, Trends
of Evolution, FOS, Reverse Contradiction Analysis
3. The Tall Gate Strategy S-Curve Analysis, Trends of Evolution, MPV
26 Analysis
4. The Submarine Strategy (old and new) Trends of Evolution, FOS 5. The Counter-Attack Strategy FOS, Reverse
Contradiction Analysis, Semantic Tools
6. The Stealth Counter-Attack Strategy FOS, Reverse
Contradiction Analysis, Semantic Tools
7. The Patent Busting (through Trimming) Function Analysis, Cause-Effect Chain Analysis, Trimming 8. The Patent Busting
(about the Doctrine of Equivalents and Prosecution History Estoppel)
Function Analysis, FOS
9. The Blanketing Strategy FOS, Trends of Evolution 10. The Bargaining Chip Strategy Trends of Evolution 11. The Cut-Your-Exposure Strategy FOS
資料來源：Ikovenko(2006) 總括來說，應用 TRIZ 的工具可以強化專利迴避成功率。以新產品開發的角 度，除了使用專利迴避法來避免新產品有關的法律風險外，更可以採用「反專利 迴避」技術來提升新申請案的效益。 所謂的「反專利迴避」是指採用專利迴避方法來強化新發明做專利申請時的 強度。以競爭者的角度來觀察新申請案是否容易迴避，並且以 TRIZ 相關工具探 索可能迴避的態樣，完成「反專利迴避」的工作。因為「反專利迴避」的工作的 數量遠小於既有專利的專利迴避數量，在成本、效益及研發創新程度的提升具有 顯著效果。本研究提議「反專利迴避」之優先序高於一般的被動式的專利迴避作 為，應融入新產品開發的一環。
27
三、 新產品開發流程標竿評析
在前一章節中對於針對新產品開發流程做文獻探討並引入數個系統工具強 化新產品開發的較弱的環節：問題定義與產生問題解決方案。本章節將探討兩個 標竿性的新產品開發流程，其一為 Eversheim et. al.(2009)提出的創新藍圖法 （Innovation Roadmap Methodology）, 另外一個三星標準六標差流程（Samsung Standard Design For Six Sigma, SS DFSS）。從中研究個別流程的特點，此兩種開 發流程於為本研究建構小型 IC 設計公司新產品設計流程的基礎，將在下一章節 中提出。
3.1 創新藍圖法（Innovation Roadmap Methodology，IRM）
3.1.1 創新藍圖法提出的背景
Eversheim and SpringerLink(2009)的研究提到：『鑑於市場變化快速，急遽 的競爭導致產品的生命週期愈來愈短，產品必須在極短的時間內達到完全成熟。 新科技的領先階段和成長階段被極度壓縮，Utterback(1994) 在「主流設計」 (Dominant Designs)中提到：「今日，某種應用的新技術所開發的新產品一旦上 市，立刻會被其他廠商大量複製，市場迅速進入成熟期」。在市場上，已經很少 看到屬於技術性創新的產品、大躍進的創新也愈來愈罕見，絕大多數的創新都集 中在提高產品的效能上。所有科技公司所採用的差異化策略，想要擺脫惡性的價 格競爭，愈來愈困難。現有產品的改善很難維持市場上中長期的優勢。然而產品 創新的產生往往是無意中形成的，創意本身的品質缺乏系統和客觀的程序來進行 創意的選擇和判斷」。 解決之道，就是要能有效率的產生高品質的創意，也就是能針對目標需求， 激發出正確的產品創意，再將其轉換為受消費者歡迎的產品。
3.1.2 創新藍圖法的基本法則
1. 設定清楚的目標： 創新目標要與企業目標及決策者考量達成共識。創意必與與策略面和作 業面規劃產生「合適性（fit）」，才是好的創意。 2. 創意的品質勝過創意的數量： 一個鼓勵創新的組織總有許多的創意由員工的突發奇想來產生，但是其 中可行的創意卻很少。所以創新要有一個系統化提高品質的過程。 3. 為未來而設計：28 一個具有前瞻性的企業才有機會滿足未來和潛在客戶的需求。所以企業 必須有察覺市場新趨勢，並且組合出最有競爭力、最有創意和研發的企 業供應鏈。傳統依靠客戶問卷或傳統的市場調查方法無法掌握這樣的趨 勢。 4. 利用現有的優勢： 一個好的創意要能正確的轉換為行動，創意才有實現的可能。好的創意 除了評估市場潛力以外，還要考慮創意與企業的契合性。 5. 設立透明與標準化的程序：掌握複雜的問題，一方面要用簡化及系統性 的方式來分析，另外一方面，在進行細節工作的同時還能保持整體觀。 6. 客觀的評估創意： 通常我們愈熟悉或資訊愈完整的創意，通常會得到較高的評價。事實上 卻不一定是最好的創意，在做創意選時，要注意是否引入「完全不同， 卻能提供相同功能」的創意也列入考量 7. 接受不確定性： 創新的開發要能接受環境的不確定因素與開發時間壓力的衝突，及早做 出因應。 8. 市場與技術發展要同步： 在技術密集的環境中，越早佔有技術優勢特別重要。技術開發常常無法 及時滿足市場要求，所以必須以適當的資源來做技術開發，然而開發過 早也可能造成財政與人力的困境，所以市場與技術開發的時間差距必需 要能處理。 9. 保持開放以激發創意： 雖然整個開發流程要標準化，但是流程的個別階段可以分開運用，即時 新手也能從不同的步驟開始運用，保持彈性自由的運用空間。因為單靠 純粹的邏輯行為，是無法激發創意。 上述創新藍圖法的九大原則定義了整個新產品開發方法的方向，也是創新藍 圖法不同於一般新產品開發流程之處。
3.1.3 創新藍圖法的流程
創新藍圖法的基礎是 Brandenburg 在 2002 年提出的「W 模式」（W-model ）， 如圖 13 所示，分為七個階段。29 圖 13 創新藍圖法的七個階段- W model
資料來源：Eversheim and SpringerLink(2009)
每一個階段的結構如下： 1. 定義出每階段的目的 2. 每一個階段，由輸入（I）、執行步（P）驟與輸出（O）組成，執行特 定步驟時使用的系統工具（T）列於右側。 個別階段的設定如下： 階段 1: 目標設定：目的在從企業最高策略引導出創新的目標。 階段 2: 未來分析： 目的在發掘創新的潛能並擬定創新任務。 首先分析一般性的趨勢，然後選定企業所要創新之領域內的趨勢。 從趨勢和企業潛能推出創新潛能，如圖 14 所示，為此階段執行的 結構圖。
30 圖 14 Step 2:未來分析
資料來源：Eversheim and SpringerLink(2009)
此階段有三個步驟：尋找未來的需求->機會分析->界定任務。 尋找未來的需求分成兩個子步驟：趨勢掃瞄與未來預測。 做趨勢掃瞄，先要對未來分析的觀察領域，如圖 15 所示，領域可 以分成五種：經濟環境、社會文化環境、技術環境、政治及法律環 境、生態環境等來觀察。其中技術環境的趨勢可以利用 TRIZ 的技 術演化趨勢來輔助。
31 圖 15 未來分析的觀察領域
資料來源：Eversheim and SpringerLink(2009)
未來預測可以引入情境管理(scenario management)來將未來情 境變動劇烈時的可能性一併列入考量。 機會分析要找出創新潛能(potential)。機會分析的輸入是前面得 到的未來預測與企業固有能力，而機會分析的過程除了靠直覺的創 意以外，還可以利用下列方法： 以目標客戶的角度來觀察未解決的問題
監測客戶過程(Customer Process Monitoring)：觀察客 戶購入產品的過程 改變框架(reframing)：在現有限制解除時，來觀察新的 創新可能。 界定任務在找出有創新機會的「問題」，發掘出與企業能力相 關的問題，也就成功的完成了「問題定義」的部分。 階段 3 :創意產生： 目的在於基於前述的「問題創意」找到解答創意。此階段包括四 個步驟：以功能分析角度結構化提出的問題創意 -> 發散式的產生 解答創意-> 解答創意與問題創意作根源性的關連 -> 建立創意資料 表。 以功能分析結構化是將問題創意與「目的─既有解決方案」做連 結，會使用到專利分析或價值分析 發散式的產生解答創意，會用到一些腦力激盪的技巧（例如： 6-3-5 法、德菲法等）、TRIZ 的工具或者以多樣化為基本原則的仿 生學(Bionics)。TRIZ 的工具中的知識庫/科學效應資料庫（Knowledge/
32 Effects）是一個很好的起點。 最後，建立創意資料表的目的在於集中所有資訊於一處，並且創 造一個知識基礎，在進行後續規劃時，還能回到基礎上有系統的更 新知識。這個對於一個創意的即時性是非常重要的，可以避免規劃 當時各方面的限制所造成的資訊偏差。 階段 4: 創意評估：在辨識出成功的產品創意。產品創意針對企業、市場以 及技術三方面潛能來進行評估。目的是希望選出少數有價值的「問 題創意─解答創意」的組合，能夠與企業策略及利益相符，再進入 下一階段作創意細部化，以聚焦做最好的資源配置。 階段 5: 創意細部化：為選定的產品創意，蒐集進一步關於市場與科技方面 的資訊，以發展出完整產品概念。如圖 16 所示，為此階段的結構圖。 圖 16 Step 5:創意細部化
33 此階段包括五個步驟：產品創意相關資訊的取得 -> 產品要求 的具體化 -> 產品特色的產生 -> 解答細節的蒐集與激發 -> 產品 概念的產生。 產品創意相關資訊的取得主要在運用主要市場研究方法，去驗 證次要市場的結果。 「產品特色的產生」運用的工具有：以 Kano model 找出令客戶 興奮的產品品質，再以 QFD 轉換成產品特色，並找出個別產品特色 之間的關連與衝突。 解答細節的蒐集與激發：主要以 TRIZ 來為前面一步驟找到的 產品特色衝突找尋解決方法。 階段 6: 概念評估：對成形的產品概念進行量化評估，評估分三方面：需求 的實現、技術可行性、經濟性觀察等。這個階段針對已經相當具體 的解答創意作分析，整個過程與階段 4 的創意評估很像，最大的差 異在於採用財務工具來做經濟性的評估。常用的財務性評估工具， 例如：淨現值法（NPV）、內部報酬率（IRR）、還本期間法等。 階段 7: 執行規劃：將前一段處理過的知識和結果全部統合在創新藍圖（IRM） 中。如圖 17 所示為此步驟執行的細部執行方式。
34 圖 17 Step7:規劃執行
資料來源：Eversheim and SpringerLink(2009)
本階段分成三個步驟：未來預測與創新任務的排序-> 連結市場 任務與科技創新任務 -> 符合企業特色的行動。
如圖 18 所示，為創新藍圖的範例，創新藍圖有助於視覺化呈現 出整體企業對產品創意的活動。
35 圖 18 創新藍圖
資料來源：Eversheim and SpringerLink(2009)
創新藍圖法包含了市場、產品科技以及時間的資訊匯集在一起。創新藍圖內 包含了產品概念；相關的開發任務、預定上市的時間點。預定上市時間是讓市場 需求與企業的科技創新達成共識的好方法，另外還能從中發現科技發展的漏洞， 並針對漏洞來補正。最重要的，Eversheim and SpringerLink(2009)特別提醒：『創 新藍圖法是系統規劃的工具，採用創新藍圖並不表示自動會產生創新，還是需要
36 靠參與人員藉由系統工具的輔助產生的創造力才是關鍵』。
3.1.4 從創新藍圖法得到的啟示
1. 創新藍圖法重視未來分析來掌握消費者的需求，並且導入情境管理融入 到未來分析之中,以提升未來分析的有效性及參考價值。 2. 由目標的建立來啟動一個新產品開發，成功融合公司策略面與運作層面 的溝通 3. 重視創意的品質，希望在開發的早期有效提升與評估創意的品質，讓企 業聚焦核心技術的發展4. 創新藍圖法使用 情境分析-Kano model -QFD –TRIZ 的連結方式，有效 的發揮個別工具的特點並且為所要達到的特性作最佳化。 5. 創新藍圖提供一個視覺化的介面，有利於企業內部不同部門有共通的瞭 解，並且在規劃的時間點上即時推出產品。 6. 將每個系統工具以「運用範圍、資源投入、可能性、優點、缺點、運用 限制、在流程中運用的方式」等面向來加深研究。
3.2 三星六標準差設計
在文獻探討的章節中提過，三星評估自己最弱的環節在「解決問題方案產生」 （idea generation）,次之在 「問題的定義」。本節將對三星提出的解決之道做探 討三星六標準差設計（Samsung Standard Design For Six Sigma, SS DFSS），如 圖 19 所示，可以粗分成兩大段落：「作對的事情」（Do the right things）以及 「把 事情作對」（Do the things right）。「作對的事情」的環節中主要在提升「問題 定義」的部分，「把事情作對」的環節中主要在提升「解決方案的產生」。
37 圖 19 三星六標準差流程 資料來源：Cheong(2003) Se Ho(2006)提到：三星針對這兩個部分的檢討及提出的解決方案如下： 1. 在「問題定義」的部分：三星檢討後發現問題點在：「建立策略階 段沒有考慮特定技術的狀況，有時新技術也可驅動市場，但是沒有 考慮技術狀況而設定的策略，往往成功率不高。」 三星的解決方式：引進科技地圖(technology roadmap, TR), 科技 地圖包含了情境分析（scenario analysis）與 指示牌方法論 (Signpost methodology),而且制訂策略時與量產部門有緊密的整合。 科技地圖的製作分成兩大部分：科技地圖製作的準備、三種科 技地圖的製作。 科技地圖的準備： 如圖 20 所示，科技地圖必須先針對背景資訊、情境分 析、機會搜尋、企業策略等面向做準備，否則科技地圖的資 訊就會失去參考價值，這與前面的創新藍圖法有類似的想 法。
38 圖 20 三星科技地圖 資料來源：Se Ho(2006) 科技地圖可以分成三種：產業科技地圖、企業科技地圖與 研發計畫發展圖。產業科技地圖考慮情境的因子來製作， 目的在畫出在某個特定情境下該產業中主要技術的發展。 企業科技地圖將企業本身所聚焦的產品與市場隨時間變化 的情況表示在圖上。研發計畫發展圖用來支援前面的企業 科技地圖，表示出特定的研發計畫以及個別的時及個別的 時程。 2. 在「解決方案的產生」的部分：三星檢討後發現問題點在：「沒 有一個很可靠的創意產生的工具，而且創意需要篩選時，無法應付 創意的組合(combination) 要如何處理，另外使用 QFD 時沒有考慮 特定技術是否能夠被執行。」 三星的解決方式：引入科技樹(technology tree)與品質機能展開 同時並行來解決上述的困難，並且引進 TRIZ 來豐富創意的產生。 科技術的製作在定義出關鍵功能，並據以定義出核心技術與外 購技術（outsourcing technology）。 總而歸納來說，如圖 21 所示，三星稱 SAMSUNG Standard DFSS ＝ DFSS ＋3T.其中 3T 代表科技地圖、科技樹與 TRIZ。
39 圖 21 SAMSUNG DFSS vs DFSS：3T 資料來源：Se Ho(2006)
3.2.1 從三星六標準差設計得到的啟示
1. Cheong(2003)的研究中提到「三星希望利用技術的革新來提昇產品成為 主流設計」。將「解決問題方案產生」的優先序高於「問題的定義」。 可以看到三星以發展核心技術為主，擴增到各種應用的思維。蔡璞(2010) 提到三星的理念與採用「由內而外的資源基礎觀(resource-based view)以 建立核心技術為先」的理念相同，相較於傳統由外而內的產業位勢觀需 要同時關注許多可能性，容易發生資源使用無法聚焦的情形。以發展核 心技術為先的由內而外的研發觀點，較適合一般小型企業。 2. 就小型 IC 設計公司而言，因為技術資源有限，本研究認為雖然應該對既 有的技術作盤點，採用由內而外的觀點來做目標市場設定，但是在產品 初始階段應該著重在「問題的定義」，才能有效走出零件替代的產品模 式。此外，在「問題的定義」方面，必須能掌握到確切的近期市場需求 與可獲利的商業模式，才能讓小型 IC 設計公司有更多的資源擴展技術優 勢，而進入「解決問題方案產生」提升的階段。此方式與一般認為的發 展模式不同。 3. 在加強「解決問題方案產生」方面除了採用 TRIZ 工具以外，其他的屬40 於「右腦」的創意工具仍然使用。例如，腦力激盪、標竿法、直覺發想 等。此外，使用 TRIZ 工具之前必須透過品質機能展開找到核心技術 (core technology)的衝突點後，才開始解決問題，而非直接將客戶之聲當成 TRIZ 的輸入。 4. 三星為了提升「問題定義」，使用 QFD 時，在品質之屋左側的「客戶需 求」的區域，並非直接填入客戶之聲，而是需要以背景資訊、情境分析、 機會搜尋、企業策略等面向做準備而建置的科技地圖來提升資訊的品質。 另外在品質之屋上方的「技術需求」也以科技樹來聚焦在核心技術的研 發。這也讓品質機能展開法原先希望達到的「在有限資源下，兼顧滿足 顧客的需求並強化公司產品競爭力的一種產品研發與製程設計的程序方 法」更精確的落實。
41
四、 小型 IC 設計公司新產品開發流程
本章節將針對小型 IC 設計公司的特性來設計新產品開發流程。在第二章中 本研究整理出 IC 設計產業新產品開發的 1.0 版與 2.0 版，並且引用三星針對產品 開發改善的研究，連結到 Kano model 、QFD、TRIZ、專利資訊與專利迴避等系 統工具的應用。在第三章我們更進一步針對創新藍圖法與三星六標準差設計做研 究，從中觀察個別流程的優點以及與小型 IC 設計公司的適配性。本研究所設計 此新產品開發流程的過程，如圖 22 所示。首先探討此新產品開發流程的需求面， 然後根據這些需求，定義出此新產品開發流程的特性。再來，將數個特性濃縮成 一目標敘述，用來當成整個流程設計的最高原則。接著，提出此開發流程的結構， 將此流程（小型 IC 設計公司新產開發流程 3.0 版）每個階段作介紹。最後，將 此開發流程與企業營運的不同層次間的關係以階層觀點來表示，代表此產品開發 流程應與企業運作的各層面緊密結合方能產生最大綜效。 4.1 新產品開發設計流程的需求 4.2 新產品開發流程的特性 4.3 新產品開發流程的目標 4.4 新產品開發流程結構 4.5 新產品開發的流程： IC設計公司新產品開發流程3.0版 4.6 新產品開發階層觀點 圖 22 新產品開發流程設計 資料來源：本研究整理
4.1 新產品開發設計流程的需求
要建構一個為小型 IC 設計公司的新產品開發流程，必須滿足三大面向： 1. 能夠針對目前產業獲利上的困境，提出解決方法42 如第一章所提到，本研究歸納現在 IC 設計公司面臨獲利上的困難有五： i. 以大量生產達成經濟規模的 IC 產業，會因為市場需求變化激烈，而造成庫 存風險大增 ii. 「急單效應」造成有訂單卻無貨可出的困境，也間接埋下未來流血砍價的 可能。 iii. 製程的演進需要大量的資本，大者恆大的局面儼然形成，然而隨著單一計 畫投資金額的提高，公司經營的挑戰也跟著增加 iv. 標準規格產品的快速上市，已經不是獲利的保證 v. 品牌廠商間競爭激烈，過去零件替代的產品策略已經不能保證大量出貨 為了解決上述五個問題，本研究提出的解決方法如下： I. 走出零件替代的思維，走向滿足終端使用者未來需求的角度來設計產 品，也就是從 B2B 走到 B2B2C 的思維。這樣的轉換不但有利提升自 己的客戶出貨的競爭力，降低出貨不如預期的風險，另外也能提昇自 己產品的獨特競爭力。 II. 以具創意性的功能設定以及第一時間滿足終端客戶需求為競爭優勢 來源，而不以單晶片集成降低單一晶片成本當成核心競爭力來源。 有了創意性功能的差異化，產品本身可以選擇最具成本競爭力與 相對成熟的製程來製作有特殊功能的晶片。走出為了降低成本，而將 所有的功能都集成到單一晶片的思維，而忽視了集成所有功能在單一 晶片所隱含的產品驗證時間加長、投資金額巨大與資源配置失衡等風 險。 III. 隨著自己產品的競爭力提升以及終端使用者設計導向的優勢，對於產 業鏈中產生獨特的發言權，進而能最快取得市場第一手的資訊，有助 於產品產量的預測的精準掌握。另外，藉由在市場快速獲利的優勢， 可以取得一定的資金準位，來平衡短期預測誤差的風險。 IV. 建構靈敏的監控與快速調整的產品開發機制 近幾年我們可以觀察到世界經濟狀況、天然環境與地球資源、區域政治與 政策等的變化幅度與時機往往令人出乎意料。面對這樣的變動劇烈的狀況，新產 品開發必須建構能靈敏監控狀況與能快速做相應調整的機制，這樣才能確保產品 的獲利。 2. 能夠符合企業組織資源的限制，可以根據公司人力資源的配置做新產品開發 的彈性調整 一間小型 IC 設計公司普遍來說，初期配置往往少於 50 人，可以看出各個部 門人力有限，無法具有齊備所有產品開發流程所需的經驗。此時此新產品開
