同步工程於新產品開發管理之應用-以 IC 設計產業為例 劉存偉、王學銘
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摘 要
臺灣近十年來，半導體工業蓬勃發展，IC產業(Integrated Circuit Industry)是台灣經濟的重要命脈，亦是讓台灣能在國際舞 台上佔有一席之地的產業之一；IC產業具有高投資成本、技術密集、高設備折舊、競爭激烈的產業特性，並且各生產階段 分工精細。 現今的企業正面臨著日益競爭的全球化商業環境，對製造業而言，縮短產品開發時程、提高品質與降低成本、
快速反應客戶需求，已成為其保持競爭優勢的必備條件。 根據過去的研究顯示，產品在設計階段就已經決定了50％ 90％
的產品成本，為了同步考量產品設計、製造與裝配等問題，整合新產品開發專案工作，不但能增進各部門間的溝通與協調
，更可以因減少工程設計變更，使企業的資源不致浪費。 同步工程是一個整合性的系統方法，可以有效的在產品生命週期 的設計階段時，整合產品設計與製造的相關問題。 本研究主要蒐集、整理IC設計產業相關資料，論文主要探討以實務方 法與手法探討對於IC開發績效影響，及探討同步工程及新產品開發管理間之關係與影響之程度。本研究總共發出131份問 卷，有效問卷有45份。本研究以敘述性統計分析及相 關分析等為研究方法，研究結果發現如下： 研究結果發現 : 1. 同步工 程對於IC開發績效具影響。 2. 新產品開發管理對於IC開發績效具影響。 3. 同步工程與新產品開發管理互相具有影響。
關鍵詞 : 同步工程 ; 新產品開發管理 ; 開發績效
目錄
目錄 封面內頁 簽名頁 授權書...iii 中文摘
要...iv 英文摘要...vi 誌 謝...vii 目錄...viii 圖 目錄...xiv 表目錄...xvi 第 一章 緒論 1.1 研究背景...1 1.2 研究動機...2 1.3 研究目的...5 1.4 研究範圍...7 1.5 研究流
程...7 第二章 文獻探討 2.1 同步工程...9 2.2 新產 品開發管理...16 2.2.1 八大品質管理原則...18 2.2.1.1以客戶為焦點之組織
…..………20 2.2.1.2 領導風格……….……..20 2.2.1.3 全面參與………..…….……..21 2.2.1.4 流程導向
………..…….……..22 2.2.1.5 系統方式管理…………..…….……..22 2.2.1.6 持續改善………..…….……..23 2.2.1.7 依據事實決策………..….……..24 2.2.1.8 互利之供應商關係………..….……..24 2.2.2 專案管
理...25 2.2.2.1 專案管理與一般傳統管理的比較..25 2.2.2.2 專案管理與一般管理的關係…
…..26 2.2.2.3 專案管理應用領域…………..……..26 2.2.2.4 專案管理的優點………..……..26 2.2.2.5 管理專案的步驟……
……..………..27 2.3 IC開發績效...28 第三章 研究方法 3.1 研究架
構...35 3.2 研究假設...36 3.2.1 H1：同步工程對於 對於IC開發績效有正面 影響…….………..36 3.2.2 H2：新產品開發管理對於IC開發績效有正 面影 響...………...36 3.3 構面定義與說明...37 3.3.1 同步工程的定義與衡 量...37 3.3.2 新產品開發管理的定義與衡量...38 3.3.3 IC開發績效的定義與衡量...39 3.4抽 樣樣本設定與問卷發放...40 3.4.1 樣本設定...41 3.4.2 問卷發送與回
收...41 3.5 資料分析方法...41 3.5.1 敘述性統計分析……….
…….42 3.5.2 因素分析與信度檢定……….42 3.5.3 相關分析...43 第四章 IC設計 產業介紹 4.1 IC設計產業概況...44 4.1.1 台灣IC設計產業發展歷程………46 4.2 何謂半 導體產業 ...50 4.2.1 半導體的定義………...…...…….50 4.2.2 半導產品的類別...…………
………..……..50 4.2.3 半導體產業鏈...51 4.3 何謂IC設計產業…...51 4.4 IC 產業特性介紹...53 4.4.1 台灣IC 設計業產業的特色………..………..54 4.4.2 台灣晶圓代工 業……….57 4.5 何謂IC...59 4.5.1 IC產品介紹………
………..59 4.5.2 CPU、晶片組關係…………...……….62 4.6 IC製造流程...62 4.6.1 晶圓...64 4.6.2 光學顯影………65 4.6.3 乾式蝕刻技術……
………66 4.6.4 化學氣相沉積技術………67 4.6.5 物理氣相沉積技術………
…68 4.6.6 解離金屬電漿物理氣相沉積技術……….69 4.6.7 高溫製程………69 4.6.8 離子植入技術
………70 4.6.9 化學機械研磨技術………70 4.6.10 光罩檢測………..…
……70 4.6.11 切割………..71 4.6.12 封裝………..74 4.6.12.1 晶片切 割...74 4.6.12.2 銲線………..74 4.6.12.3 封膠………..74 4.6.12.4 剪 切/成形………76 4.6.12.5 印字………..76 4.6.12.6 檢驗………..76 4.6.13 測試………..76 4.6.13.1 上線測試流程備料……….77 4.6.13.2 測試機台測試………
….78 4.6.13.3 預燒爐……….80 4.6.13.4 電性抽測...80 4.6.13.5 標籤掃描………
……..81 4.6.13.6 人工檢腳或機器檢腳…………..81 4.6.13.7 檢腳抽檢與彎腳修整…………..81 4.6.13.8 加溫烘烤………
…………..81 4.6.13.9 包裝………..82 4.6.13.10 出貨的運送作業………82 4.7 台灣IC產業現況與未 來展望...82 4.7.1 台灣地區IC設計產業的角色與地位…..…84 4.7.2 邁向SoC的IC設計業……….…………
….86 第五章 研究結果 5.1 敘述性統計分析...87 5.1.1 同步工程構面……….………...….90
5.1.2 新產品開發管理構面……….91 5.1.3 IC開發績效構面……….93 5.2 因素分析與信度檢 定...93 5.2.1 同步工程構面……….94 5.2.2 新產品開發管理構面……… ……….96 5.2.3 IC開發績效構面………...97 5.2.4 研究架構修正……….98 5.3 相關分 析...99 5.3.1 同步工程與新產品開發管理及IC開發績 效之相關關係………... ……...100 5.3.2 新產品開發管理與同步工程與及IC開發 績效之相關關係…...……...100 5.4 結 論...101 5.5 研究限制...101 5.6 後續研究建 議...102 參考文獻...104 附 錄...114 圖目錄 圖1.1 研究方法流程……….……… ……8 圖2.1 傳統循序式流程………...10 圖2.2 同步化流程……… ……11 圖2.3 The Life Cycle of Concept…………..…………...13 圖2.4 The Product innovation process………13
圖2.5 實施同步工程和傳統設計方式產品開發時間比……..14 圖2.6 Basic New Product process …………...…………...18
圖2.7 企業、ISO9000及八大品質管理原則間之關係圖..…19 圖2.8 管理專案流程步驟……….……….……27
圖2.9 The conflicting masters of new products management..34 圖3.1 研究架構……….…...35
圖4.1 2001年至2005年我國 IC設計產業值預估圖...44 圖4.2 IC產業結構演進過程…………...……..…...49
圖4.3 半導體產業鏈………...…...51 圖4.4 IC產業結構示意圖……….………...……...53
圖4.5 IC製造流程圖……….………...…..…….63 圖4.6 績體電路設計製作流程………..……..…...64
圖4.7 矽晶圓的製造示意圖………….…....……...………..65 圖4.8 曝光和顯影示意圖………...…………...66
圖4.9 乾式蝕刻示意圖………...…………...67 圖4.10 晶圓切割製程示意圖………...………….71
圖4.11 構裝製造流程圖……….73 圖4.12 銲線製程步驟示意圖……….75
圖4.13 封膠製程示意圖……….75 圖4.14 半導體產品測試之流程圖………...…………..77
圖 5.1 研究架構修正圖………...……….99 表目錄 表4.1 2000 2005上半年台灣IC設計公司前二十大年營 收及 排表...45 表4.2半導體產品的分類………...50
表4.3 半導體產品的類別………...52 表4.4 我國IC設計業產業特色區分表…………...53
表4.5 IC產品分類表………...59 表4.6 構裝之目的………...73
表5.1 樣本分佈統計………...88 表5.2 同步工程構面問項之平均數與標準差……...91
表5.3 新產品開發管理構面問項之平均數與標準差…...92 表5.4 IC開發績效構面問項之平均數與標準差...93
表5.5 同步工程構面之因素與信度檢定結果…...95 表5.6 新產品開發管理構面之因素與信度檢定結果…...96
表5.7 IC開發績效構面之因素與信度檢定結果…….……..98 表5.8 各構面相關分析結果……….………...100
表5.9 研究假設驗證結果……….…...101 參考文獻
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