研究發展對產出與市值之影響-以半導體產業為例

國立交通大學

管理科學系

碩士論文

研究發展對產出與市值之影響

-以半導體產業為例

An empirical study of the effect of R&D on firm’s output and

market value in IC industry

研究生: 吳俊諺

指導教授: 蔡璧徽 博士

中 華 民 國 九十五 年 六 月

研究發展對產出與市值之影響-以半導體產業為例

學生：吳俊諺

指導教授：蔡璧徽

國立交通大學管理科學系（研究所）碩士班

摘要

本研究主要探討研究發展對半導體產業的產出與市場價值之影響，並且依半導 體價值鏈，設計、製造、封裝三階段，分別測式研究發展對於設計、製造、封裝三 階段公司產出與市場價值之差異。研究目的有二： (1)對於知識密集的半導體產業， 研究發展是否對半導體產業的產出及市場價值具有貢獻 (2)半導體產業價值鏈中的 設計、製造、封裝三階段，研究發展對於價值鏈的產出及市場價值的貢獻是否有不 同的影響 (3) 研究發展對於台灣IC設計業與全球前五十大IC設計廠商的產出及市 場價值的貢獻是否有不同的影響 研究結果發現：(1)研究發展的投入，對於半導體產業之產出存在正向貢獻，依 產業價值鏈IC產業各階段公司研究發展投入對公司產出的貢獻，IC設計業高於IC製 造業，IC製造業大於IC封裝測試業(2)研究發展的投入，對於半導體產業廠商之公司 價值存在正向貢獻，依產業價值鏈IC產業各階段公司研究發展投入對市場價值的貢 獻，IC設計業高於IC製造業，IC製造業大於IC封裝測試業 (3)研究發展的投入，對 於產出與市場價值的貢獻，台灣IC設計業大於全球前五十大IC設計廠商。 關鍵字:半導體產業、生產力、產出、研究發展、市場價值

An empirical study of the effect of R&D on firm’s output and

market value in IC industry

Student：吳俊諺

Advisor：蔡璧徽

Department of Management Science

National Chiao Tung University

ABSTRACT

This study attempts to exam the impact of R&D expenditure on firms’ output and market value. The present study explores the influence of R&D along the industrial value chain of the integrated circuit industry.

The purposes of this study are to exam three issues. (1) Does the R&D have a positive contribution to IC industry’s output and business value? (2)Does the R&D have a difference contribution to IC industry’s output and business value at various stages of the industrial value chain? (3)Does the R&D have a difference contribution on output and business value between the IC design firms in Taiwan and Worldwide Top 50 IC design firms?

The results of this study show that R&D expenditure has a significant positive contribution to IC industry’s output and business value. The R&D contribution of IC design is obviously higher than the other two segments in the same value chain. The R&D contribution of Taiwan IC design is obviously higher than Worldwide Top 50 IC design firms.

誌謝

在碩士班兩年的日子，認識了許多良師益友，有了他們的陪伴，讓我的碩士班生 活充滿回憶，有了你們的幫忙，本篇論文才能順利完成。首先要感謝的是恩師蔡璧 徽博士，因為老師的細心指導與熱心幫忙，付出相當多的時間與我討論論文的細節， 本篇論文才能完成。也要感謝口試委員姜齊老師、沈大白老師、張焯然老師的指導 與建議，讓我的論文更加嚴謹與完善。 在研究過程中，感謝碩士班的好朋友子琄，在煩悶的論文寫作日子，跟妳一起分 享甘苦，讓生活變得有趣許多。感謝同門的釹茵、佩娸，在論文遇到挫折時，有妳 們相互扶持與打氣。感謝109研究室的同學宗霖、崇孝、育菁、毓貞、士軒，研究室 有你們就充滿歡笑，累的時候有人可以分享心事。感謝我的室友俊宏與坉西，讓我 回到宿舍，還是充滿溫暖與歡笑。也要感謝所有的同儕，有你們的幫忙，提供好的 點子，讓寫論文的過程中，順利許多。 也要感謝我的父母，從小到大，我就是家中的調皮鬼，沒有你們的栽培和諄諄教 誨，也就沒有今天的我。謝謝哥哥從小到大對我的疼愛，在我任性時，給我最大的 包容。也要謝謝我的女友玉君，感謝妳陪著我完成論文，在寫作論文遇到低潮，心 情不佳時，有了妳的鼓勵，我才有繼續向前的動力。 最後要再次感謝曾經幫助過我的每個人，有這麼多人的幫忙，我才會如此幸福。 吳俊諺 謹誌 民國95年6月於交通大學

目 錄

第一章 緒論 1.1 研究背景與研究動機 --- 1 1.2 研究目的--- 4 1.3 研究範圍--- 4 1.4 論文架構--- 5 第二章 半導體產業之介紹 2.1 半導體產業之定義與現況 --- 7 2.2 台灣與全球 IC 設計廠商概況 --- 9 2.3 台灣 IC 製造廠商概況 --- 12 2.4 台灣 IC 封裝測試廠商概況 --- 15 第三章 文獻探討 3.1 研究發展與產出相關文獻 --- 17 3.2 研究發展與市場價值相關文獻 --- 22 第四章 研究方法 4.1 實證假說--- 27 4.2 研究發展與產出評估模式 --- 30 4.3 研究發展與市值評估模式 --- 33 4.4 縱橫資料計量分析法 --- 35 4.5 變數說明與資料來源 --- 38 第五章 實證結果 5.1 述敘性統計分析--- 40 5.2 實證結果分析--- 50 第六章 結論與建議 6.1 研究結論--- 60 6.2 研究限制與建議--- 62 參考文獻 --- 64

附錄一 --- 68 附錄二 --- 70

表目錄

表 1-1 創新活動的成果--- 2 表 2-1 我國半導體產業重要指標 --- 9 表 2-2 2003 年台灣前十大 IC 設計公司--- 10 表 2-3 台灣 IC 設計業重要指標 --- 11 表 2-4 2003 年美國前十大 IC 設計公司--- 12 表 2-5 2003 年台灣前五大 IC 製造公司--- 14 表 2-6 2003 年台灣 IC 製造業重要指標--- 14 表 2-7 2003 年台灣 IC 封裝測試業重要指標--- 15 表 2-8 2003 年台灣前五大 IC 封裝公司--- 16 表 2-9 2003 年台灣前五大 IC 測試公司--- 16 表 5-1 研究發展與產出評估模型之敘述統計量 --- 42 表 5-2 研究發展與市值評估模型之敘述統計量 --- 44 表 5-3 研究發展與產出評估模型之變數相關係數矩陣 --- 47 表 5-4 研究發展與市值評估模型之變數相關係數矩陣 --- 48 表 5-5 研究發展與產出評估模型之實證結果(半導體產業) --- 51 表 5-6 研究發展與產出評估模型之實證結果(依價值鏈) --- 53 表 5-7 研究發展與市值評估模型之實證結果(半導體產業) --- 56 表 5-8 研究發展與市值評估模型之實證結果(依價值鏈) --- 58 表 6-1 研究假說檢定結果彙總表---60

圖目錄

圖 2-1 半導體產業價值鏈 --- 8 圖 2-2 全球晶圓廠產能利用率 --- 13

第一章 緒論

1.1 研究背景與研究動機

為因應21世紀全球化、科技化時代的來臨，政府在產業發展方面，以我國的產業 結構邁向高科技與高附加價值的產品為目標，而電子產業更是其中的關鍵部分，也 造就台灣成為一個科技島的重要基石。在邁向科技島的目標上，無庸置疑的，研究 發展為最關鍵的因素。Drucker(1993)認為知識與智慧已經取代傳統土地、資本等資 產，成為新的經濟體系中，真正具有決定性與支配性的資源，創造、運用與組織腦 力的能力取代自然資源與資本，成為新的競爭關鍵。在台灣自然資源缺乏，土地、 工資相較於其他新興國家為高，台灣的產業要能夠維持競爭力，就必須取得必要的 知識或技術，以求能在全球的競爭環境中脫穎而出。在探討有關研究發展對於企業 產出之影響，文獻上對於此議題的相關研究大多是以投入面的研發支出做為衡量公 司績效的指標，考慮創新活動產出面的指標來探討公司績效關聯性的研究比較少。 就創新活動的衡量而言，研發支出是相當重要的一環，研究發展對產出貢獻之實證 研究，若是先估計產出成長率，再以此產出成長率與研究發展資本存量做一般迴歸 加以分析，直接將研究發展視為影響產出變動之因素，容易忽略其他造成產出變動 之相關因素。因此大多數學者的作法均依循Griliches(1979)所提出之生產函數法，將 研究發展資本存量視為一種要素投入，置於生產函數中。經過轉換，使得研究發展 資本存量變動率對總要素產出成長率之貢獻恰為產出彈性。國內相關研究如莊奕琦 與許碧峰(1999)、楊志海與陳忠榮(2002)等；在國外方面有Griliches and Mairesse(1983, 1984, 1990)、Cuneo and Mairese(1984)、Griliches(1986)以及Hall and Mairesse(1995)等。 但大多數的文獻均針對整個國家的製造業，較少針對特定產業進行分析，而半導體 產業是政府的兩兆雙星計劃中，重要產業之一。依據2004年半導體工業年鑑，至2003 年底，我國晶圓代工的全球佔有率為70.8％，位居全球第一；封裝業的全球佔有率 為36.0％，位居全球第一；測試業的全球佔有率為44.5％，位居全球第一；設計業的 全球佔有率為28.7％，位居全球第二，僅落後於美國。如此傲人的成績，顯示我國 半導體產業已處於世界共同領先的地位。因此針對整理半導體產業的廠商投入研究

發展的影響進行分析，為本文的主要目標。 表 1-1 是創新活動的投入面資料，研究發展支出金額從 2000 年的 1,976 億元，逐 年快速增加至 2004 年已達 2,608 億元，成長了將近 1.3 倍。研發經費的快速增加， 顯示我國對於研究發展相當重視，對於提升科技與創新水準，投入的相當多的經費。 表1-1 創新活動的成果 年度 2000 2001 2002 2003 2004 全國研發經費(百萬元) 197,631 204,974 224,428 240,820 260,851 研發經費佔國內生產毛額之 比率(%)% 2.06 2.17 2.31 2.45 2.54 企業研發投入佔全國研發經 費之比率(%) 65.0 64.9 63.1 62.9 64.4 科學園區研發經費佔營業額 之比率(%) 4.2 6.5 5.8 5.0 4.2 國人在美國獲得核准之專利 數(件) 4,667 5,371 5,431 5,298 5,938 國人在台灣獲得核准之專利 數(件) 23,737 32,310 24,846 30,955 33,517 項目 資料來源：行政院國科會，2005 年全國科學技術統計要覽。 除了每年研究發展支出不斷增加之外，每年研發經費佔國內生產毛額之比率也由 2000 年的 2.06%，穩定的成長，到了 2004 年達到 2.54%，雖然仍低於工業先進國家， 例如美國、日本、德國等，但是就每年成長趨勢，對照於先進國家研發支出佔 GDP 比例已呈現穩定、甚至下降的趨勢，台灣最近幾年則呈現穩定上升, 從民間投入研 發金額佔全國整體研發經費的比例也一直保持在 64%上下的高比例，顯示台灣民間 企業持續增加對於研發的投入，以提升企業的技術創新能力。就創新活動的產出表 現，也就是專利權的核准數，台灣不論是在美國、本地二個地方所獲得的專利數， 每年呈現成長現象，值得注意的是 2004 年在美國地區所獲得專利數為 5938 個，僅

次於美國、德國與日本，高居全世界第四位；根據表一，發現台灣最近幾年來對於 創新研發活動的成果是有目共睹的，已相當地縮小與先進國家之間的技術創新的差 距。 知識、能力或腦力等無形資產(Intangible Assets)對於企業愈來愈重要，甚至成為 是否具有持續競爭優勢的重要指標，單單以有形資產的價值已無法解釋許多公司的 成長及價值，許多高科技公司的市值是帳面價值的數倍，相較於擁有許多有形資產 的傳統產業，投資人給予擁有較多無形資產的高科技產業較高的市值帳面值比(P/B ratio)。研發能力是影響公司未來營收與公司價值的主要依據，在效率市場的前提之 下，公司的價值可以有效的反映公司研發創新的價值。Griliches(1981)首先採用市場 價值模式，研究創新資本與公司價值的關係。國內相關研究包括楊志海(1999)等探 討台灣專利權資料、研究研發資本存量與公司價值的關係。既然台灣創新活動蓬勃 發展，廠商也越來越重視技術能力的提升，投入研發活動支出的金額均日益增加， 創新活動對於台灣企業是否可以反映在公司價值上？實為相當重要而且值得深入探 討的主題。 自從1966年美商在台灣設立第一家半導體封裝廠後，台灣成為世界IDM大廠半 導體後段製程的重要分工據點。1980年代在日益激烈的企業競爭下，帶動全球化運 籌管理的風潮，國際半導體市場在美、日幾度攻防戰下逐漸形成新的局面。台灣在 1980 年代末期由台積電首創「foundry」的經營模式， foundry模式的成功，其最大 貢獻是促使無晶圓廠(fabless)的IC 設計公司蓬勃發展，使台灣的IC 產業由設計、製 造、封裝及測試，形成完整的產業價值鏈，不同於日韓的半導體產業的垂直整合現 象，垂直分工(vertical disintegration)價值鏈的每一段都專注於自己的工作，已成為台 灣半導體業的特色。我國半導體產業裡，IC設計產業的進入障礙不高，具有投入資 金較小與較高報酬率的特色，只要有設計人才再加上些許的資本，其發展重心在於 知識與智慧的密集。這與晶圓代工業動輒需要匯集數百億的資金來建立競爭力的情 形不同。我國在經歷多年的努力，對半導體產業投入龐大的資源，使得我國不僅擁 有全球第二大的IC設計業，更擁有超過七成全球市佔率的晶圓代工業，下游的封裝 測試產業，也有許多世界一流的大廠，正形成我國強大的半導體產的價值鏈。研究

發展的投入，對於位於價值鏈中，不同階段的上中下游產業而言，其效益是否相同? 也是一個值得探討的議題。

1.2 研究目的

基於上述的研究動機，本研究期望能經由廣泛的資料蒐集，利用經濟模型與計 量的方法，對半導體產業作深入的分析，以達到以下之目的： 1. 對於知識密集的半導體產業，研究發展是否增加半導體產業的產出以及對於公 司的價值是否具有貢獻? 2. 半導體產業價值鏈中的每一產業階段，研究發展對於價值鏈的上下游產出以及 公司的價值是否有不同的影響? 3. 研究發展對於台灣IC設計業與全球前五十大IC設計業的產出以及對於公司價 值的影響是否不同?

1.3 研究範圍

本文之實證研究主要是以上市上櫃的台灣半導體產業廠商與全球前五十大IC 設計廠商為研究範圍。樣本研究的時間為西元2001至2004年，期間共四年，樣本資 料採用年資料的形式。本研究之估計方法採傳統Panel data 之估計方法，包括Pooling data、固定效果(fixed effect)及隨機效果(random effect)三種假設下之估計值資料來源如 下:

1. 台灣證券交易所（TSEC）及櫃檯買賣中心（OTC） 2. 台灣經濟新報統計資料

3. 美國Compustat資料庫 4. 公開資訊觀測站

1.4 論文架構

本篇論文共分為六章，其內容如下: 第一章 緒論:說明本論文之研究動機、研究目的，並概述全文之架構與流程。 第二章 半導體之介紹:本章分述半導體產業之定義，再以價值鏈的觀點，依半導體 產業之上中下游，依序介紹IC設計業、IC製造業與IC封裝測試業之過去、 現在及未來，以提供本論文研究標的產業之相關知識。 第三章 文獻探討:彙整研究發展投入與產出以及研究發展與績效，兩大主題之國內 外相關文獻，作為建構本論文實證假說之基礎。 第四章 研究設計:依本論文之研究目的，建立本研究之實證測試假說，敘述研究樣 本及期間，並建立實證模型、介紹估計方法與說明變數之定義。 第五章 實證結果分析:彙總敘述性統計量，並依各假說建立之模型進行實證結果分 析。 第六章 結論:綜合整理研究所獲得之結論，並列示對後續研究之建議與限制。

研究目的 1. 對於知識密集的半導體產業，研究發展是否增加半導體產業的生產力以及對於公 司的價值具有貢獻 2. 半導體產業價值鏈中的每一產業階段，研究發展對於價值鏈的上下游生產力以及 公司的價值是否有不同的影響 3. 研究發展對於台灣IC設計業與全球前五十大IC設計業的生產力以及對於公司價值 的影響是否不同 文獻探討 1、 國內外研究發展與生產力相關文獻 2、 國內外研究發展與市場價值相關文獻 研究假說 1. 研究發展的投入，對於半導體產業之生產力存在正向貢獻 2. IC產業各階段公司研究發展投入對公司生產力的貢獻，IC設計業高於IC製造業，IC 製造業大於IC封裝測試業 3. 研究發展的投入對公司生產力的貢獻，台灣IC設計業高於全球前五十大IC設計業 4. 研究發展的投入，對於半導體產業之公司價值存在正向貢獻 5. IC產業各階段公司研究發展投入對公司價值的貢獻，IC設計業高於IC製造業，IC 製造業大於IC封裝測試業 6. 研究發展投入對公司價值的貢獻，台灣IC設計業高於全球前五十大IC設計業 實證結果 1. 研究發展的投入，對於半導體產業之生產力存在正向貢獻，依產業價值鏈IC產業 各階段公司研究發展投入對公司生產力的貢獻，IC設計業高於IC製造業，IC製造 業大於IC封裝測試業 2. 研究發展的投入，對於半導體產業廠商之公司價值存在正向貢獻，依產業價值鏈 IC產業各階段公司研究發展投入對公司價值的貢獻，IC設計業高於IC製造業，IC 製造業大於IC封裝測試業 3. 研究發展的投入，對於生產力與市場價值的貢獻，台灣IC設計業大於全球前五十 大IC設計廠商 研究主題 研究發展對於生產力與績效之影響

第二章 半導體產業之介紹

2.1 半導體產業之定義與現況

半導體（Semiconductor）自1947年由貝爾實驗室開發出第一顆電晶體後，電子 產品不再需要龐大的真空管作為核心，邁向輕薄、短小的新紀元。而1958 年德儀 (Texas Instruments)與快捷(Fairchid)分別以光蝕刻技術於矽基底做出IC，可說是半導體 史上革命性的突破，使「電路微細化」主宰這數十年半導體技術的發展，使得以半 導體發展之電晶體元件可以更廉價及功能更強大的方式，快速取代真空管在電子產 業中之地位。電子工業包括資訊、通訊、消費性電子、工業用、運輸用、國防及太 空產品，半導體元件是電子工業的關鍵元件，依據經濟部產業範圍規範，半導體產 業屬於電子工業項下之主動元件業 所謂半導體，是指介於導體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料，而 半導體和導體或絕緣體間最大差別就是半導體中同時存在兩種電子來傳導電流。半 導體產品大致劃分為三大類：分離式元件（Discret）、積體電路（IC）、與光電元 件（Optical），就國內目前的發展情況，IC廠商的規模或是產值均大幅超出另外兩 類產品。所謂的IC，則是指在一半導體基板上，利用氧化、蝕刻、擴散等方法，將 眾多電子電路組成各式二極體、電晶體等電子元件，放在一個微小面積上，以完成 某一特定邏輯，進而達成預先設定好的功能。 半導體產業主要指的是 IC 製造與記憶體製造。一般 IC 製造流程包括 IC 設計、 光罩製作、IC 製造、IC 封裝測試等。若任何一家半導體廠商所生產的晶片模式是所 有 階 段 均 在 同 一 家 廠 商 內 完 成 ， 就 稱 為 整 合 元 件 專 業 製 造 商 (Integrated Device Manufacturer, IDM)。這類型廠商在 80 年代非常多見，如 Intel、Motorola、TI 等。隨 著 IC 晶片應用層面日益廣泛，資料處理速度快速進步，以及日益增加的資本設備投 資金額，原來的 IDM 廠可能在晶片的設計、製造和封測方面有些已不具生產優勢。

垂直分工的產業模式逐漸成為主流，公司可將部分的製程交由專業公司製造， 既可節省公司的資源，也可專注在某個製造階段，保持競爭優勢。因此我國的半導 體產業持續走向專業分工，半導體產業價值鏈，如圖 2-1。各階段內公司只專業化

做價值鏈的一個功能，專業 IC 設計公司(Fabless)、晶片製造公司(Foundry)與封裝測 試公司開始如雨後春筍般快速的增加，根據工研院 IEK-ITIS 計劃資料顯示，至 2003 年底，我國半導體產業廠商的專業分工情形為：IC 設計公司共有 250 家，晶圓材 料業者有 8 家，光罩公司有 4 家，晶圓製造公司有 13 家，封裝公司有 41 家，測 試業者有 34 家，基板廠商有 13 家，化學品廠商有 20 家，導線架生產廠商有 4 家 等。相較於國際大廠多以設計、製造、封裝、測試，甚至系統產品等上下游垂直整 合方式經營，我國半導體產業完整的上、下游垂直分工的經營型態，充份展現了我 國產業分工的優勢，也使我國半導體產業歷年來皆有優於全球半導產業發展的趨勢。 我國半導體在全球半導體產業中，有著極重要的地位，一直以來我國半導體產 業的成長率，更有優於全球半導體產業的成長表現。以 2003 年為例，我國半導體產 業的產值，達 8,188 億新台幣，相較於 2002 年成長 25.4%，其中 IC 設計業為 1,902 億新台幣，IC 製造業為 4,701 新台幣，封裝與測試業合計有 1,585 億新台幣。其他重 要指標如表 2-1 圖 2-1:半導體產業價值鏈 資料來源:本研究自行整理 光罩: 光罩製作 半導體相關製造: 光罩投入、晶圓與 化學品投入、電晶 體與積體電路製造 封裝與測試: 封裝前測試、 封裝、封裝後 測試 IC設計: 電路設計、晶 片設計

表2-1 我國半導體產業重要指標 單位：億新台幣 年度 產業 1999 2000 2001 2002 2003 產業產值 4,235 7,144 5,269 6,529 8,188 IC 設計業 742 1,152 1,220 1,478 1,902 IC 製造業 2,649 4,686 3,025 3,785 4,701 IC 封裝業 659 978 771 948 1,176 IC 測試業 185 328 253 318 409 內銷比例（％） 54.7 53.9 54.1 48.4 47.9 資料來源:工研院 IT IS 計劃(2004/04)

2.2 台灣與全球 IC 設計廠商概況

IC 設計業是半導體產業的最上游，IC 設計廠商可接受委託設計或是自有品牌行 銷。目前全球 IC 設計公司的數量相當多，以美國家數最多，台灣次之。IC 設計業 者，除了對晶圓生產的掌握度，影響著客戶下單的意願，台灣 IC 設計業者與晶圓代 工廠商的相互配合，目前已經成為全世界僅次於美國的第二大 IC 設計公司的集中 地。由於 IC 設計廠商不需負擔高額生產設備投資，屬於創新導向的高附加價值產 業，吸引許多公司投入。 但大部皆的 IC 設計產品市場，彼此容易陷入價格戰，唯有選擇正確的產品發展 方向，以成長性高的產品為目標市場，利用先佔者優勢與專利權的保護，來建立進 入障礙，獲得較好的表現空間。 台灣 IC 設計業以上下游垂直分工的模式，到 2003 年止，全球 IC 設計產值約為 200 億美元，而台灣的 IC 設計廠商已有 250 家，且產值已達到新台幣 1,902 億元。 依工研院 ITIS 統計，到 2003 年台灣 IC 設計業產值佔全球比重的 28%，顯示台灣在 IC 設計方面，已具舉足輕重的地位了。且 2003 年共計有五家國內業者擠入全球前 二十大公司。 由表 2-3，在外銷比重上，從 2002 年起已超過 50%，其旺盛的需求來自國內外

大廠，均於中國設立組裝生產線有關。值得注意的是，開發新產品的研發費用日益 增加，佔營業的比重在 2003 年已達到 12.8%，顯示我國設計業者不斷投入高階產品 的研發。 IC設計業成長與全球IC市場值息息相關，但2001年全球IC景氣衰退下，台灣IC 設計業仍有微幅成長。2001 年迄今，台灣IC 設計業在歷經淬煉後，成長性更勝以 往，2004 年在DVD、LCD 相關晶片以及利基型記體持續高成長的帶動之下，國內 IC 設計業產值仍將有不錯的成長。而隨著數位家庭的逐步實現，帶動了光碟機、 LCD等數位家庭相關IC的需求，台灣IC設計廠商的成長動力也由個人電腦轉向消費 性電子方面發展，整合數位家庭產品，系統單晶片(System on a chip ; SOC)的技術思 維，為IC設計產業帶來新的契機。 表 2-2 2003 年台灣前十大 IC 設計公司 排名 公司名稱 2002 年營收 (億新台幣) 2003 年營收 (億新台幣) 成長率% 1 聯發科 295.1 380.6 29.0 2 威盛 252.0 203.9 -19.1 3 矽統 157.6 167.3 6.1 4 淩陽 86.4 111.0 28.5 5 聯詠 66.9 109.1 63.1 6 瑞昱 91.6 92.8 1.3 7 揚智 60.9 65.2 7.1 8 晶豪科 39.0 53.3 36.9 9 義隆 40.0 46.2 15.4 10 奇景 19.4 45.0 132.0 資料來源:工研院 IT IS 計畫(2004/04)

表 2-3 台灣 IC 設計業重要指標 年度 產業 1999 2000 2001 2002 2003 營業額（億新台幣） 742 1,152 1,220 1,478 1,902 成長率（％） 58.2 55.3 5.9 21.1 28.7 外銷比例（％） 38 41 49 51 55 資 本 支 出 / 營 業 額 （％） 6.5 6 7.8 4.9 3.5 R&D/營業額（％） 8.9 9.3 10.1 10.2 12.8 資本報酬率（％） 39 42 35.2 39 40.2 毛利率（％） 35.4 38 34.1 37.9 37 營利率（％） 19.7 23.2 18.7 23.3 21.4 淨利率（％） 17 21.9 16.6 21 20.4 資料來源:工研院 IT IS 計畫(2004/04) 在全球的 IC 設計業方面，以美國矽谷為 IC 設計業的發源地，占全球 IC 設計業 產值比重約為六至七成。在全球的市場上，由於美國是最早發展半導體的國家，在 CPU、Flash 等產品研發上扮演規格制定的角色，且擁有許多專利，也因具有足夠大 的市場，領導著全球半導體產業的發展趨勢與創新應用。近年來在專業晶圓代工與 Fabless 模式運作下，營業收入也大幅的成長。 隨著國際分工趨勢越來明顯，全球廠商專注其核心競爭力，包括研發與產品設 計，而台灣廠商擅長半導體製造、成本控制、生產管理等，正好具有互補性，更可 以合作或技術授權的方式，學習美國廠商的半導體經驗，創造雙贏的局面。

表 2-4 2003 年全球前十大 IC 設計公司 排名 公司名稱 2002 營 收 (百萬美元) 2003 營 收 (百萬美元) 成長率% 1 QUALCOMM 1942 2466 27.0 2 NVIDIA 1766 1823 3.2 3 BROADCOM 1090 1611 47.8 4 ATI 525 1511 187.8 5 XLINX 1125 1300 15.6 6 MEDIATEK 849 1,106 30.3 7 SANDISK 485 1080 122.7 8 ALTERA 712 827 16.2 9 MARVELL 480 820 70.8 10 CONEXANT 621 633 1.9 資料來源:工研院 ITIS 計畫(2004/04)

2.3 台灣 IC 製造廠商概況

台灣半導體產業發展上，從聯電在新竹科學園區設立之後，台灣才正式進入積 體電路的製造階段。在工研院研究發展的帶動與科學園區提供良好的發展環境，陸 續有多家 IC 製造廠商成立，將台灣的半導體產業發展成為全世界注目的地區，更在 IC 晶圓代工方面，排名世界第一。 晶圓代工、記憶體以及整合元件製造商，是我國 IC 製造業的三大領域，而代工 的業務，在台積電與聯電兩大晶圓廠的競爭之下，更加鞏固了台灣在晶圓代工的龍 頭地位，更是 IC 製造業中，最重要且最具競爭力的領域。 台灣IC 製造業除2001 年受全球半導體景氣大幅衰退的衝擊造成供需失調， 2002年仍然在低檔徘徊，直到2003年的下半年才逐漸復甦，圖2-2為近年來半導體的 產能利用率，由圖中可看出從2000年的高峰，產能利用率達98%，之後一路下滑， 到2001年第三季的穀低，只剩下52.7%，之後才慢慢回升。台灣業者在與政府通力合

作下，即使面對停滯的半導體市場，仍然投入大量的資金興建十二吋晶圓廠，不斷 的開發先進製程。隨著晶圓廠由八吋轉進十二吋，配合產業復甦，2003年台灣IC製 造業不僅成長24.2%，產值更一舉突破2000年半導體產業高峰，達到4,701億新台幣， 如表 2-6。而製造業者也不斷投入先進製程的開發，使得研發支出佔營業額比例大 幅擴張到24.4%的高比例，也因為不斷投入研發，造就了2003年毛利率及淨利率皆大 幅成長。 在未來發展上，晶圓廠的建置成本越來越高，IC製造的投資金額相當龐大，動 輒需要十億美金以上。在台灣IC製造業廠商可分為自有品牌與代工兩類。自有品牌 的廠商大都為記憶體製造商。代工廠商則只接受客戶的委託從事代工生產業務。由 於中國的IC製造廠商的加入，競爭愈來愈激烈，現在的晶圓代工廠也提供重要的IP (Intellectual Property)給設計業者，縮短客戶產品設計及開發的時間，以策略聯盟的方 式，提高設計業者的產出，加強整合完整的半導體製造服務體系。 圖2-2 全球晶圓廠產能利用率 0 20 40 60 80 100 120 3Q00 1Q01 3Q01 1Q02 3Q02 1Q03 3Q03 時間 產能利用率 數列1 資料來源:工研院 IT IS 計畫(2004/04)

表 2-5 2003 年台灣前五大 IC 製造公司 排名 公司名稱 2002 年營收 (億新台幣) 2003 年營收 (億新台幣) 成長率% 1 台積電 1,609 2,019.0 25 2 聯電 674 848.6 26 3 華邦 321 295.4 -8 4 南亞 300 284.2 -5 5 茂矽 116 262.9 127 資料來源:工研院 IT IS 計畫(2004/04) 表 2-6 2003 年台灣 IC 製造業重要指標 年度 產業 1999 2000 2001 2002 2003 營業額（億新台幣） 2,649 4,686 3,025 3,785 4,701 成長率（％） 56.4 76.9 -35.4 25.1 24.2 外銷比例（％） 50 66 66 53 51 資本支出/營業額（％） 71.4 65.9 52.1 37.3 8.1 R&D/營業額（％） 7 5.3 12.1 10.1 24.4 資本報酬率（％） 12.6 30.8 -9.5 2.9 6.9 毛利率（％） 31.4 43.3 10.2 20.9 22.2 營利率（％） 16.5 37 -11.7 4.4 9.4 淨利率（％） 21.1 36.8 -16.9 1.3 9 資料來源:工研院 IT IS 計畫(2004/04)

2.4 台灣 IC 封裝測試廠商概況

IC 封裝是指在晶圓製造完成後，用塑膠或陶瓷等材料，將晶粒封包在其中，以 保護晶粒及作為晶粒與系統間傳遞訊號的介面。IC 測試又分為封裝前測試及封裝後 測試。前者是針對晶片做測試，將有問題的晶片挑出。後者則是將良品 IC 封裝後， 送至 IC 測試廠進行功能測試。 在台灣從事晶圓代工生產的 IC，大多續留在國內進行後段封裝。近年來在全球 封裝測試市場經過整併之後，已呈現大者恆大的情況。且在經過 2001 年的不景氣影 響，在成本的考量下，IDM 廠不再投資封測產能，而擴大委外封裝的訂單比重，使 得封裝測試業的營業收入大幅成長。2003 年，封裝業的產值達到 976 億台幣，較 2002 年大幅成長 24%，測試業也在 2003 年營業收入有 29%的高度成長。另外研究發展費 用佔營業額的比例，以 2003 年為例，封裝業佔 2.7%，測試業佔 2.5%，相對於設計 與製造業而言，比例相對較低。 表 2-7 2003 年台灣 IC 封裝測試業重要指標 年度 指標 1999 2000 2001 2002 2003 產業 封裝 測試 封裝 測試 封裝 測試 封裝 測試 封裝 測試 營業額（億新台幣） 549 185 838 328 660 253 788 318 976 409 成長率（％） 31 41 53 77 -21 -23 19 26 24 29 外銷比率（﹪） 50 39 52 40 48 41 50 42 52 43 資本支出/營業額（％） 52.1 117.4 35.1 87.5 24.7 28.3 11.5 33.4 13.8 33.8 R&D/營業額（％） 3 7.4 1.9 2.6 2.4 2.7 2.9 3 2.7 2.5 資本報酬率（％） 22.7 10.7 22.3 12.3 -6.8 -13.2 -1.6 -9.2 2 5.2 毛利率（％） 18.2 22 20.2 28.3 4.1 -5.8 11.8 7.2 12.7 16.2 營利率（％） 11.1 16.3 14.6 21.8 -2.5 -32.2 4.2 -7.6 6 8.2 淨利率（％） 24.9 15.4 14.3 17.5 -8.9 -30 -1.5 -9 2 4 資料來源:工研院 ITIS 計畫(2004/04)

表 2-8 2003 年台灣前五大 IC 封裝公司 排名 公司名稱 2002 年營收 (億新台幣) 2003 年營收 (億新台幣) 成長率% 1 日月光 256.4 358.9 40 2 矽品 196.6 249.1 26.7 3 華泰 72.5 73.6 1.5 4 京元電 40.9 47.0 14.9 5 超豐 23.9 41.1 72.0 資料來源:工研院 ITIS 計畫(2004/04) 表 2-9 2003 年台灣前五大 IC 測試公司 排名 公司名稱 2002 年營收 (億新台幣) 2003 年營收 (億新台幣) 成長率% 1 日月光 59.5 83.0 39.5 2 京元電 51.8 67.9 31.1 3 南茂 41.0 43.0 4.9 4 力成 17.3 28.1 62.4 5 矽品 27.4 22.3 -18.6 資料來源:工研院 ITIS 計畫(2004/04)

第三章 文獻探討

價值鏈是指企業體為了生產有價值的財貨及勞務給顧客，而發生一連串價值創 造活動，其範圍從原物料來源的供應商，轉換成最終產品或勞務，交付到最終顧客 的手中。企業與上下游各有其價值鏈，將價值鏈的觀念運用在整個產業上，Porter 稱之為價值系統。台灣半導體產業由設計、製造到封裝測試，形成一個半導體產業 之價值鏈。專業分工模式造就了台灣半導體產業的成功，本研究透過分析整體半導 體產業與位於產業價值鏈中不同產業階段的廠商，探討研究發展的投入所產生的影 響與差異。本章之文獻探討，第一節彙整研究發展費用對於公司產出之影響的相關 文獻，第二節彙整研究發展的投入對於公司經績效及價值的有關文獻。

3.1 研究發展與產出相關文獻

研究發展的投資帶來產品和製程的創新，是提高生產技術水準的重要方法。以 往的研究在探討R&D與生產力關聯性的實證分析中，因R&D投入具有生產性及累積 性，通常將R&D資本存量視為一要素投入，並且多採用生產函數法（production function），估計其產出彈性。 Griliches(1979)首先探討研究發展對產出貢獻的研究方法與相關議題。以往在探 討研究發展對於產出的貢獻時，有兩種不同的方法，第一種是採用個案研究法，但 總是集中在成功的創新案例上，個別公司的成功，可能由於公司的特性不同，因此 在採用個案研究法時，會有不夠具有代表性的問題，造成獲得的結論無法一般化。 另一種方法是採用生產函數法，將研究發展存量視為一種投入，探討投入與產出之 間的關係，對於生產函數偏微分，可求得各生產要素的投入對於產出的貢獻，雖然 生產函數法亦有幾項困難點存在包括:第一、研究發展的效益是需要時間的，所以目 前的研發支出可能會在幾年之後才會有影響。第二、若有新的產品或製程出現，將 使得過去的研究發展支出因過時而作廢。第三、任一產業的技術水準可能不僅來自 本身的研發投入，可能由其他產業借入或竊取其研發成果。因此在實證研究上，必 需對這些問題加以假設與處理。利用生產函數法探討研究發展對於產出的貢獻，得 到的結論較能一般化解釋，因此是較佳的方法。往後的研究大多依循Griliches(1979)

所提出的研究方法，進行實證研究，而且大部分的研究都集中在先進工業化國家。 Griliches and Mairesse (1983) 探討工業化國家的產出在70年代為何呈現衰退現象 時，以法國與美國進行比較。並分別針對產業層級與廠商層級來分析。在廠商層級 的研究方面，以1973-1978年為樣本期間，分別收集法國185家廠商，美國343家廠商 為樣本公司，以 panel data 進行分析。研究發展的衡量，是以研究發展資本存量， 以過去的研究發展支出，以每年15%的折舊率來計算。在實證結果上，研究發展對 於廠商的總要素產出有著正面的顯著影響，而兩國之間的差異程度並不大。

Griliches and Mairesse（1984）探討產出、員工、資產與研究發展之間的關係， 樣本期間為1966-1977，樣本公司為Compustat 資料庫中，從1966年起皆定期揭露研 究發展費用資訊的公司，用133家公司進行研究。依公司的屬性，將樣本公司分為科 技類公司與非科技類公司。研究發展的變數，以在研究發展的資本存量來衡量，以 每年15%的折舊率建立。實證模型採用Cobb-Douglas生產函數，文中並提到採用CES 或者是Translog等生產函數，相較於Cobb-Douglas生產函數，對於研究發展產出彈性 的估計，不會有很大的差異。在橫斷面的分析中，廠商生產力與R&D投資水準呈現 正向顯著的關係，且以其中77 家科學性廠商估計得到的研發彈性0.18，高於整體133 家廠商的0.05。但在廠商內的時間面估計中，此關係則不明顯。

Cuneo and Mairesse (1984) 樣本期間為1972-1977年，樣本公司為法國182家製造業 的廠商，依公司的屬性，將樣本公司分為科學類公司與非科學類公司，以panel data 進行研究。在產出變數的處理上，同時採用銷售額和附加價值來衡量，且修正了因 為研發而產生勞動、資本與原物料支出的重複計算問題。實證模型仍然是採用擴展 的Cobb-douglas生產函數。實證結果和過去學者研究美國公司的結果相似，研究發展 對產出存在顯著的正向關係，科學性廠商估得研發彈性為0.2，非科學類廠商為0.1， 確認研發資本相對於實質資本的重要性。 Griliches (1987) 以美國製造業廠商為研究對象，採用Cobb-Douglas 生產函數建 立研究模式，以員工人數、資產總額、R&D、基礎研究所占的比率以及公司從事研 發倚賴融資的金額為變數，該研究為減少公司規模之影響，除了探討該變數的原始 數目外，亦採用變動率為變數。研究結果顯示採用兩種衡量方式結論相同，也就是 R&D 可解釋公司產出之差距，基礎研究投資比率較高的公司其產出較高，R&D 的

資金不論來自公司融資或政府資助對產出皆有正向的影響

Hall and Mariresse（1995）持續對法國研究，使用較新的資料庫，樣本公司採用 1980-1987年法國的197家製造業廠商的panel data進行研究。實證結果和過去研究法國 公司的結果相似，研究發展對產出存在顯著的正向關係，且發現使用較長期的研究 發展支出資料，有助於提昇研發彈性估計的品質。對於R&D資本折舊率設定的不 同，不會使得估計結果有多大的差異。另外R&D資本與勞動力重複計算之更正，特 別是勞動力的修正，對廠商研發彈性的估計相當重要。此篇文章也指出，相較於其 他方法，直接使用生產函數法來估計，是較佳的方法。 莊奕琦、許碧峰（1999）將R&D視為要素投入檢測研究發展產出的貢獻及產業 間R&D的外溢效果，利用1981-1996年台灣製造業分類（two-digit）產業為實證分析 的對象，依panel data方法，將製造業依性質分為輕工業與重化工業，以及依各產業 R&D密集度分為高R&D產業與低R&D產業。以Cobb-Douglas生產函數，檢測R&D對 生產力的貢獻。研究結果發現，不論在高、低R&D產業與重化工業的研究發展對生 產力均有顯著的正向影響。但輕工業的研發投入卻對生產力造成不利的影響，其可 能的原因是研發的成功與否存在高度的不確定性，當R&D投入不夠積極且存在高度 不確定性及免費使用者（free rider）等外部性問題時，研究發展對產出未必有顯著的 貢獻。 Wakelin(2001) 以英國的製造業170家廠商為研究對象，樣本期間從1988到1996， 依據廠商過去的歷史記錄，是否有從事開發新產品或改良產品，將製造業分成創新 公司(innovative firms)和非創新公司(non-innovative firms)兩組進行比較。實證結果就整 體製造業而言是研究發展對於產出是顯著的正相關，但將製造業分成創新與非創新 兩組時，創新公司是正相關，非創新公司則是負相關，但皆不顯著。若將實證模型 加入產業別的虛擬變數，將製造業依據SIC Code分成十大類，則不論是整體製造業、 創新公司或是非創新公司，研究發展對於產出的貢獻為正相關，但皆不顯著，顯示 不同的產業類別對於研究發展與產出之間的關係，有著重要影響。該研究也分析研 究發展所產生的報酬率，就整體英國製造業為27%，若分為創新與非創新公司則結 果不顯著，創新公司研究發展報酬率為26%，非創新公司為-20%。 楊志海、陳忠榮（2002）以1990-1997 年間於台灣證券交易所掛牌上市的279 家

製造業廠商為研究對象，分析廠商的創新活動與產出的關連。對於創新活動的衡量， 除了利用R&D資本存量來外，也以產出面指標的專利數來建立。以R&D資本存量、 專利存量及加權專利存量，透過擴展的Cobb-Douglas生產函數，利用Keane and Runkle(1992)提出的一般動差法（Generalized Method of Moment, GMM），找出最適的 設定方式與估計結果，來分析廠商的R&D活動與生產力的關連。實證結果指出，對 於1990年代的台灣製造業而言，無論R&D與專利均對於生產力具有正面顯著的貢 獻，研發資本的產出彈性在橫斷面估計中為0.05，在時間面的估計則為0.011。專利 存量對產出的彈性在橫斷面估計中為0.25，在時間面的估計則為0.12。且本文發現不 論是傳統的研發存量或是產出面的專利存量，在探討創新與產出關聯的研究中，都 是做為創新動的良好代理變數。由R&D與專利對於生產力成長亦有顯著的影響，隱 含研發投資對於台灣製造業廠商產出的提升具有超額的貢獻。

Wang and Tsai(2003)以1994-2000在台灣證券交易所掛牌上市的136家製造業廠商 為研究對象，探討研究發展對於產出的影響以及研究發展的投資報酬率，將製造業 分為高科技與傳統產業兩組進行比較。研究結果顯示整體台灣製造業研究發展的產 出彈性為0.18，若分成高科技與傳統產業兩組，高科技產業的產出彈性為0.3明顯的 高於傳統產業的0.07。台灣製造業研究發展的投資報酬率為約為23%，將製造業分會 高科技與傳統產業兩組，則高科技產業的報酬率為35%，傳統產業只有9%。另外該 研究也探討熊彼得(Schumpeterian)所提出的研究發展對於產出的影響是廠商規模 (firm size)的增函數，但實證結果並不支持熊彼得所提出的假說。 Tsai(2005)探討研究發展的產出與公司規模兩者的關係，樣本為1995-2000年82家 資料完整的台灣上市電子公司為研究對象，電子公司包括資訊產業、半導體產業及 通訊產業。在研究發展產出的衡量上，是採用研發的生產彈性，不同於過去的研究 是採用獲得的專利為指標。由於大公司在研發上具有規模經濟，許多研發成本可以 互相分攤，而小公司因為規模小，溝通容易，因此對於環境變化的反應較快，較具 有彈性，因此研究假說為研究發展產出與公司規模呈現U型的非線性關係。以panel data的固定效果模型進行分析，研究結果支持台灣電子產業的研究發展產出與公司 規模呈現U型的非線性關係的假說，表示大規模公司和小規模公司比中型規模的公 司在研究發展產出上擁有競爭優勢，這樣的結果與過去研究結果大公司在研究發展

產出上沒有競爭力的論點不相同，也不完全支持熊彼得(Schumpeterian) 研究發展對 於產出的影響是廠商規模(firm size)的增函數的假說。 針對國內外研究發展與生產力的關係以及研究發展外溢效果的文獻進行回顧， 綜上所述，我們可以發現，在R&D投入對生產力影響的相關文獻中，大多皆以 Cobb-Douglas 生產函數進行實證研究，並得到R&D投入對於生產力有正面顯著的影 響。

3.2 研究發展與市場價值相關文獻

隨著全球化的發展，使得企業面臨前所未有的競爭與經營環境的改變，台灣產 業要能生存下來，必須依靠台灣高知識水準的人力資源，積極投入研發，發展高附 加價值的產業。一般常用來衡量廠商的績效指標有利潤與廠商的股票市場價值，二 者皆是反應研究發展的產出指標。但是究竟研究發展是否對於市場價值，是值得探 討的主題，本節將針對研究發展活動對於市場價值的影響相關文獻做說明。 Porter（1980）在競爭策略中提出，企業維持長期競爭優勢（competitive advantage） 有兩個基本策略模式：（1）成本領先策略（cost leadership strategy）：即企業在他所 屬的產業裡成為低成本的生產者，通常以規模經濟達到此策略。然而當此產業中多 數廠商都以此為目標時，則會阻礙此產業之發展，對此產業造成危害；（2）差異化 策略（differentiation strategy）：廠商致力於開發具有高價值的新產品，藉由商品的 差異化得以較高價格出售，一般以研究發展來達成此策略。當產業中多數廠商都以 此為目標，則會促進此產業的發展，提高展業競爭力。故在進行競爭策略時，乃以 差異化為優，因此企業應積極從事研究發展以提高生產力。 Griliches(1981) 最早開始使用廠商的市場價值去衡量專利的價值以及研發產出 的成果，認為如果使用經營績效指標，如利潤力、產出等，可能無法即時反應專利 與研發支出等創新資本的經濟影響程度，所以提出以市場價值去衡量研究發展的產 出成果以及專利權的價值。因此， Griliches (1981) 以Tobin＇s Q即廠商市場價值相 對重置成本之比例，來衡量廠商市場價值與專利數及研發支出三者的關係。這個衡 量方法顯示廠商市場價值，是廠商的有形及無形資產的函數，而無形資產一部分來 自於廠商過去的研發投資，另一部分來自於廠商專利的累積數量。Griliches 的實證 研究採用美國的157 家製造業大廠的時間序列與橫斷面資料來分析，其樣本取自於 Shoven and Weiss 在1980所建立的資料庫Compustat。利用組內變異迴歸法(with-in regression method)估計其參數，實證的結果，發現過去投入的研發支出存量與專利數 存量兩種無形資產對於廠商的市場價值，有顯著的正向影響。這篇文章可以說是以 Tobin＇s Q衡量專利數、研發支出與廠商市場價值關係之先河。

考慮 ，重新估計市場價值與有形資產與無形資產之間的關係。由於在衡量創新資本 等無形資產與廠商市場價值關係時，廠商面臨創新環境的差異，尤其是研發專屬性 的程度不同，專利權的保護效果因廠商與產業特性而有所差別，使得不同廠商對於 研發存量投入與專利權數產出的重視並不相同，進而影響公司價值。即使廠商擁有 相同數量的研發資本存量或專利數，他們的價值也可能因廠商面臨創新環境的差異 而有所不同。因此，在探討研發資本存量或專利權數的研究中，若沒有將這樣的環 境因素納入考量，將可能導致估計結果的偏誤。除此之外，因創新領域的差異，不 同產業的廠商為獲得專利所需的研發支出投入也不相同。而且專利因為新穎性等必 要條件，以及技術領域的不同，在專利授與上會有年限與分類的不同。因此，專利 數本質上存在異質性的問題，會使得不同專利間的重要性與潛在價值有著極大的差 異。所以，專利異質性的問題在專利相關議題的實證研究中， 一直是相當困擾而難 以解決的問題。由於不同型態專利的平均價值間可能存在顯著的差異，若未能控制 專利的異質性，僅以可數的專利個數來當作創新的指標，將是為一種不完全的衡量 方式，將可能導致相關估計結果的偏誤。實證結果顯示，在控制研發專屬性及專利 環境中廠商的內在變異的情況下，發現相同的研發支出變動，有可能因為不同的研 發專屬性環境，而造成廠商有不同的報酬。

Chan, Martin and Kensinger（1990）探討市場是否真的短視近利，採用事件研究 法，瞭解企業宣告研發支出增加，市場的反應為何？研究期間為1979~1985，樣本數 為95個。研究結果顯示，研發支出宣告日及宣告日的隔天有顯著為正的累積異常報 酬，而此研究結果在有其他訊息同時發生時依然不變。即使是同時間有負面消息的 公司，其研發支出增加的效果依然不受影響，因此證明美國的市場並非短視近利。 而進一步分析，在技術成熟的產業，研發支出的增加不一定具有產出。因在將產業 劃分為高度科技與低度科技的產業後，高科技群組的股價有正的宣告效果，而低科 技的群組卻有負的反映。在橫斷面的迴歸分析，探討造成股價有正負反映的原因。 而實證結果顯示研發密集度較具有解釋能力。研發密集度高於產業平均值者，以高 科技業而言，其研發支出增加的宣告效果對於股價而言有正面的影響；而對於低科 技業而言，宣告效果則為無或者是負面的影響。針對研發的宣告效果以事件研究法 進行研究，結果顯示平均而言，高科技產業宣告研發支出增加，會產生正的異常報

酬；而低度技術密集的產業，宣告研發支出增加後，會產生負的異常報酬。研究中 更進一步指出，高科技產業中，研發密集度較產業平均值高者，其股價對於宣告研 發支出增加這個消息的反應會更大 Sougiannis (1994) 研究1975 年至1985 年間之美國公司會計盈餘與過去研究發 展支出是否有關以及如何評估研究發展的投資價值。首先以盈餘為依變數，資產、 廣告和研究發展為自變數，將會計盈餘拆解成未扣除研發費用前的盈餘、研發支出 稅盾效果與研發費用，並以研發支出代表其他價值攸關變數。採用Almon lag 計量 方法估計研發支出的遞延效果，平均而言，增加一元的研發投資，可在未來七年內 增加二元的獲利。再依循Brennan (1991)所倡導，使用Ohlson (1989)所發展的會計基礎 資產評價模式(accounting-based asset valuation model)以市值為依變數，帳面價值、盈 餘與研究發展支出為自變數，研究發現增加一元的研發投資，可增加五元的市值， 顯示投資者對於有研究發展投資的公司給予較高的評價。並指出研究發展對於市值 的影響可以分成間接與直接兩部分，間接影響是指研究發展能持續增加獲利能力， 由於有較好的超額盈餘，因此獲得較高的市值。而直接影響則是由研發費用的多寡， 直接影響市場價值。實證結果顯示，間接效果大於直接效果，表示研發變數以盈餘 數字來傳達比直接由研發變數表達更能對公司創造價值

Lev and Sougiannis (1996)將1975年至1991年之美國公司以產業別分析，得各產業 之研發投入效益之平均持續期間(the average duration of R&D benefits)為五年至九年； 投資一元的研發支出可創造之總盈餘約1.7元至2.6元；若將其折算內部報酬率 (internal rate of return, 簡稱IRR)，則一元的研發支出將創造各產業約15％至28％之年 IRR。而估計之研發資本存量與市場價值亦存在顯著的正相關，其影響係數值為2.368 元。

Deng, Lev and Narin(1999) 在 探 討 技 術 創 新 與 股 票 績 效 以 及 市 價 淨 值 比 (market-to-book ratio)關聯性的實證研究中，利用前一年度的研究發展密集度與專利去 預測未來年度的股票報酬率與市價淨值比的影響，將專利視為公司技術創新能力的 一個重要衡量變數，除了探討專利數目外，利用專利引用數(patent citation)為基礎的 現行衝擊指數、科學連結性、技術循環時間三項去衡量專利權的品質，實證結果發 現，當公司的研發密集度越高、專利數目越多、現行衝擊指數越高、科學連結性越

高，該公司的股票報酬與市價淨值比顯著會越高，但技術循環時間不顯著。其中又 以研發密集的影響力最大，而且發現專利數目的影響力會超過專利品質的影響程 度，研究者認為上述技術創新能力可以作為未來股票績效的預測因數。 Joos(1999)針對製藥產業股票市價與帳面淨值間差異進行調查，主要探討跨類 別 (Cross-sectional)公司間股票市價與淨值差異的主要原因，以解釋醫藥產業股票市 場價值和帳面淨值間，為何長期存在著極大差距。作者認為該項差異可視為未認列 淨資產 (Unrecognized Net Assets，UNA)，而以製藥產業作為研究對象有兩個主要原 因：1.因為有較為完整的附註揭露，可以非財務會計資訊找出潛在UNA的解釋因素。 2.市場價值與帳面淨值差異極大，且該產業研發活動需求極高。利用剩餘盈餘 (Residual Income)的概念，將市場價值對帳面淨值的比值區分為受股東必要報酬影 響，和因研發活動所產生的經濟價值，實證結果發現R&D的投資的確是受到市場重 視的，而且就像資本支出一般，具有長期經濟效益，應長期攤銷。該研究爲無形資 產的評價提供一個理論架構以建立會計基礎的評價模式，用以整合會計盈餘和帳面 價值的會計偏誤，同時加入異常盈餘 、資金成本、研發效益、研發投資成長等非會 計資訊納入會計基礎的評價模式中，來檢視跨類別公司的差異有相當大的幫助。

Thomas and McMillan(2001)延伸Deng et al.(1999)的研究，運用現行衝擊指數、科 學連結性、技術循環時間三個指標代表公司的技術創新能力，再加上研發活動的密 集度來分析與公司市場價值的關聯性，研究結果顯示公司的現行衝擊指數、科學連 結性、研發密集度三項對於市價淨值比有正向影響力，技術循環時間對於市價淨值 比有反向影響力，而且四者之中又以現行衝擊指數影響力最大。

Bosworth and Roger（2001）以澳洲1994 年至1996 年60 家大公司為樣本，探討創 新對於澳洲公司的市場價值是否具有貢獻，以及比較澳洲和其他國家創新對市值的 影響是否相同。市場價值以Tobin q為應變數，探討R&D 支出、專利權及貿易商標、 設計運用等無形資產對廠商價值之影響。實證結果顯示R&D 支出及專利權與公司 價值具有顯著正相關，特別是對於非製造業的公司，商標的申請對於公司的市場價 值，有高度的正相關。結果亦指英美兩國相關研究顯示R&D的投入所獲得市值的增 加，是有形資產的兩倍，但澳洲低於國際水準，代表澳洲的股票市場低估公司投入 研究發展所帶來的價值，這也說明瞭許多澳洲的高科技廠商偏好到美國Nasdaq上市

的原因。 李淑華(2003)針對台灣獨特的IC產業價值鏈進行研究。作者認為IC產業價值鏈間 各階段知識密集度不同，高知識密集度對企業績效應產生較大的貢獻；同時考慮到 台灣IC產業階段間依存度高，進一步討論IC產業價值鏈間研發投入活動外部性，對 企業績效的影響。該研究實證結果發現，投入活動對整體IC產業之企業績效創造正 向貢獻： 同時IC產業研發密集度高於我國企業平均，該實證結果與國內相關研究假 以比較，可凸顯出高知識密度產業對企業績效的高度貢獻。此外，對於研發活動對 企業績效的外部加值效果，IC設計業均為各產業階段之冠，IC設計階段的優異表現 再度印證高研發創新才是價值的來源。但比較國外相關文獻，其研發效益存續期間 長達五年以上，而本研究樣本期間內，我國IC產業之研發效益年限存續期間不長於 兩年，甚至發生在當年及落後一年間。訪談中受訪者亦認為此一結果在IC產業是合 理的。就IC產業而言，即使今日我國IC產業產品設計能力及製程技術已達國際水準， 但該產業之關鍵技術仍多掌握於美、日、歐先進國家。故這項結果可能隱含我國投 入研究發展活動的性質與國外不同，即可能我國企業研發活動多傾向「發展」，而 非「基礎研究」，然而基礎研究及關鍵技術才是價值長久來源，故政府應鼓勵企業 朝產業前端及創新方向發展。 曾俊堯(2004)以2000 年底以前上市、且在美國至少擁有一個專利以上的資訊電 子業公司為研究對象，計101家公司共595個觀察值，分別利用Cobb-Doulgas生產函數 建立探討創新資本對經營績效之影響，以及利用市場價值模式探討創新資本對於公 司價值的影響，其中經營績效變數有營業收入、經濟附加價值兩項，而公司價值則 用市場價值衡量，創新資本則包括內部研究發展、專利權產出以及外部技術創新來 源，研究結果顯示，研究發展對於營業收入、經濟附加價值與公司價值的影響均為 正向而顯著；外部技術引進對於營業收入、經濟附加價值無顯著性影響，對於公司 價值甚至有負向顯著性影響；研究發展的經濟效益顯著大於外部技術創新來源，亦 即對我國電子業而言，內部研發對公司績效與價值的影響較外部創新來源為佳。

第四章 研究方法

4.1 實證假說

隨著工業化程度提高，廠商對於研發活動的投入日益增加，其目的不外乎為了 開發新產品、改良產品或改善製造過程以降低生產成本，藉此提高廠商在市場上的 競爭力。我們也由研究發展投入面觀察，我國全國研發經費佔GDP的比率由1998年 的1.97%每年逐步成長至2002年的2.3%，從R&D支出的持續成長，企業似乎愈來愈重 視研發能力。根據過去文獻(如Griliches(1980)、Cuneo and Mairesse(1984)等)探討研究 發展與產出關聯之研究指出，當期的研發支出對當期的產出沒有顯著的影響，反而 是隨著時間經過所累積形成的研發資本，才會對產出有影響，且二者是呈正向關係。 而楊志海(1999)之研究也證明研發存量對於產出成長存在著超額的影響，顯示研發 資本的投入對於廠商之產出的提升有正面的助益。 大多數的文獻均針對整個國家的製造業，較少針對特定產業進行分析，半導體 產業為知識密集型的產業，政府歷年來均投入钜額研發補助及租稅優惠等獎勵政 策，企業也持續投入研發，使得台灣半導體產業擁有優秀的競爭力，為探討研究發 展的投入，是否增強了台灣半導體產業的產出，建立以下假說: H1: 研究發展的投入，對於半導體產業之產出存在正向貢獻。 研究發展的投入，對於不同類型的廠商有著不同的效益與影響如(莊奕琦與許碧 峰(1999)、Wakelin(2001)等)，由於本研究以半導體產業為研究對象，依據產業價值 鏈，產業在不同階段，劃分成上游的 IC 設計業、中遊的 IC 製造業、下游的 IC 封裝 測試業，對於不同階段的產業，我們相信廠商對於研發能力的倚賴性有所不同。IC 設計業不需負擔高額生產設備投資，屬於創新導向的高附加價值產業，因此研發能 力相對下游廠商是更為重要，依據我國 IC 產業各階段公司之重要指標，平均而言研 發費用佔營業額之比重，IC 設計廠商高於 IC 製造廠商，IC 製造廠商高於 IC 封裝測 試業，因此我們發展下列的假設：

H2: IC 產業各階段公司研究發展投入對公司產出的貢獻，IC 設計業高於 IC 製造業， IC 製造業大於 IC 封裝測試業。

依據經濟理論，任一生產要素的投入，增加到某一程度後，該要素的邊際產量 一定會下降，稱之為邊際產量遞減法則(law of diminishing marginal product)。全球前 五十大 IC 設計廠商，研究發展支出佔營業收入的比例即研發密度，明顯的高於台灣 IC 設計廠商，依據邊際產量遞減法則，增加一單位的研發投入，對於產出的增加會 逐漸減少。Scherer(1992)指出大公司在研究發展上，比起中小企業並沒有特別的優 勢。但大企業卻持續對研究發展大量投資，原因是大企業有較高的風險承擔能力， 中小企業只對於邊際收益高的創新進行投資，而大公司對於接近邊際成本的研究計 畫仍然熱中，大企業的研究投入所產生的收益較低，但由於大公司的總獲利仍優於 中小企業，使得大公司能積極投入邊際獲利不高的研發計畫，以維持市場的競爭能 力。因此本研究提出下列的假設: H3:研究發展的投入對公司產出的貢獻，台灣 IC 設計業高於全球前五十大 IC 設計業。 高科技產業的市場競爭中，技術的變遷相當快速，廠商莫不競相投入研發以維 持市場的競爭力，在一個有效率的市場，對於較有競爭力的廠商，會給予較高的股 價。一般衡量廠商的績效指標有利潤與廠商的股票市場價值，二者皆是反應研究發 展的產出指標。但是究竟研究發展是否有助於經營績效，過去的國內外之相關文獻， 多以財務報表中可量化之研發支出為研究主題，試圖實證研究發展的投資。大部分 的實證結果皆發現這些智慧資本投資與成果與企業價值成正向關係（如 Lev and Sougiannis(1994,1996)、曾俊堯(2004)等）。因此認為在會計上應將這些支出資本化， 並提供更多有關智慧資本的資訊以供投資人參考，為檢驗半導體產業對研究發展的 投資支出是否能為企業帶來正面的價值貢獻。藉此提出本研究 H4: 研究發展的投入，對於半導體產業廠商之公司價值存在正向貢獻。

過去研究研究發展對於市場價值的影響多以研發密度的高低或是高科技產業與 傳統產業作為產業區分的標準如(Chan, Martin and Kensinger（1990)、Bosworth and Roger（2001）），只有少數文獻依價值鏈的觀點(如Sher and Yang(2005)、李淑華(2003)) 等，認為研究發展的投入對於半導體產產業的上游而言較為重要，投資者也對於上 游的IC設計投入研發，給予較高的股價，因此提出第五個假設 H5: IC 產業各階段公司研究發展投入對公司價值的貢獻，IC 設計業高於 IC 製造業， IC 製造業大於 IC 封裝測試業。 因為邊際產出遞減的關係，加上大公司對於邊際獲利不高的研發計畫能熱中的 投入，以維持市場的競爭能如 Scherer(1992)。投資人雖然認為研究發展的投入對於 IC 設計業是維持競爭力的重要因素，但投入過多研究發展支出，帶來的效益可能愈 來愈少，因此不一定會給予較高的評價。全球前五十大 IC 設計廠商的研發密度高於 台灣的 IC 設計廠商，因此作出以下的假設: H6: 研究發展投入對公司價值的貢獻，台灣 IC 設計業高於全球前五十大 IC 設計業。

4.2 研究發展與產出評估模式

衡量創新活動對於產出貢獻的分析方法，若是先估計產出成長率，再以此產出 成長率與研究發展資本存量做一般迴歸加以分析，不但較無經濟理論意涵，且直接 將研究發展視為影響產出變動之因素，容易忽略其他造成產出變動之相關因素。根 據過去文獻，大多採用生產函數的投入與產出關係來解釋上述兩者的關係。在經濟 理論中，生產函數的選擇有很多種，例如Leontief、translog、CES、Cobb-Douglas等模 型設定。然而根據文獻Griliches and Mairesse (1984) 發現使用CES 或Translog 等更複 雜的生產函數型態，用於估計知識存量或創新資本的產出彈性，與Cobb-Doulas 生 產 函 數 的 估 計 結 果 無 太 大 差 異 ， 因 此 本 文 延 用 以 往 相 關 研 究 的 架 構 ， 採 用 Cobb-Douglas生產函數型式，來進行衡量與分析。 4.2.1 Cobb-Douglas 生產函數 經濟學上常使用 Cobb-Douglas 生產函數來解釋製造業投入資本與勞力獲得產出 的過程。半導體產業是高科技產業的一種，生產過程中，仍然需要投入資本與勞力。 Cobb-Douglas 生產函數: β α L AK Q= (1) 其中 Q 為產出，K 為實體資本投入量，L 為勞動投入量。Cobb-Douglas 生產函數有 下列之特性: 1. Cobb-Douglas 生產函數是規模報酬遞增、遞減或固定，可由要素產量彈性判定 2. Cobb-Douglas 生產函數中，指數具有特別的經濟意涵。α、β 分別為資本與勞動 的產量彈性 而本研究，主要探討研究發展對於產出之影響，將研究發展以資本存量的方式， 視為要素投入，採用延伸型 Cobb-Douglas 生產函數。將(1)式加入研究發展存量的變 數，使得新的生產函數為 it it it it t it Ae L K R Y = λ α β γε (2) 其中 Y 為產出，L 為廠商的勞動投入，K 為廠商的實體資本投入，R 為廠商的研究 發展資本存量。λ 為非體現的外生技術變動率(the rate of disembodied technology

差項。下標 i 和 t 分別代表廠商與年份。 將( 2)式取對數，以線性的型態表示成: it it it it it a t l k r y = +λ +α +β +γ +ε (3) 其中a為常數項 分別為取對數之廠商的產出、勞動、實質資本與研究發 展資本存量。在研究發展對產出貢獻之實證上，常以(3)式中的 it it it it l k r y、 、 、 γ 進行估計，對 lnYi,t 偏微分，得到研究發展要素的產出彈性，也就是每增加一個百分比的研究發 展投入，產出可以增加多少百分比。若要素生產彈性為正，代表此生產要素對於產 出確實有幫助，值得繼續投入，反之，則不宜投入本研究亦根據以往的文獻。因此 本文延用過去的文獻，以(3)式為研究發展與產出評估模式實證模型。

4.2.2 研究發展存量之設定

由於R&D要素投入為一資本存量的概念，但是實務上很難估計每期究竟增加多 少R&D資本存量，故一般文獻皆採用恆常投資法 (perpetual inventory method) 來建 立，亦即

∑

= − − = 0 ) 1 ( T T it T it r R δ (5) 其中，Rit為研發存量，rit−T為廠商t-T年研究發展支出, δ 為設定的折舊率，下 標i和t分別代表廠商與年份。至於期初研發資本存量之推估，則假設研發支出每年 呈固定的成長率g，依據式之推導可得廠商的R&D期初存量 δ + g r1 ₍₆₎ 其中 為第一期之研究發展支出。 r₁ 但受限於本研究對象為半導體產業，公司的成立期間並沒有很長，因此本研究 採用的資料年數較短，若採用恆常投資法的方式來處理，將會高估半導體產業的廠 商研發存量，所以本文依 Cuneo and Mairesse (1984)的處理方式，僅採用當期與落後 二期的資料來建立研究發展資本存量，即 2 2 1 (1 ) ) 1 ( − ₋ + − ₋ + = t t t it r r r R δ δ (7) 由於 R&D 之折舊率同時包括了機械設備損壞與技術過時而作廢等相關因素，在現 實中難以估計，Griliches & Miresse (1984) 研究發現，雖根據現實資料無法掌握 R&D

之折舊率，然而依實證經驗，不同折舊率之假設對估計結果之影響並不大。另外， 對於研究發展之折舊率設定，文獻上大多設定為 15%，如 Cuneo & Mairesse (1984)、 Basant & Fikkert (1996)、Mairesse & Hall (1996)等，。楊志海、陳忠榮(2002)也曾嘗試 過 15%、20%等不同設定方式進行估計，其結果差異並不大。因此本研究也依循過 去之文獻作 15%之設定。

4.3 研究發展與市值評估模式

本研究主要探討研究發展與公司價值之間的關聯性。Ohlson（1995）及Feltham and Ohlson（1995）所提出之剩餘盈餘評價模式（Residual Income ValuationModel， 簡稱RIV）及動態線性資訊模式（Linear Information Model，簡稱LIM）對1990 年 代的會計研究產生相當重大的影響，Ohlson（1995）及Feltham and Ohlson（1995） 的研究是近年來資本市場相關研究中的重要發展，他們的研究成果提供一個基礎 以重新定義從事會計評價研究時的合適對象。Ohlson 模型與其他評價模式不同 之處在於同時使用損益表（Income Statement）及資產負債表（Balance Sheet）上 的會計資訊，用會計盈餘預測未來股利，權益帳面價值是企業公平價值的基礎， 二者對股價而言皆具價值攸關性。

本研究實證模型以Feltham and Ohlson (1995) 提出的會計基礎的資產評價模

式為主軸，基於股利折現模式，假設公司第t期之市場價值 為預期未來股利 以無風險利率 t P d_t+τ r為折現率的折現值

[ ]

τ τ τ + ∞ = −

∑

+ = t t t r E d P 1 ) 1 ( (8)

其中 為基於 t 期資訊下的期望值。另外依據 Feltham and Ohlson (1995)，假設

會計資料具全含盈餘關係(clean surplus relation)，即:

[ ]

• t E t t t t bv x d bv = ₋₁+ − (9) 其中 為第 t 期公司的權益帳面價值，而 為第 t 期公司之盈餘。未來股利可透 過未來盈餘及權益帳面價值表達，使會計資訊可直接連結公司之市場價值。另 外，定義異常盈餘(abnormal earnings)為當期盈餘減期初資本投資額的正常報酬， 即: t bv x_t 1 − − = _{t t} a t x rbv x (10) a t x 為第 t 期廠商的異常盈餘，r 為無風險利率。綜合(8)、(9)、(10)式 即可得