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碩 士 論 文 中 華 大 學

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中 華 大 學 碩 士 論 文

題目:系統晶片專區區位決策之研究

A Study on Location Decision for System-on-a-chip(SoC) in Taiwan

系 所 別:科 技 管 理 研 究 所 學號姓名:M09203079 莊 健 鑫 指導教授:賴 以 軒 博 士

中華民國九十四年七月

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系統晶片專區區位決策之研究

學生:莊健鑫 指導教授:賴以軒博士 摘 要

我國目前IC 產業主要集中於消費性電子、數據處理和通訊三大領域,隨 著IC 複雜度日益提高,設計人員必須採用更為先進之製程技術,將更多的功 能整合於單一晶片內,系統單晶片(System on Chip, SoC)因此受到廣泛應 用,其目標為降低整體系統設計、測試和製造的成本。近年來,由於市場對 於通訊產品(如行動電話)、消費性電子產品(如個人數位助理)輕薄短小的 要求(需求面),其次也由於半導體產業在設計、製造、封裝與測試等各方面 技術的進步(供給面),系統晶片已逐漸成為未來半導體發展的主流。

本研究首先彙整國內主要新、舊園區現況之調查資料,分析智慧型工業 園區的發展特質及機能、園區規模、管理方式……等條件。其次回顧工業區 設置區位選擇相關文獻,分析園區設置之影響因素,並且針對系統晶片設計、

封裝、製造等相關產業進行專家深度訪談,依據專家問卷之意見進行修正,

完成專區區位選擇條件之初步選取。最後,以層級區分影響因子進行問卷設 計,透過分析層級程序法(AHP)及各種統計分析與檢定,獲得國內設置 SoC 專區主要環境考量之關鍵因素,以提供政府、業界以及決策者於專區設置時,

區位決策考量之參考。

最後,選定六個國內主要IC 設計園區,彙整各園區有關次準則不同評估 因子之現況資料,評估產、官、學、研各界考量下SoC 專區最適設置地點。

分析結果顯示南港內湖園區為最佳方案,其次依序分別為龍潭渴望園區、新 竹科學園區、台南科學園區、台中科學園區與台南科技工業區。

關鍵詞:系統單晶片,區位理論,科技園區,分析層級程序法

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A Study on Location Decision for System-on-a-chip(SoC) in Taiwan

Student : Jiann-Shin Juang Advisor : Yi-Hsuan Lai

Abstract

IC industry has always been an important support for Taiwan in economic development. It enables our country to play an important role among global semiconductor supply chains. Recently, since the market demanding of tiny and portable communication products such as mobile phones, and consumer electronic products such as PDA, as well as technology progress in design, manufacturing, packaging, and testing, SOC has gradually become a mainstream in future semiconductor development. To respond to industry upgrade, we should provide good business environment to develop new chances in the future.

This study first collects investigation data of both new and old science parks in our country and others, analyze development characteristics and functions of intelligent industry parks, parks scales, installation scales, management patterns, etc. Science parks and SoC parks will be compared. Literature on industry parks locations will be surveyed to analyze influence factors. This study will visit experts in research institutions and industry concerning chip design and R & D, so as to modify experts opinion. SoC locations choice conditions will be obtained preliminarily based on country factors, industry-related factors, R&D factors, Human Resource factors, and administration factors. Finally, questionair design is carried out based on level influence factors. Weighting of installation consideration factors are obtained according to AHP, so as to conduct statistical analysis of location choices. In addition, differences between scientific parks and SoC parks will be investigated to provide the government, industry, and policy maker references for determining parts locations.

Finally, by the related data of 6 selected parks investigated, Nan-Kang

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Software Park got the highest scores.

keywords: System-on-a-chop(SoC), Location Theory, Science Park, Analytic Hierarchy Process(AHP)

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誌 謝

研究所兩年來,承蒙指導教授賴以軒博士耐心、悉心的指導,無論在課 業或是生活上均給予最大的支持,其謙沖且嚴謹的待人處事與治學態度以及 豐富且紮實的學識,讓學生能夠接觸許多以前未曾接觸的新知識,對於科技 管理領域的視野因此得以開拓,能在恩師的帶領下學習與成長是學生莫大的 榮幸。在此學生獻上最真摯的敬意,感謝您的指導與照顧。

在論文口試期間,承蒙張璠教授以及解鴻年教授等口試委員於百忙之中 撥冗指導,對於區位決策相關問題提供諸多寶貴意見,使論文未臻之處得以 完備,亦在此一併致謝。在論文寫作期間,感謝學長姐、學弟妹、同窗好友 們以及柏芝的相互勉勵。特別感謝大師兄正昌、思儀、郁婷、映汝、思育以 及巧綾協助問卷的調查以及相關文獻資料提供,謝謝您們。

最後要感謝我的爸爸、媽媽及小妹的關懷及鼓勵,更要感謝的是女友陳 筱薇,在這二年期間內給予最大的支持及體諒,讓我能全心全力投入研究所 的課業中,而無怨言。在此僅以本論文獻給曾經關心、照顧我的師長、朋友、

家人以及在天上我最敬愛的外婆。

莊健鑫 謹識於中華科管所

中華民國94 年 8 月 16 日

(9)

目 錄

摘 要 ...i

Abstract...ii

目 錄 ...iv

圖目錄...viii

表目錄...ix

第一章 緒論 ... 1

1.1 研究動機、背景與目的 ... 1

1.1.1 研究動機 ... 1

1.1.2 研究背景 ... 2

1.1.3 研究目的 ... 2

1.2 研究範疇 ... 3

1.3 研究架構 ... 4

1.4 研究內容、方法與流程 ... 4

1.4.1 研究內容 ... 5

1.4.2 研究方法 ... 6

1.4.3 研究流程 ... 7

第二章 文獻探討 ... 9

2.1 系統單晶片之相關研究 ... 9

2.1.1 SoC 定義 ... 9

2.1.2 SoC 專區 ... 11

2.2 產業區位理論之相關研究 ... 15

2.2.1 規範性產業區位理論 ... 16

2.2.2 行為研究理論 ... 18

2.2.3 都市經濟理論 ... 18

2.2.4 小結 ... 19

2.3 高科技產業之相關研究 ... 19

2.3.1 高科技產業定義與發展 ... 19

2.3.2 高科技產業區位評選因素探討 ... 20

(10)

2.3.3 IC 設計區位評選因素探討 ... 27

2.3.4 小結 ... 29

2.4 多評準決策法 ... 30

2.5 分析層級程序法 ... 33

2.5.1 AHP 之演進 ... 33

2.5.2 AHP 之應用領域 ... 33

2.5.3 AHP 之基本假設 ... 34

2.5.4 AHP 之執行步驟 ... 34

2.5.5 應用 AHP 之相關文獻 ... 37

2.6 德爾菲法 ... 40

2.6.1 德爾菲法說明 ... 41

2.6.2 德爾菲法執行步驟 ... 42

2.7 小結 ... 42

第三章 系統單晶片產業發展現況 ... 43

3.1 半導體產業架構 ... 43

3.2 全球產業現況 ... 44

3.2.1 全球 IC/SoC 市場 ... 44

3.2.2 IC/SoC 產品發展趨勢 ... 44

3.3 台灣產業現況 ... 46

3.3.1 台灣 IC/SoC 市場 ... 46

3.3.2 台灣 IC 設計廠商發展情形 ... 47

3.3.3 SoC 設計發展趨勢 ... 47

3.4SOC 專利趨勢 ... 49

3.4.1 專利資料庫 ... 49

3.4.2 專利檢索策略 ... 51

3.4.3 專利檢索結果 ... 51

3.5SOC 專區候選方案之現況調查 ... 53

3.5.1 南港經貿園區(台北市) ... 54

3.5.2 內湖科學園區(台北市) ... 56

3.5.3 龍潭渴望園區(桃園縣) ... 59

3.5.4 新竹大鵬園區(新竹市) ... 60

3.5.5 中部科學園區(台中縣、市與雲林縣) ... 62

(11)

3.5.6 台南科技工業園區(台南市) ... 63

3.5.7 台南科學園區(台南縣) ... 65

第四章 實證分析 ... 69

4.1SOC 專區區位決策評估架構之建立 ... 69

4.1.1 衡量準則之建立 ... 69

4.1.2 衡量準則之資料來源 ... 73

4.1.3 候選方案之評分方式說明 ... 74

4.2SOC 專區區位決策之相對權重分析 ... 75

4.2.1 第一層級準則分析 ... 76

4.2.2 都市環境準則 ... 79

4.2.3 產業環境準則 ... 82

4.2.4 研發環境準則 ... 85

4.2.5 人力資源準則 ... 88

4.2.6 行政配合準則 ... 91

4.2.7 區位準則之整體重要性排序 ... 94

4.3SOC 專區候選方案排序與策略建議 ... 100

4.3.1 全體專家 ... 101

4.3.2 產業界 ... 101

4.3.3 政府單位 ... 101

4.3.4 學術單位 ... 108

4.3.5 研發機構 ... 108

第五章 結論與建議 ... 110

5.1 研究發現與結論 ... 110

5.2 研究建議 ... 115

參考文獻... 116

附錄一AHP 專家問卷 ... 121

附錄二AHP 專家問卷受訪者名單 ... 127

(12)

圖目錄

圖1.1 研究架構 ... 4

圖1.2 研究流程 ... 8

圖2.1 系統單晶片架構 ... 11

圖2.2 政府推動「兩兆雙星產業」示範專區之優勢與定位 ... 12

圖2.3 IC 設計業者區位選擇因素 ... 27

圖2.5 AHP 層級示意圖 ... 35

圖2.6 AHP 研究流程 ... 38

圖3.1 半導體產業範疇 ... 43

圖3.2 全球半導體市場規模 ... 44

圖3.3 前十大系統單晶片市場 ... 45

圖3.4 系統單晶片市場產值 ... 45

圖3.6 歷年我國 IC 設計業產值與 SoC 取得美國專利件數 ... 52

圖3.7 IC 設計走廊分佈圖 ... 53

圖3.8 南港經貿園區交通路線圖 ... 55

圖3.9 內湖科技園區交通位置圖 ... 58

圖4.1 SoC 專區設置之區位要素評估層級架構 ... 73

圖4.2 全體專家之區位準則權重圖 ... 77

圖4.3 各界專家之區位準則權重圖 ... 79

圖4.4 全體專家之都市環境準則權重圖 ... 80

圖4.5 各界專家之都市環境準則權重圖 ... 82

圖4.6 全體專家之產業環境準則權重圖 ... 83

圖4.7 各界專家之產業環境準則權重圖 ... 85

圖4.8 全體專家之研發環境準則權重圖 ... 86

圖4.9 各界專家之研發支出準則權重圖 ... 88

圖4.10 全體專家之人力資源準則權重圖 ... 89

圖4.11 各界專家之人力資源準則權重圖 ... 91

圖4.12 全體專家之行政配合準則權重圖 ... 92

圖4.13 各界專家之行政配合準則權重圖 ... 94

(13)

表目錄

表1.1 訪談單位及有效專家樣本數 ... 7

表2.1 系統單晶片定義 ... 10

表2.2 單晶片系統分類說明 ... 10

表2.3 我國政府推動 SoC 相關科技園區之規劃機構彙整表 ... 14

表2.4 區位理論彙整表 ... 17

表2.5 各國之重點產業科技發展 ... 20

表2.6 高科技產業區位選擇因素彙整表 ... 21

表2.7 AHP 法評估尺度意義及說明 ... 35

表2.8 隨機指數值(R.I.) ... 36

表2.9 國內運用 AHP 進行分析之相關論文 ... 39

表2.10 國外運用 AHP 進行分析之研究學者與研究領域 ... 39

表3.1 台灣 IC 產業產值 ... 46

表3.2 台灣 IC 設計業領導廠商之佈局 ... 47

表3.3 專利資料庫彙整表 ... 50

表3.4 SoC 技術關鍵字分類匯整表 ... 51

表3.5 專利分析之背景設定 ... 52

表3.6 內湖科技園區廠商分類表 ... 57

表3.7 新竹科學園區廠商統計 ... 61

表3.8 IC 設計園區資料彙整 ... 67

表4.1 SoC 專區區位評估各準則定義一覽表(第一次問卷設計內容) ... 69

表4.2 德爾菲問卷平均得分與變異係數 ... 70

表4.3 SoC 專區區位評估各準則修正表 ... 71

表4.4 SoC 專區區位評估各準則定義一覽表(德爾菲專家意見修正後) . 72 表4.5 量化衡量指標之計分方向、資料單元與資料來源 ... 73

表4.6 方案得分計算示意表 ... 75

表4.7 全體專家之區位準則權重值及排序表 ... 76

表4.8 各界專家之區位準則權重值及排序表 ... 78

表4.9 全體專家之都市環境準則權重值及排序表 ... 79

表4.10 各界專家之都市環境準則權重值及排序表 ... 81

表4.11 全體專家之產業環境準則權重值及排序表 ... 82

(14)

表4.12 各界專家之產業環境準則權重值及排序表 ... 84

表4.13 全體專家之研發環境準則權重值及排序表 ... 85

表4.14 各界專家之研發支出準則權重值及排序表 ... 87

表4.15 全體專家之人力資源準則權重值及排序表 ... 88

表4.16 各界專家之人力資源準則權重值及排序表 ... 90

表4.17 全體專家之行政配合準則權重值及排序表 ... 92

表4.18 各界專家之行政配合準則權重值及排序表 ... 93

表4.19 全體專家之次準則權重值與整體排序 ... 95

表4.20 產業界之次準則權重值與整體排序 ... 96

表4.21 政府部門之次準則權重值與整體排序 ... 97

表4.22 學術單位之次準則權重值與整體排序 ... 98

表4.23 研究機構之次準則權重值與整體排序 ... 99

表4.24 SoC 專區候選方案之準則原始得分 ... 102

表4.25 SoC 專區候選方案之標準化評點得分(全體專家) ... 103

表4.26 SoC 專區候選方案之標準化評點得分(產業界) ... 104

表4.27 SoC 專區候選方案之標準化評點得分(政府部門) ... 105

表4.28 SoC 專區候選方案之標準化評點得分(學術單位) ... 106

表4.29 SoC 專區候選方案之標準化評點得分(研究機構) ... 107

表4.30 SoC 專區候選基地之目標得分與排序表 ... 108

表6.1 產業區位決策準則比較表 ... 111

(15)

第一章 緒論

1.1 研究動機、背景與目的

1.1.1 研究動機

高科技產業推動與競爭瞬息萬變,為延續我國過去半導體產業發展優 勢,近幾年政府大力推動各項專區籌設計畫。其中,經濟部擬定的「兩兆雙 星產業發展計畫」及「矽導計畫」,均將半導體和SoC 列為重點之發展產業。

系統單晶片(System-on-a-chip, SoC)意指將許多主要的 IC 技術彙整於單一 晶片(Chip)中,而形成自我獨立的系統。藉由單一晶片上整合不同功能的 晶片,將大幅縮短半導體產品上市時間與成本。SoC 產業於民國九十二年正 式被國科會納入九個國家型計畫之一,在三年內由政府投資新台幣76 億元。

依據半導體市調研究機構Semico Research 之統計,全球 SoC 於 2001 年的產 值成長率為38%;2002 年為 21%;2003 年則有 29.6%的成長率,總產值將 達到156 億美元,由每年雙位數的產值成長率可看出 SoC 產業仍在急速發展 當中。

科學園區之區位選擇因素影響園區設置後成功與否甚鉅,以學校及研究 機構因子為例,設於不同地點之專區各有其發展的輔助規劃,像是新竹科學 園區的成功,清華大學、交通大學、及工研院的研發與人才培訓支援功不可 沒;台南科學工業園區的發展,亦有賴成功大學與中山大學的配合與支援。

由上述可知,學界為提高研發能量提供高素質之人才,進一步帶動園區整體 的經濟發展。

籌設SoC 專區或是評估 SoC 專區設置發展之良窳,都必須建立一套公平 的評估標準。目前國內已有許多SoC 晶片設計中心,如位於台北市的南港系 統晶片設計園區、新竹市的矽導SoC 設計服務示範專區與系統晶片技術發展 中心、台南縣的國家晶片系統設計中心等系統專區。以新竹市為例,「矽導計 畫推動綱要」於民國九十二年十一月二十六日奉行政院核定,並正式頒佈。

此計畫擬定於新竹科學工業園區中,原為飛利浦大鵬廠區設置矽導SoC 設計 服務示範專區(Sisoft-SoC Design Service Center),積極推動成立 IP Mall,成 為全球首座SoC 設計服務示範專區,主要提供智財匯集、SoC 平台服務、研

(16)

發中心、育成中心、資訊中心、驗證服務、測試服務、培訓服務等。惟以台 灣IC 產業之蓬勃發展,整合半導體產業上下游廠商及相關支援產業之進駐,

發揮整體群聚效應,開創台灣創新知識經濟,實為一重要的課題。

1.1.2 研究背景

綜觀目前全球資訊產業朝向資訊、通訊、消費整合發展的趨勢日異明顯,

強調攜帶性、方便使用、低成本、低售價等因素的產品才能獲得消費者的青 睞,此一趨勢即考驗廠商在產品開發的決策與研發能力。近年來全球的半導 體業者無不投入系統晶片的研發,加上通訊產品如行動電話和消費性電子產 品對系統晶片的需求日益增加,使得系統晶片的應用技術逐漸受到國人的高 度重視。

SoC 技術的不斷突破,除了造成 IC 設計業的興盛之外,也同時帶動光電、

資訊、通訊及半導體產業成長,隨著IC 產業製程技術的快速發展,單一晶片 上所能整合電晶體數量愈來愈多,若仍採標準Cell 設計晶片,一次必須設計 百萬個甚至更多的光罩(Gate),以目前產業環境必然無法提供足夠人力來符 合產品開發之要求。現今的IC 晶片多為一種以上的 IP(Intellectual Property)

組成,一個晶片即結合多種功能,而設計人員根據各種不同 IP 模組,設計 出符合不同需求的晶片,此設計原理與堆積木非常相似,許多系統晶片如中 央處理器(Central Processing Unit, CPU)、晶片組(Chipset)等等,便是在這 樣的概念下設計而成。近年來,SoC 觀念更是大行其道,IC 設計如採取 SoC 之設計方式,不但可減少零件數目、節省電路板成本、縮小產品體積、節省 耗電並且可以減少散熱等等問題,因此,SoC 儼然成為 IC 產業界不可避免之 發展趨勢。

1.1.3 研究目的

基於上述的研究動機與背景,本研究利用分析層級程序法(Analytic hierarchy process, AHP)探討系統單晶片(SoC)產業專區設置區位行為之空間 現象,以及影響區位選擇之因素,並將進駐業者需求之導向整合至評估中,

作為管理者決策未來產品方向時參考,由於每個廠商進行進駐時,其所面臨 的環境壓力與本身的決策型態迥異,應視為個別行為。設置系統晶片專區目 的在於提供一處能突破空間限制,結合資訊、研發與製造產業的應用場所,

(17)

具體而言,本案經研究提出下列六項具體目的:

一、蒐集整理台灣IC 產業目前現況、發展成效與未來願景。

二、分析目前台灣SoC 專區設置之區位要素以及地點選擇特性。

三、運用德爾菲法(Delphi Method)調查業界專家意見,遴選區位因素。

四、說明分析層級程序法之內容與應用。

五、藉由深入訪談方式,匯整台灣產、官、學、研各界專家意見,針對 SoC 專區位址選擇的主要因素進行探究。

六、分析 SoC 廠商進駐時考量之主要因素,並以六大 IC 設計園區為研究方 案進行區位決策,冀能成為政府或民間業界從事於相關區位規劃與執行 之重要依據。

1.2 研究範疇

本研究專家問卷以及深入訪談之對象,包括產業界、政府單位、學術界 及研發機構,對系統晶片產業有深入瞭解的專家學者。在產業界方面,詢問 與SoC 設計業以及製造業有關之企業高階主管;在政府單位方面,則為經濟 部工業局中嫻熟產業發展趨勢與產業政策之官員;學術界方面,則為在大學 任教,且具專業領域與SoC 相關之學者;研究機構方面,則為工研院與 SoC 相關之主管及國家矽導計畫之主要成員。

本論文的研究範圍主要是以目前國內經濟部工業局、國科會以及宏碁集 團個別規劃之六大IC 設計園區為本研究之評選方案,主要是針對高科技產業 之環境影響因素進行評估,以下針對時間與空間兩種向度,對研究範疇做說 明:

一、時間向度

由於民國九十三年各項研究所需相關政府統計資料尚未完全公佈,

故本研究有關「工業統計調查報告」採用民國九十一年之統計資料;有 關「都市及區域統計彙編」、「各縣市統計要覽」則採用民國九十二年之

(18)

最新統計資料。

二、空間向度

以行政院主計處中華民國統計標準地區定義之區域作為空間研究範 圍,以院轄市、直轄市所屬的「區」和縣轄市所屬的「鄉鎮(市)」為最 小空間處理單位,括弧內數字為行政院主計處縣市二位代碼,共包括台 北縣(01)、新竹縣(04)、新竹市(18)、桃園縣(03)、台中縣(06)、

台中市(19)、台南縣(11)、台南市(21)等八個縣轄市與台北市(63)

及其各自所屬的「區」及「鄉鎮(市)」。

1.3 研究架構

藉由專家的專業技術及豐富經驗,提供建立系統晶片專區區位決策意 見,建構AHP 之分析層級模型,經由問卷填答結果,運用分析層級程序法之 成偶比對評估後,再建立比對矩陣,並運用EXPERT CHOICE 2000 版套裝軟 體,在Windows 環境下進行優先值權數運算與分析,經由模擬評選程序選出 較佳系統晶片專區之區位決策因子,並針對分析結果比較各方案之優劣,提 出適切之建議,本研究架構如圖1.1 所示。

專區評估準則 之匯整與定義

文獻 蒐集

專家 訪談

AHP層級架構 之建立

分析層級程序法

評估準則因子 定義

文獻整理 專家研商

實證結果分析

Expert Choice 2000套裝軟體

結論與建議

圖1.1 研究架構

1.4 研究內容、方法與流程

針對前述之研究目的,本研究先回顧相關文獻,以瞭解 IC 設計專區之內 涵與特性,並據此建立國內SoC 專區區位決策之架構。其次,以經濟部工業 局所規劃之七大IC 設計園區為對象進行 AHP 分析,比較各專區候選方案之

(19)

修先順序。

依據上述,本研究的內容、方法與研究流程如下:

1.4.1 研究內容

一、蒐集產業區位理論相關論述及文獻

就空間結構觀點而言,廠商之空間決策理論成為產業發展與否之關 鍵要素,唯有吸引關聯廠商進駐,才能獲得地區產業發展之契機,因此 本研究匯整相關產業區位理論,回顧傳統區位理論對於廠商選址之決策 過程。以空間邊際利益的概念探討產業區位決策,則會發現廠商在地區 發展之認知上具有極大差異性,另外以都市經濟發展理論說明都市吸引 廠商進駐之因素,顯示各都市中整體經濟之情勢。最後,介紹動態分析 之空間發展理論,探討全球化對地區產業發展之衝擊。

二、蒐集國內科技園區與系統單晶片園區相關發展資料

首先介紹SoC 產業發展脈絡以及系統單晶片系統設計趨勢狀況,作 為本研究開端與產業探討之基礎,並以目前國家「矽導計畫」中對於SIP、

IP Mall、EDA Tool 等軟體廠商設廠所需之土地、廠房規劃等資源作進一 步資料彙整。另一方面,就系統單晶片專區候選方案進行現況調查,敘 述目前台灣科技園區之現況、發展成效與未來願景。

三、研擬系統單晶片專區區位評選準則與指標

首先依據過去對於高科技產業相關文獻回顧與德爾菲法之修正,研 擬我國系統單晶片專區區位決策之研究評選準則與衡量。其次藉由專家 問卷評估探討系統單晶片專區未來可能發展,同時匯整系統單晶片專區 在台灣產、官、學、研各界下,各評估準則之相對權重,以作為運用分 析層級程序法評估專區各候選方案相對優劣排序之基礎。

四、評估系統單晶片專區之最適區位

由經濟部工業局提出七大IC 設計園區,配合本研究系統單晶片專區 評選準則中各衡量指標,蒐集各園區有關次準則不同評估因子之現況資

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料,並根據各指標之權重將各評估值予以量化,評選出目前國內較具競 爭力之園區,作為系統晶片專區之最適方案,並於未來IC 產業發展趨勢 上給予適當之建議,冀望提供政府、業界以及決策者區位規劃與決策之 參考。

1.4.2 研究方法

本研究 SoC 專區區位決策中,各評估指標之設計與權重之計算需透過 AHP 專家問卷之方式所求得,所以此部分將說明本研究的問卷設計方式與專 家學者的選定;在分析方法中,則針對分析層級程序法加以說明。

一、實驗設計

本研究第一階段參酌園區設置之考量因素相關文獻,並透過德爾菲 問卷獲取IC 產業專家評估之主要決策因素,以了解 AHP 問卷內容與選 項是否符合SoC 專區內不同類型廠商需求,並且檢測問卷內容與題意是 否明確,以進行AHP(Analytic Hierarchy Process, AHP)問卷之建構;

第二階段針對產、官、學、研各界對系統單晶片有深入了解之專家學者 進行專家問卷調查。問卷回收資料經成偶比對評估建立比對矩陣,並運 用Expert Choice 2000 版套裝軟體,在 Windows 環境下進行優先值權七 數運算與分析,經模擬評選程序做出最適化分析後求取最佳決策方案。

二、研究對象

本研究主題係探討高科技產業之區位選擇要素,而目前台灣經濟部 工業局規劃出七大 IC 設計聚落分別為台北南港園區、台北內湖科技園 區、龍潭渴望園區、新竹科學園區、台中科學園區、台南科學園區及台 南科技工業區。由於南港園區與內湖科技園區地理位置甚為接近,取得 評估之資料單元來自於同一縣市,內湖科技園區主要以服務業佔大多 數,所以本研究將兩園區統稱為南港內湖園區以作為評估方案之ㄧ,而 新竹科學園區則以大鵬廠區為主要評選對象。故本研究以南港內湖園 區、龍潭渴望園區、新竹科學園區、台中科學園區及台南科學園區、台 南科技工業區等共六處,作為AHP 層級分析法之評選方案。

(21)

三、專家選定

本研究使用專家訪談之方式,經由瞭解IC 產業背景之受訪者來確認 相關次級資料來源,並且提供相關資訊。由於SoC 專區之基地選址牽涉 到都市環境、產業環境、研發環境、人力資源以及政府之執行政策等考 量,因此選擇訪談專家時,選定對於園區開發與營運、國土規劃、都市 發展曾深入研究之學者,以及目前進駐各園區中積體電路公司之高階管 理者,據此蒐集產、官、學、研各界之回饋意見,以增加本研究的可信 度和效度,而各界之訪談單位、專家資格及有效專家樣本數,如表 4.1 所示。

表1.1 訪談單位及有效專家樣本數

訪談領域 訪談單位 專家資格 有效樣本數

產業界 IC 設計相關產業 公司經營者、部門副理級以上

之高階主管。 10

政府部門 經濟部工業局 前經濟部工業組組長、園區開 發籌備處副主任等。 4

學術單位 國內大學院校

對科學園區開發經營、國土規 劃、都市計劃等相關領域有深 入研究之大學教授。

3

研究機構 工研院、育成中 心

資訊、電子相關產業之資深工 程師與產業分析師。 5

總計 22

1.4.3 研究流程

本研究流程包括確定研究動機與目的、界定研究範圍,探討相關文獻及 產業現況,以建立區位決策評估指標。然後利用各種統計方法完成問卷資料 結果之分析,最後提出研究結論與建議,本研究之研究流程如圖1.2 所示:

(22)

問題界定

蒐集國內科技園區與系統晶片 園區相關發展資料 蒐集區位理論相關論述及

文獻

初擬區位選擇之影響因素 分析園區發展特性、機能、所 需規模、環境影響等

德爾菲專家訪談 分析SoC專區特性並建立

AHP層級架構 問卷設計專家訪談 建立成對比較矩陣並計算

各要素之權重值

一致性檢定 C.R.=0.1

SoC專區區位決策 方案綜合分析

結論與建議

檢討問卷設計架構 並重新修正

求取各層級C.I.值

整體一致性檢定 H.C.R.=0.1

否 是

是 專家學者

深度訪談

圖1.2 研究流程

(23)

第二章 文獻探討

本論文的研究核心主要是以SoC 專區之區位評選為主要架構,並整合運 用多評準決策方法當中的分析層級程序法加以分析,因此文獻回顧過程中,

分為四大部分:首先整理系統單晶片產業相關文獻,藉以瞭解目前SoC 產業 之涵義與型態;其次瞭解高科技產業基本定義與各國之重點科技發展;第三 整理科學園區區位選擇因子之相關文獻,作為本研究SoC 專區區位決策評估 架構之參考;最後針對本研究所使用之多評準決策方法加以探討。

2.1 系統單晶片之相關研究

2.1.1 SoC 定義

國際性組織VSIA(Virtual SOCket Interface Alliance)為促進 SoC 以及 IP 再利用(Intellectual Property Reuse)發展各項相關技術標準的組織。依 VSIA 對於SoC 之定義,SoC 乃是「在單一晶片上具備一套完整的系統運作所需所 有主要IC,為一種高度整合之系統晶片(system chip)」【6】。

這些主要IC 包括處理器、輸出入裝置、能將各功能組合連結起來的邏輯 線路、類比線路,以及該系統運作所需的記憶體等等。不同的組織與研究機 構對 SoC 也有寬窄不一的定義,茲將許多不同定義列於表 2.1,故本研究定 義SoC 是將許多子系統集合於同一智財權之單晶片上,同時適用於類比、數 位與射頻IC 之通用工藝,並具備終端設備系統技術與連接組件之簡單界面。

根據經濟部工業局民國九十二年度南港系統晶片設計園區晶片系統開發 工具研究報告指出,以IC 設計而言,SoC 系統可區分為兩大類,如表 2.2 所 示。晶片單系統在幾年前即已普遍存在,例如 4-bit 的微處理控制器(Micro Controller Unit, MCU)即算是一種最簡單的 SoC 系統,多年來即已普遍應用 於日常生活用品中,如洗衣機、冷氣機、微波爐等各種家電產品以電子機械,

由於此種小型電子應用系統所包含電晶體數目和功能都有限,所以使用一微 米(μm)以上之製程技術,即可將電子系統整合於單一晶片中。但若是牽涉 到體積較大且功能較為複雜之電子系統,如個人電腦、手提型電腦、資訊家 電、手機等,則必需使用到0.18 微米以下之製程技術才有可能實現。

(24)

表2.1 系統單晶片定義

研究機構 基本定義

Virtual IC/SoCket Interface Alliance

(VISA)

高度整合之元件,像是在一個矽晶或晶片上的完整系 統,或指整合一個完整的LSI、ASIC、SLI 系統在同一 個元件上。

IC Insights

為高整合度的單一晶片,包含至少十萬個邏輯閘的處理 功能(如微處理器核心、數位訊號處理核心等)與記憶 體及特定應用的IP (Intellectual Property),並具備基 本系統的功能。

Surviving the IC/SoC Revolution

IC/SoC 泛指在硬體上,設計並整合一個可程式化處理 器、自有的記憶體與其他功能之單元。

Dataquest

具備SLI (System-level Integration),也就是供應特定 用途的IC,其中需包含運算功能(如微處理器核心、

數位訊號處理核心、MPEG 核心或繪圖核心),以及記 憶體與邏輯電路於單一晶片上。

資料來源:【48】

表2.2 單晶片系統分類說明

系統名稱 定義說明

Chip-Set Cluster

Chip-Set 為一種系統中特定之功能晶片。所涉及之功能 有其標準性,為某特定系統中不可或缺之一部份,比如 是Intel Pentium 主機板上之南北橋,或是顯示卡上之 Graph Engine。台灣主機板使用 Chip-Set 設計能力在世 界市場上擁有領先地位,故有不少IC 設計廠商為加以 利用「深次微米」,甚至奈米級之製程,將數個Chip-Set 集合成單晶片,在此稱為Chip-Set Cluster。

Embedded System

中文稱為嵌入式系統(Embedded System)。沒有一定的 定義,但一般認為其系統架構中應有processor 存在,

也就有韌體或軟體存在,我們可以說是一具有特定功能 之電腦。以國家型矽導計畫而言,「系統」定義為「嵌 入式系統」。

資料來源:【21】

(25)

SoC 發展之下,設計再利用(Design Reuse)即成為縮短 IC 開發時程最 有效的方式,以重複使用現有的IP,不但可以節省設計開發時程及減少開發 成本,更是目前業界的共識以及共同作法,當晶片整合程度越高,勢必超過 一家獨立公司的設計能力,IP 種類以及交易的需求因此隨之增加,圖 2.1 為 一般SoC 系統之架構。

圖2.1 系統單晶片架構 資料來源:【63】

2.1.2 SoC 專區

一、南港系統晶片設計園區【65】

政府推動「兩兆雙星產業」計畫,以IC 設計、生技及數位內容廠商 進駐為主,將產生產業群聚之效果,主要訴求強調「人的進駐,發揮腦 力價值」;另一兆影像顯示產業是以大規模生產為主,但由於所需用地龐 大,並未進駐於地價較高的南港園區。

(26)

南港園區一、二期可容納 260 家廠商進駐,合計年產值約新台幣 1,950 億元,園區內每人每月產值將超過十四萬元,成為每單位土地產值 最高的工業園區。圖 2.2 為政府推動「兩兆雙星產業」明星示範專區之 優勢與定位。

圖2.2 政府推動「兩兆雙星產業」示範專區之優勢與定位 資料來源:【70】

「南港系統晶片設計園區」涵括「SoC 專區」及「南港 IC 設計研發 中心」兩大部份,前者基地為一般公司皆可申請進駐;後者基地則專門 為萌芽期之廠商所建立,由工研院「系統晶片技術發展中心」負責推廣 與執行。關於「南港IC 設計研發中心」政策規劃考量到大台北地區之 IC 系統設計業者人才過於分散,因此成立專區促使IC 及系統設計業者能在 台北設立研發據點。其設計主體架構包括育成中心、開放實驗室及推廣、

服務與管理等三大項目,內容如下所述:

(一) 育成中心 國際IC 設計

產業發展

整合IC 產業 相關資源

國際IC 設計 產業發展

加強半導體 上下游合作 發展無污染高

附加價值IC 設計產業 延攬人才

經濟效益 國際名聲

人才培訓 研究整合 行政窗口

(27)

提供行政庶務之支援、優惠空間之租用(政府推出之「六六八 八」優惠方案)、市場顧問之諮詢等服務,並藉由工研院協助技術 與顧問諮詢,以及提供營運管理訓練的協助,培植國內具潛力的IC 設計業者為目標。

(二) 開放實驗室

提供進駐廠商各種軟硬體工具,包含各種專業的量測與測試設 備,及電子自動設計軟體(EDA Tools)與平台,讓進駐廠商得以 節省營運費用、減少軟硬體的投資成本。

(三) 推廣、服務與管理

負責建置中心管理服務機制,協助業界建立產品試驗機制,並 提供政府優惠措施、MPW Shuttle Bus Service、集體議價、創投資 金引介、人才培訓等,園區內也成立了聯合辦公室,提供行銷、財 務、法律及市場相關諮詢服務等All in One Service 的整合服務,滿 足廠商資金籌畫、營運規劃與研發支援等所有需求,以提昇創業成 功機率。

二、矽導SoC 設計服務示範專區【72】

行政院依據「矽導計劃」規劃於新竹科學工業園區內設立矽導 SoC 設計服務示範專區(Sisoft-SoC Design Service Center),共通過致茂等十 三家廠商進駐,總面積坪數為 4,130 坪,第一期可使用空間已全數核撥 完成,於民國九十二年七月正式啟動。

此計畫首在建構全球第一座 SoC 設計服務示範專區,以擴大製造 業、提振傳統產業,並提昇晶片設計加值服務、加速創新智慧、創造世 界品牌,維持台灣半導體產業之全球領先優勢,另一方面將台灣IC 產業 從代工生產層次提高到高附加價值的設計服務產業,示範專區將提高優 良研發環境,以吸引全球IC 設計公司進駐。目前通過進駐廠商名單,共 有致茂、頂晶、巨集、集通、飛鳥、群聯、慧傳、沛亨、智原、茂綸、

擎亞、虹晶及美商穎想廠商進駐。

三、國家晶片系統設計中心【67】

(28)

位於台南科學園區中的「國家晶片系統設計中心」將建構台灣成為 全球SoC 設計的發展重鎮,此晶片系統設計中心主要任務在於建立國家 型的研發設計環境,提供業界創新與技術服務,未來在專業研發設計人 才的培訓或提升核心產業的競爭優勢上,將扮演輔助的角色,並整合研 究資源,帶動國內整體晶片系統等相關產業的發展。

四、工研院系統晶片技術發展中心【73】

此晶片中心於民國八十九年四月二十七日以計畫任務編組型式成 立,支援我國工研院內IC 設計技術,並於民國九十二年三月一日經工研 院董監事會同意成為正式之常設單位,以因應產業界對於IC 設計關鍵性 技術之殷切需求。

系統晶片技術發展中心促使我國半導體產業轉型成為以設計創新主 體之高附加價值產業,並以差異化專注於知識服務範疇、研發主軸、衍 生價值標的以及經營管理內涵等,朝向世界級系統晶片研發中心邁進,

茲將政府主要推動SoC 相關科技園區之規劃機構整理如表 2.3。

表2.3 我國政府推動 SoC 相關科技園區之規劃機構彙整表

地點 具體措施 預期成果

南港軟體園區

「南港系統晶片 設計園區」

1. 設立育成中心

(Incubator)。

2. 設立開放實驗室(Open Lab),作為提供廠商EDA 工具、模擬與測試等服 務。

3. 設立服務提供及技術諮 詢中心、推動系統規格創 意中心、推動建置設計平 台服務產業、協助推廣矽 智財中心建立,並進行晶 片系統專業人才培訓工 作。

1. 落實國家型科技計畫 之產業推動目標。

2. 協助建置SoC創新環 境。

3. 培養產業所需之晶片 系統專業人才。

4. 協助SoC園區推廣籌 設。

(29)

表2.3 我國政府推動 SoC 相關科技園區之規劃機構彙整表(續)

地點 具體措施 預期成果

新竹科學園區

「矽導SoC 設計 服務示範專區」

1. 負責發展業界具時效性之產 品。

2. 做為全球首座晶片系統設計 服務專區。

3. 提供智財匯集服務、SoC平台 服務、驗證服務、測試服務、

培訓服務、研發中心、育成中 心、資訊中心。

4. 以設計和服務為主,細部規畫 有矽導資料中心、IP產業建 置、平台服務產業建置、前瞻 育成、服務網路建置、經營及 設施管理顧問。

1. 奠定台灣在全球 半導體製造、IC設 計及SoC設計服務 相關產業的前瞻 地位。

2. 憑藉電子設計自 動化(EDA)軟體 整合台灣專用平 台,再邀請智財

(IP)廠商建立智 財中心,在短時間 內設計出客戶之 IC產品。

台南科學園區

「國家晶片系統 設計中心」

1. 以學術界與研究機構為主。

2. 由軟體設計面切入,提供IC設 計實作與測試管道,建立IC晶 片及系統設計雛形品之實作 與測試等服務。

3. 主力在發展中長程前瞻與應 用兼備的SoC產品。

藉由教育訓練來培育 高科技產業所需求之 人才,使台灣成為全 球SoC的設計重鎮。

工研院系統晶片 技術發展中心 (SoC Technology

Center, STC)

1. 邀集國內IC產業廠商共同規 範並制訂國內IC產業的IP品 質評比標準(IP Qualification Guidelines),並成立「IP Qualification標準制定聯盟」。

2. 延攬國內外具完整經驗之人 才,為前瞻SoC設計、前瞻產 品平台、前瞻EDA平台、前瞻 矽智財等技術能量加值。

1. 建立我國原創自 主SoC設計的整體 優勢能力。

2. 以無線通訊、光電 及處理器三大產 業為主軸,致力開 發關鍵核心技術 並積極打造「黃金 知識平台」優勢。

資料來源:【6】

(30)

2.2 產業區位理論之相關研究

以往在空間、時限制之下,人類為了達到特定目的行為,使交易成本能 夠最小化,必須在特定地點進行面對面的溝通,當都市環境逐漸形成,都市 儼然成為人口、企業、資訊、交易行為集中的場所。工業區位探討的是工廠 應設置於何處,方可達到有效、充分以及經濟的原則來利用現有的土地資源。

由於科技的進步、企業組織的改變以及全球化競爭優勢之轉變,直接影 響產業組織在空間上的行為。產業為都市區域發展的主要經濟基礎,當一個 地區隨著產業經營之發達,使得就業人口增加,進而造成鄰近地區都市化程 度提高,因此探討產業區位選擇之相關研究相繼提出,茲將各理論分述如下:

2.2.1 規範性產業區位理論

德國學者韋伯(Alfred Weber)以成本最少化(Cost Minimization)的假 定分析,指出企業會選擇總成本最小的地方設廠,並提出變動成本分析之基 礎,認為運輸成本、廉價勞動力、以及由聚集經濟為三項影響工業區位選擇 的主要因素,尤其是運輸成本,因此運輸工具之創新有助於降低摩擦成本,

同時將人類活動匯集於同一區域中【2】,而聚集經濟就如同胡佛(Hoover)學 者所提出的經濟活動之區位,強調從聚集中取得外部經濟強化之優勢【49】。

另 外 , 韋 伯 將 產 業 分 為 原 料 導 向 (Material-Oriented ) 以 及 市 場 導 向

(Market-Oriented)兩大分類,因此產生了產業設廠時選址之偏好,英國著 名的鋼鐵城、煤都皆是此時區位選擇理論下的最好驗證。

由於韋伯之理論假設運輸費率固定並忽略了制度性因素,如政府政策對 區位的影響,所以無法有效解釋產業實際運作之情況。但即使如此,韋伯對 於早期的規範性產業區位理論仍具有極大的影響,後來有許多學者以此概念 為基礎而加以擴充。

佩蘭得(T. Palander)則考慮時間因素對於工業區位之影響,將工廠區位 理論區分為兩個基本問題,其一為工廠區位之問題,即在固定位置、原料成 本,以及固定市場位置之下,探討生產區位應如何選擇,而此亦為韋伯所探 討問題之延伸。其次為市場區域之問題,即在固定生產地區、運輸費率、競 爭條件以及工廠成本條件之下,探討價格如何影響生產者銷售貨物之地區範

(31)

其特別考慮費率變動對應總成本線之影響,發現於變動貨運費率之下最小運 輸成本點,較低機會如韋伯所述位於區位三角形之中。而在現實社會中所採 用變動貨運率條件下,將使最佳工廠區位於市場或是在原料產地之可能性大 幅增加【8】。

以下就各學者之所提出之區位理論彙整,如表2.4 所示。

表2.4 區位理論彙整表

研究學者 理論說明 論點特色

Alfred Weber (1909)

提出運輸成本、廉價勞動力以及聚集 經濟三項為影響工業區位選擇的主要 因素,運輸工具之創新有助於降低摩 擦成本。

奠定早期規範性產業區位 理論之基礎,但假設運輸費 率固定,而未考慮產業市場 之需求以及制度性因素。

Lösch

(1954)

認為最低成本的點並不一定等於收益 最大的點,而後者正是產業所追求 的,他認為每一個生產點都有某種程 度空間獨佔(Spatial Monopoly)的效 果,在其中廠商可以使自己達到最適 境界。

第一位引進需求作為主要 空間變數者,但假定投入在 空間上的分布並無差異,忽 視供給因素,僅單純視「最 佳區位」為市場需求函數的 結果。

Walter Isard

(1956)

以運輸、勞工、動力等生產因素討論 工廠區位的均衡,建立一般化理論。

首位將遊戲理論(Game Theory)引入 處理古典區位之問題。

嘗試將產業區位理論與主 流經濟方法結合。

Moses (1958)

以變動的生產函數,說明如何變動生 產規模與生產要素的數量組合,以決 定最佳的廠商區位,並指出若生產函 數第一階為非齊次方程式,則隨產出 量的多寡而有不同的區位解。

以「邊際替代率」之新觀點 闡述滿足廠商最佳區位之 條件。

Greenhut (1974)

結合「最低成本理論」與「區位相互 依存理論」,其理論以總利潤最大來整 合最低成本與區位相互依存的問題以 決定最佳之區位。

以「總利論最大化」為其理 論最大之立足點。

(32)

2.2.2 行為研究理論

行為研究理論最早是由Simon 和 March 所共同提出之著作,此理論是由 管理理論所延伸發展出來,利潤之空間邊際概念使得產業區位理論承認次佳

(Suboptimal)行為存在的可能性,經由許多針對產業區位決策實證之研究 可發現,廠商受限於相關區位因素之影響,如資訊、自身條件能力等等,進 而改變其廠址選擇之決策行為【1】。

行為研究理論強調廠商對於地區發展受限於知識及能力,只能找到滿意 解而非最佳解的設廠區位,個人行為考量之重要性時常超越普通傳統產業區 位之因素,Simon 學者透過實際觀察結果發現,不論經濟家是否為最佳理論 者,其實際表現行為皆為追求滿足者,亦即實際決策者無法考慮所有因素,

只能採取使其滿意之行動。Simon 將這種行為定義為受限理性(Bound Rationality)。

Pred 與 Allen【57】則認為人們具備智識及所能獲得之情報均有限,每一 個區位決策均基於各種不同程度情報及能力條件下的結果,假如情報愈充 足,應用情報之能力愈高,所選擇的區位滿足最適解之機率就會愈大;反之,

假如情報愈不足,應用情報之能力愈低,所選擇的區位滿足最適解之機率就 愈小。Pred 則將前述概念與行為矩陣(Behavior Matrix)兩者結合起來,並 將其應用於不同新興工廠區位的決策上,Pred 行為矩陣受到大幅重視原因有 以下三項:

一、強調由個人及組織所作決策與理論上的經濟學家常有大幅之差異;

二、引入可能性和不確定性之觀念;

三、強調產業區位決策模式之動態概念重要性。

2.2.3 都市經濟理論

在都市經濟發展理論上,吸引產業進駐都市之經濟力主要分為比較優 勢、規模經濟與聚集經濟三項。其中,比較優勢意指基於機會成本之比較所 呈現出的生產優勢,亦指對於生產特定財貨而言,兩地區區位所呈現機會成 本差異。而規模經濟,就經濟學上之意義來說,生產規模經濟指的是以較大 規模來進行生產,將具備較大之成本優勢,能降低每單位之生產成本;就空

(33)

為將以小規模之方式在最接近消費者之區域進行生產活動;而在聚集經濟

(Agglomerative Economies)項目中,定義為無論廠商是否進行生產或者提 供商務服務,廠商得以經由選擇靠近與顧客彼此間之設廠位置,以降低生產 成本【55】,它與規模經濟較明顯之差異,在於聚集經濟主體指特定都市區域 於空間上的優勢,而規模經濟主體則是指具備特定條件之單一廠商。而聚集 經濟形成主要來自於以下兩項原因:

一、區域化(Localization Economies)

指特定產業集中於同一區域進行生產活動,因為聚集之行為造成個 別廠商在成本支出上的減少,以經濟學而言,廠商之單位生產成本會隨 著區域內該產業之產品產量增加而減少。

二、都市化(Urbanization Economies)

指廠商因為身處都市範圍中,受到其它社會、經濟部門帶來的外部 性,如道路、公共設施等相關建設,造成生產成本之降低,以經濟學而 言,廠商之單位生產成本會隨著都市範圍增加而降低。

2.2.4 小結

綜合上述理論可以看出,產業區位理論提供廠商在選擇設廠位置時的分 析準則,而行為研究理論則是指出個人行為亦為廠商設廠主要影響要素,都 市經濟理論則提供分析都市經濟特色之基準,這些皆可作為下一部分中,整 合提出高科技產業區位發展策略之依據。

2.3 高科技產業之相關研究

2.3.1 高科技產業定義與發展

「高科技產業」在世界各地皆有不同的經濟效益存在,儼然已成為ㄧ個 國家之經濟展指標,先進國家體認科技發展對整體競爭力的重要性,所以明 確設定出研發經費目標。

然而高科技指標至今尚無ㄧ致且客觀之定義加以認定,過去學者對於對 於高科技之界定大致從生產的知識密集度、產業面投入、就業成長率與研究

(34)

發展強度等方向判定。世界各國對高科技產業之定義大抵以經濟合作暨發展 組織(Organiation for Economic Cooperation and Development, OECD)定義的 國際標準產業分類(ISIC)為準,其中包含醫藥產品、電子儀器、太空科技 產品、通訊設備和科學機械等。 合而言,高科技產業具有以下六項特色:

一、研究發展經費佔營業額或總成本額的相當比率;二、技術層次或學歷高 之員工比率大;三、產業的生命週期短;四、產業快速成長;五、涉及許多 領域或先進技術;六、產品市場具世界性【5】。

大部分國家政府部門研發經費皆持續投入在基礎科學、健康、國防與環 境等領域中;某些國家更選擇特定領域,配合相關企業的發展給予優先支持,

如資訊通訊科技、奈米科技、生物技術等,近年來普遍受到重視。科技先進 國家、規模與我國相近之國家及鄰近的南韓、中國大陸等之重點科技發展彙 整如表2.5。

表2.5 各國之重點產業科技發展

國家 重點科技發展

美國 國家安全與反恐、網路與資訊科技、奈米技術、分子層次的生 命科學、環境變遷、教育研究。

法國 生命科學、資訊通信科技、環境議題、能源、航太。

德國 能源研究、生物科技、基因工程、航太。

日本 生命科學、資訊通信科技、環境科學、奈米科技、材料。

荷蘭 生命科學、地球科學、奈米科學、新興科技。

瑞士 奈米科技、環境、生物資訊。

挪威 海洋研究、資訊通信科技、醫藥保健。

奧地利 生物技術、資訊通信科技、智慧型運輸、航太、永續發展。

南韓 資訊通信科技、生物技術、奈米科技、環境科技、航太。

台灣

通訊工業、資訊工業、消費性電子產品、半導體產業、精密機 械與自動化工業、航太工業、高級材料工業、特用化學品與製 藥工業、醫療保健工業、污染防治工業。

中國大陸

超大型積體電路和軟體、資訊安全和電子化政府及電子金融、

功能基因組與生物晶片、電動汽車、高速磁懸浮列車、創新藥 物與中藥現代化、主要農產品深加工、乳業發展、食品安全、

節水農業、水污染治理、重要技術標準等。

資料來源:【4】

(35)

2.3.2 高科技產業區位評選因素探討

二十世紀末,資訊及通訊科技的發展促使了全球化經濟的形成,全球化 經濟的特徵為世界相互依存並超越國家領域之意識,在「生產」、「金融」、「物 流」及「貿易」等層面上作廣大的延伸【45】。因此利用高科技中心(High Technology City, HTC)來促進高科技產業的進展,乃著眼於技術進步將帶動 地區經濟成長【52】。

由於科學園區之區位選擇提供高科技優良的產業研發環境,因此高科技 產業之區位選擇因素與科學園區之選址之間有非常密切的關聯。近年來,由 於高科技產業蓬勃發展,各類型高科技產業之型態、生命週期、創新政策不 盡相同,傳統之產業區位理論已無法滿足目前高科技產業區域發展之需求,

因此高科技產業區位應從地區環境特質、固有產業特性、實質建設、政府政 策等不同構面加以探討。國內外目前已有學者對於高科技產業進行相關研 究,並提出許多關於區位選擇之因素,本研究彙整相關學者之文獻如表 2.6 所示。

表2.6 高科技產業區位選擇因素彙整表

年份 研究學者 影響高科技產業區位選擇之因素

1976 Keeble l.失業率 2.政府輔導措施 3.工業結構 4.居住喜好 5.

市場可及性

1980 Bollinger et al. 1.技術勞工的獲得 2.競爭力低的地區 3.風險資金的 提供 4.大學

1980 Browning, Jon E

1.自然條件 2.道路條件 3.運輸系統 4.地區發展因素 5.相關產業 6.市場佔有率 7.勞力 8.都市計畫 9.產業 政策 10.勞工工資 11.公共設施 12.距離市區遠近 13.土地成本 14.社區因素 15.勞動力供給 16.租稅 1981 Oakey l.勞力 2.技術能力 3.資訊取得 4.運輸 5.空間關聯 6.

聚集經濟

1982 Glasmeieretl et al. 1.勞動力 2.機場 3.國防支出 4.大學 1982 Joint Economic Congree

Survey

1.技術勞工和專業人員的獲得 2.勞動成本 3.稅賦 4.

學術機構 5.運輸成本 6.市場可及性

1982 美國國會經濟聯合委員 會

1.技術勞工的可獲得性 2.專業工作者的可獲得性 3.

勞工成本 4 聯合委員會稅賦 5.學術機構 6.生活成本 7.運輸成本 8.市場可及性

1983 日本通產省 1.高速公路系統 2.勞動力 3.工業聚集 4.都市聚集 5.

大學研究機構 6.自然環境

(36)

表2.6 高科技產業區位選擇因素彙整表(續)

年份 研究學者 影響高科技產業區位選擇之因素

1983 加州柏克萊分校 1.安全費用 2.通達機場的方便 3.專門技術人員 4.學 校

1984 Bednarz

1.與機場之接近性 2.良好之高速公路可及性 3.未來 擴張之空間 4.專業與技術勞工 5.勞工費用 6.與大都 市中心之接近性

1985 Christy & Ironside

1.整體商業環境 2. 駐居該地之資金企業家 3.市場可 及性 4.勞工技術可利用性 5.政策穩定性 6.省的稅制 環境 7.財務上的服務

1985 李淳一 1.低勞工成本 2.市場可及性 3.材料供給 4.失業率

1986 KelIy

1.大學及研究機構 2.勞動力 3.廠商組織結構 4.政府 政策 5.既有產業結構 6.資產之取得 7.生活環境 8.

市場與機場可及性 9.資金之取得

1986 Markusen et al.

1.工資 2.加入工會比率 3.失業率 4.氣候指標 5.房價 6.教育設施指標 7.公路密度 8.機場可及性 9.五百大 企業區位 10.大學及研究機構 11 國防經費 12.種族 比率

1987 Herrin & Pernia

1.與主要消費者之接近性 2.道路可及性 3.電力可依 賴度 4.電話(電傳)服務 5.合適地點的可獲得性 6.合 適建築物的可獲得性 7.擴張空問

1990 李宗哲 1.租稅優惠 2.國內設施 3.大學、研究所 4.高品質勞 工 5.生活品質 6.上下游廠商 7.交通便利

1990 施鴻志

1.交通便利 2.治安 3.技術勞力 4.地價 5.未來擴建 6.公共設施 7.勞工薪資 8.非技術勞力 9.關連廠商 10.政府優惠

1990 解鴻年 1.鄉鎮歲收 2.金融機構數目 3.醫療層級 4.圖書館面 積 5.研究機構家數 6.都市化面積 7.工業區面積 1990 莊瑞慈 1.土地 2.資金 3.原料 4.勞力 5.市場 6.交通 7.研發

環境 8 生活機能 9.政府政策

1994 郭百琪

1.都市人口數 2.運輸業活動 3.文化休閒設施 4.醫療 設施 5.物價 6.服務業家數 7.商業人口數 8.教育設 施 9.犯罪率 10.技術人力 11.金融業家數 12.大學及 專科家數 13.圖書館數

1997 呂清松

1.交通運輸 2.自動化通關作業 3.公共設施充足 4.廢 水與廢物處理方便 5.租稅獎勵 6.廠房出租便宜 7.易 於僱用技術人員與非技術人員

2000 鍾懿萍

1.動力資源取得容易 2.地方交通便利 3.公共設施設 備完善 4.易於雇用技術人力 5.地價低廉 6.未來擴廠 空間 7.健全資訊網路 8.勞工薪資便宜 9.附近有關聯 廠商

資料來源:【39】

(37)

以下針對近年來高科技產業相關研究進行彙整與說明,藉此找出相關準 則,作為本研究層級架構之依據。

一、都市環境效果

施鴻志、謝鴻年、古宜靈【17】於「高科技產業區位發展之探討」

中指出,高科技產業通常位於研究與發展(R&D)密集之處,藉由技術 擴散來改善產業本質,而為了降低投資風險並提高產業發展,高研發性 之環境便成為高科技產業發展之首要條件,其中藉由強化都市基盤設施 與規模,有利於目前科技產業之發展。

Cox【44】以美國發展科學園區三十年經驗指出,研究設施之成長 以及科技園區之成功,皆仰賴於科學家與工程師之支援,而吸引相關人 才前來的主要因素即為生活環境,包括優良的居住地區與休閒環境、充 足的文化設施與活動、完善的教育機構和適度的氣候,其中特別注重其 下一代之教育。其次,良好的文化環境與居住氣候有助於企業家之研究 開發,亦促進工作機會之創造。

綜合上述文獻可知,都市規模是廠商群聚之主要原因,都市化地區 通常包含不同類型之產業,進而創造都市化經濟,帶動產業往都市化地 區聚集。另外,由於在SoC 產業任職之技術人員所受教育程度提高,所 以會要求生活品質之舒適性,若提供良好且便捷舒適的居住環境、氣候 與文化機能,便可以吸引和鼓勵優良企業與高素質人才繼續投資,加速 高科技產業升級。

二、產業環境效果

施鴻志【14】於「台灣地區科技廠商區位特性調查分析」中指出,

便利性交通為高科技產業最重視之區位因素。另外,McCann 和 Shefer

【54】在運輸設施、企業區位、聚集經濟與區域發展之關係中指出,資 訊密集之高科技產業,運輸設施為區域內部之間重要的考量因素之一。

陳秀山、張可云【26】於「區域經濟理論」一書中提到,在大多數 企業中,與採購市場及銷售市場之聯繫,會牽涉到開闢市業務之資訊和 連絡,以及運輸成本與市場潛力。

(38)

良好的產業環境為廠商聚集的重要原因,解鴻年【14】於「台灣地 區科技廠商區位特性之研究」中指出,科技廠商可依製程創新廠商與產 品創新廠商做分類,兩者對於區位之選擇存在極大差異。因製程創新廠 商就其產品生命週期來說,享有規模經濟與標準化之產品,因此偏向製 程之改善。一般所認定高科科技廠商多屬於產品創新廠商,此類廠商發 展重點在於建構本身生產作業之特性,如SoC 產業即為如此,又因規模 較小、資訊較為不足,故偏向同類活動群聚之地區,而這類人才大多屬 於高等教育收入者,因此設廠位址之環境成了相當重要的關鍵因素。

Taylor【64】於高科技產業與科技園區發展之研究中指出,科技園 區發展而言,區位因素將不再是唯一列入考量之因素,資金提供之來源 亦成為評估之重要準則。

綜合上述文獻可知,產業環境影響進駐廠商之決策包含運輸設施、

市場潛力、同類活動群聚、資金提供等部份。由於高科技產業會與同類 相關上下游產業、創投公司產生群聚效應,所以高科技廠商之聚集、市 場發展、與其設廠之產業環境存在相當大的關係;針對新興產業特質,

經過許多研究學者之討論,取得資金難易程度成為產業能否在短時間內 快速發展的重要因素之一,以現今SoC 產品發展初期之際,廠商在投資 與財務發展上,皆具有高度風險性,大多需要金融機構快速的融資管道 予以協助。

三、研發環境效果

Markusen【53】對於高科技產業區位影響因素之研究中,將大學及 研究機構列為五大要素之ㄧ,他認為高科技產業之研究與發展(research and development, R&D)經費佔企業成本之比例相當高。而 Cox【44】學 者則指出,研究環境對於園區之成長主要有以下三項影響:

(一) 群聚效應(Herd Effect)

即大型支援服務組織進入某一地區時,將可為該地區營造較具 吸引力之研究環境,以吸引小型研發設施形成群聚效應。

(二) 跟隨效應(Folllow The Leader)

(39)

即主要研究設施決定於某一地區時,其它相關研究設施則會傾 向跟隨。

(三) 衍生效應(Spin-Off)

即主要研發設施產生衍生效果,帶動相關聯研發設施落實於地 區,進而形成群聚效應。

Hackler【46】於通訊設備研究結果中指出,擁有通訊能力之城市,

其科技產業會呈現正向成長,而地方政府如欲吸引高科技廠商投資,可 提供更加良好的通訊環境。

蕭真美【32】於「兩岸科技產業之交流合作」研究中指出,我國高 科技發展受限於市場規模因素,企業難以進行長期之研發工作,故必須 藉助政府之研發補助、租稅優惠與資金融通等外力,以降低企業的營運 成本。

研發環境部分,考量到系統單晶片產品屬於高度之技術密集,且IC 設計產業之技術變動快速,仰賴科技研究發展,故臨近具有技術能力之 大學院校與研究機構以及相關軟體之研發支出,成為研發環境優劣之重 要指標。

四、人力資源效果

郭百琪【25】在對科技產業區域投資指標之研究中,針對科技廠商 所做的調查顯示,產業總 R&D 支出、研究發展機構、技術人力及薪資 水準為台灣科技類廠商評估區域投資決策最重要的考量指標。

Oakey【56】指出勞力、產業空間關聯、聚集經濟、資訊取得、運 輸及人力資源之取得,為決定高科技廠商區位與競爭力之影響因子,尤 其以取得所需之技術人才最為重要。李敏慧【7】更提出「易於雇用到技 術人力、易於雇用到非技術人力、熟練員工」等等為重要之影響因素。

綜合上述文獻可知,在產業與區域政策中,將成為經濟、科技和人 力發展之科技園區,必須具備高度研發能力並極具創意與彈性,尤其是 以人力資源最為不可或缺,低品質之勞工供應是無法迎合科技產業之適

(40)

切需求,在對於相關專家進行訪談時得知,目前系統單晶片產業最缺乏 的即是人力資源。其次,在科技廠商聚集之專區內進駐,不止具備該地 區本身既有的技術人力,亦能吸引外部科技人才與廠商,藉由彼此資訊 網絡之傳遞,對一國科技產業發展將產生極大影響。

五、行政配合效果

Hackler【47】在有關政策影響區位決策之研究提出,地方政府利用 政策誘因提高該地區之區位條件,包括土地供應、租稅優惠、相關保證 及其他可鼓勵企業到此地設廠之執行政策。鍾懿萍【35】則認為產業環 境是包含於科技產業發展環境之基本建構因素中,而土地取得方面,牽 涉到成本與產權兩部份,當地價愈低,土地取得成本就愈低,產權就愈 容易獲得。Browning【41】與 Chapman【43】學者對於政府之產業政策、

相關稅制、優惠措施皆提出相關看法,其中認為地方稅收掌握於地方政 府手中,如有效運用將能提升高科技產業之經營效益。

Keeble and Walker【50】於新公司、小公司和夕陽公司︰英國的空 間型態與決策因素研究中指出,企業倒閉主要原因是受到企業形成率、

失業率、區位以及小企業規模結構之影響。另外,地方政府的支出水準 以及對企業協助之多寡,可以減少企業的死亡率。因此,政府對於小企 業發展應予以適當的政策評估與輔導,以延續企業生命並加速推動產業 升級與資訊化。

施鴻志、解鴻年【16】在「科技產業環境規劃與區域發展」之研究 中指出,科學園區在區位評選上可由廠商面、技術人才面、研究發展面、

政府產業發展政策、財政負擔、地區發展意願、環境保育等面向進行考 量,而在財政負擔上,科學園區區位評選之地區,應著重利用適當經濟 支出來補貼廠商之營運,使選擇基地之財政負擔減至最低。施鴻志【15】

於「科技廠商區位特性調查分析」之研究中則指出,與生產環境相關之 公共設備與動力資源條件屬於科技廠商無法或缺之重要因素。

綜合上述文獻可知,高科技產業之發展與政府政策具有相當大的關 聯性。在SoC 產業萌芽初期,藉由地方政府提供合適的發展環境,如土 地成本之降低、財政支出之補助、產業升級之輔導及公共設施之建設等,

(41)

方能減少專區開發所遭受之阻力。

2.3.3 IC 設計區位評選因素探討

在「依公司別、區域別IC 設計業者進駐分析」研究報告中提及,IC 設計業有「不需負擔高額生產設備及廠房等成本」、「技術密集度高」、

「產品生命週期短」、「市場變化快速且風險高」、「研究發展需求 強」等特性,關鍵成功因素中的外部因素有「政府獎勵和優惠措施的程 度」、「政府與企業界多年長期研發成果」等,內部因素有「產品發展 方向正確」、「滿足顧客需要的設計能力」、「技術整合的能力」、「推 出新產品的能力」、「完整而有效率的技術團隊」、「經營階層的品格」

等項,據此,發展IC 設計業者於投資新設公司時的主要考量因素,分為 以下五大項,包括週邊產業、學校及研究機構、輔導或獎勵與補助政策、

交通及基礎建設、生活機能,如圖2.3 所示,其內涵說明如下所述。

IC設計業者區位選擇之因素

生 活 機 能 交

通 及 基 礎 建 設 輔

導 與 獎 勵 補 助 政 策 學

校 及 研 究 機 構 周

邊 產 業

生 產 面

消 費 面

競 合 面

直 接 相 關

間 接 相 關

人 力 供 給

技 術 取 得

教 育 訓 練

育 成 中 心

中 央 政 府

地 方 政 府

園 區 本 身

交 通 狀 況

基 礎 建 設

民 生 必 需

育 樂 醫 療

郵 政 金 融 與 其 它

大 眾 運 失

道 路 交 通

水 電 供 應

電 信 通 訊

管 理 制 度

圖2.3 IC 設計業者區位選擇因素 資料來源:【18】

(42)

一、周邊產業

不同產業從事區位選擇時,依其產業特性之不同而有不同的聚集考 量,而考量因素可分為接近生產者(原物料)或接近消費者(市場)。而 IC 設計產業之特性在於消費者亦為系統廠商,如惠普、BenQ 等大廠,

依據自己訂定之規格與需求向IC 設計業者下訂單,也有少部分之設計業 者依自己對市場需求進行設計,但大部分仍以接收訂單後再生產為主

(Make To Order, MTO),因此系統廠商間互動更顯重要。另一方面,IC 設計業者在接收到訂單後,經由設計完成時,還需經過功能測試,下一 步是否量產還需配合製程技術。所以,與生產者互動與溝通、與其他同 業的競爭或合作關係亦是很重要之因素,因此將周邊產業的構面區分為 生產面、消費面與競合面。

二、學校及研究機構

在此研究報告中所提及之學校,與下文的生活機能中的學校有所不 同,在此構面中,「學校」一詞乃指提供高素質人力與研究合作之大專院 校。IC 設計業者所需之人力資源除了由競爭者、海外歸國人才取得外,

大部分人力資源都取自於國內學校及研究單位,而業者若能鄰近學校以 及相關研究機構,對於爭取稀少之專業人才將會有很大的助益,除了透 過與學校、研究機構研發合作以取得技術外,更可透過此機會訓練未來 可能雇用之員工,使新進員工所需之訓練、適應時程縮短,減少培訓成 本。再者,學校及研究機構亦提供公司員工在職訓練及進修之機會,因 此鄰近學校及研究機構實為一項重要之影響因素,並進一步將此因素區 分為人力供給、技術取得、教育訓練三個要素。

三、輔導或獎勵與補助措施

IC 設計業產業於前幾年半導體產業仍一片蕭條中,依然有出色的表 現,目前為我國政府十大重點的培植產業,在有關影響區位選擇因素研 究中,許多學者提出「政府政策與補助」為重要之影響因素。本因素進 一步區分成三個構面,包括:中央政府、地方政府、園區本身。

四、交通及基礎建設

參考文獻

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