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台灣積體電路公司——晶圓代工的領導者 劉常勇／國立中山大學企業管理學系教授

壹、我國半導體產業發展歷程 台灣半導體產業的發展，始於 60 年代外資投資設立封裝廠開始，而產業發展歷程 可分為 1966 至 1973 年的萌芽期、1974 至 1979 年的引進期、1980 至 1995 年的成長期、 並在 1996 年以後進入產業的擴張期。經歷近三十年的發展，目前台灣在半導體晶圓材 料、光罩製作、電路設計、製造、封裝、及測試等相關領域，已逐漸建立自主之技術能 力。

(1966－1973) 我國半導體產業的萌芽期 1966 年美商通用儀器在高雄設立高雄電子公司，從事於電晶體的封裝，首先在台 灣引進半導體的封裝技術。後來陸續多家外商設廠，包括德州儀器、飛利浦建元電子公 司等，也相繼引進半導體封裝、測試及品管技術，為我國 IC 產業發展奠定了初步的基 礎。 這段期間內，國內半導體產業主要是由 IC 封裝廠商所組成，而在學校方面也只有 交通大學的半導體實驗室可製作 IC。而交通大學自從 1964 年建立半導體實驗室之後， 就將半導體課程列為教學重點，這個由張俊彥教授帶領的實驗室，後來對於我國半導體 技術人才之養成有重要貢獻。目前我國 IC 產業重要的領導研發人才，大多是出自於交 大所培養的人才，這是我國半導體產業能順利發展的重要關鍵之一。

(1974－1979) 我國半導體產業的技術引進期 1974 年時，世界 IC 產業的發展正方興未艾，對於其它相關產業的影響力也逐漸增 強，但我國在當時並未形成所謂的 IC 製造產業。因此，政府為使國內電子工業能夠持 續朝向技術密集方向升級發展，在經詳細評估與規畫之後，在 1974 年時，於工研院成 立電子工業研究中心，從美國無線電公司(RCA)引進 7 微米 IC 製程技術，設置 IC 示範 工廠，積極引進製造技術並移轉民間。

(1980 --- 1995)我國半導體產業的成長期 工研院電子所在掌握 RCA 移轉之製程技術並推出產品獲得市場接受之後，為使 IC 製程技術持續能以產品推出，並驗証製程能力，故於 1979 年，在工研院電子所的主導 下，衍生成立聯華電子公司。1980 年新竹科學園區成立﹐在優惠政策鼓勵下﹐IC 設計 公司連接成立﹐下游電腦產業也蓬勃發展。1983 開始的超大型積體電路計劃順利完成﹐

並再度衍生成立台灣積體電路公司與台灣光罩公司﹐奠定台灣在 IC 代工與光罩設計的 基礎。1990 年開始進行 8 吋晶圓 0.5 微米製程的研究﹐並於 1995 年衍生成立世界先進 積體電路公司﹐建立台灣 IC 產業在次微米技術與記憶體 IC 設計開發的能力。

(1996 年以後)我國半導體產業的擴張期 1996 年全球半導體市場遭受不景氣衝擊，但台灣業者由於產品結構均勻分佈，半 導體產值反而獲有相當幅度的成長。尤其是半導體晶圓代工的領域，在台積電與聯華電 子的領軍下，佔有全球六成以上的市場，進而引領半導體產業進入策略聯盟與專業分工 的時代。預計到公元 2005 年以前，台灣全島將投入兩兆以上的經費從事 IC 晶圓廠的建 設，可謂是全球最積極發展半導體產業的地區。

半導體產業源頭：工研院電子所 回顧過去台灣半導體產業的發展，工研院電子所扮演著十分重要的角色，同時也 是台灣許多半導體廠商發展的源頭。1974 年 9 月，工研院內設電子工業研究中心（工 研院電子所的前身），接受經濟部的委託，執行“積體電路示範工廠設置計劃“，以引 進半導體製造技術並轉移民間為目標。1979 年電子工業研究中心改制為電子工業研究 所，“積體電路示範工廠設置計劃“也於同年 6 月順利完成，使得台灣 IC 製造業初步 具備完整的生產技術能力。工研院電子所在完成電子工業第一期 IC 示範設置計畫（1975 －1979）以後，接續進行電子工業第二期發展計畫（1979－1983），超大型積體電路 （VLSI）計畫（1983－1988），以及次微米計畫（1988－1994），從而逐漸奠定我國 半導體技術發展之根基。 由於電子所執行科技專案計劃的目的並不在於營利，而是希望藉由建立的技術來 培植民間的半導體工業，因此在經濟部主導與工研院的配合下，陸續將研究成果轉移民 間，成立聯華電子、台灣積體電路、台灣光罩、世界先進積體電路等衍生性公司，而促 成我國半導體產業的升級發展。 目前電子所正開始另一階段的“深次微米計畫”（Deep Submicron），也就是要開 發 0.5 微米以下的製程技術，其中 0.35 微米、0.25 微米將由業者自己研發，電子所的深 次微米則由 0.25 開始，計畫的目標是 0.18、0.13 微米製程。由於民間廠商的研發能力 已逐漸加強，因此未來的深次微米技術不再採取移轉方式，而是組成一個廠商聯盟，設 立共同實驗室，由各廠商派人與電子所研究人員一起來研究，如此將可以提升業界的研 發能力。

台灣半導體發展進程

交大建立半導體實驗室

高雄電子從事積體電路封裝 飛利浦建元從事積體電路封裝

年代 1948 1952 1958 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970

華泰電子從事積體電路封裝

1971 1972

工研院電子所成立 自 RCA 引進 7 微米製程技術 開始電子工業第一期發展計劃

1974

世界半導體發展進程 貝爾實驗室發明電晶體 快捷半導體創立 Kilby 發明 IC(TI) 摩爾發表摩爾定律 國民半導體創立 英代爾、超微半導體創立 3101 全球第一顆雙載子記憶體 1101 第一顆 CMOS 記憶體(Intel) 1103 DRAM(Intel) 法羅門發明 EPROM 記憶原理 4004 全球第一顆微處理器(Intel) 1702 EPROM 2102 第一顆 N-MOS 1K SRAM 8008 第一顆 8 位元微處理器 8080 MPU

1975 1976 1977 1978 1979

四吋晶圓製程 SIA(半導體產業協會)成立 8086 16 位元微處理器

新竹科學園區成立

1980 1982

開始超大型積體電路計劃 成功開發1.5微米256k DRAM

1983

1.5微米製程技術 80286 ﹝ 10 萬顆電晶體﹞ 1.2微米製程技術 六吋晶圓製程

IC設計公司接連成立

1985

電子所IC示範工廠落成 聯華電子公司成立 開始電子工業第二期發展計劃

台灣積體電路公司成立 台灣光罩公司成立 開始次微米製程發展計畫 1.0 微米製程技術 半導體列入我國未來10大新興產業 0.6微米製程技術投入量產 次微米8吋廠實驗室落成 4M SRAM 、 16M DRAM 設計生產能力 聯電、華邦開發完成0.5微米製程技術 世界先進積體電路公司成立 開始深次微米計畫 0.35微米製程技術

1986 1987 1988 1989

80386 32 位元微處理器 1.0微米製程技術 SEMATECH 成立 SIA 設定三階段目標 八吋晶圓製程 0.8微米製程技術 80486 ﹝ 120 萬顆電晶體﹞

1990

0.5 微米製程技術

1992 1993 1994 1995 1996 1997

Pentium 微處理器 0.35 微米製程技術 P6 微處理器(Intel) MMX微處理器 0.2微米製程技術

圖一 台灣與世界半導體產業演進過程

貳、我國半導體產業發展現況 積體電路製造流程可分為五大步驟：電路設計、晶圓、光罩製作、晶片製造以及 晶片封裝，總流程可概分為二十個小步驟如下圖。電路設計主要資源在於電腦輔助設計 （CAD）設備及工程師的腦力。當完成電路設計後，緊接著製成光罩模，然後配合晶圓 材料進行晶片製造。晶片製造是一段非常精密且複雜的製程，從氧化到晶片檢查都需要

相當大的設備投資及技術經驗，最後的步驟才是進行晶片封裝及測試。

電路設計 １邏輯設計 ２電路設計 ３圖形設計

光罩製作 ４製作光罩機

晶圓 ５長單晶 ６切片　 ７研磨　

晶片製造 ８氧化　　　　　 ９光罩校準　　　 １０蝕刻　　　　 １１雜質擴散　　 １２離子植入　　 １３化學氣相沈積 １４電極金屬濺鍍 １５晶片檢查　　

晶片封裝 １６切割 １７置放 １８銲線 １９塑模 ２０測試

出貨

資料來源：半導體工業年鑑

圖二 積體電路製造流程 而歷經數十年的努力，我國的半導體產業已初具有國際競爭規模，並形成獨特的 產業分工架構，如下圖。我國半導體產業是採取高度分工路線，將製造與設計、封裝、 測試等分離，這與日本、歐美等先進工業國之整合經營型態大不相同。美日等國的 IC 製造商大都屬於垂直整合的大廠，通常都包括設計、製造、封裝、測試、行銷與系統發 展的功能。由於綿密的產業分工網路是我國 IC 製造業能夠以小博大創造國際競爭力的 主要原因，因此我們將台灣 IC 產業專業分工的情況詳述如下﹕

設備、儀器

CAD、 CAE

設計 (二)

材料

晶圓 (一)

光罩 (三)

資金、人力

製 造 (四)

化學品

導線架 封 裝

測試

資料來源：工研院電子所 ITIS 計畫

圖三 半導體產業結構圖

服務 支援

貨運 報關 銀行 稅務 行政

表一 台灣 IC 產業現況 1995

1996

1997(f)

成長率 (%)

6,058

6,287

7.4

8,014

28.0

IC 設計

727

794

13.0

1,163

46.8

IC 製造

4,495

4,575

5.3

5,647

23.8

IC 代工

1,503

2,040

40.4

2,541

24.8

IC 封裝

836

918

13.6

1,203

31.3

7,995 (million USD) 資料來源：工研院電子所

7,417

-4.0

8,509

15.0

總產值 (million USD)

市場總需求

成長率 (%)

（一）晶圓材料業 晶圓材料是 IC 所使用的基本材料，而隨著半體體製造廠的不斷擴建，對於晶圓材 料的需求日益殷切。目前矽晶圓尺寸有５吋、６吋、８吋等三種，又可分為拋光矽晶圓 （Polished Wafer）及磊晶矽晶圓（Epitaxial Wafer）兩種。1996 年以前，我國所需之 IC 用矽晶圓，除了漢磊公司可提供若干６吋磊晶矽晶圓之外，其餘均需自國外進口。在 1997 年 6 月，中鋼與 MEMC 公司合資完成中德電子材料的建廠，開始產銷 8 吋矽晶圓， 成為我國第一家 IC 用 8 吋矽晶圓材料之供應商，估計 1997 年底可達到每月 120,000 片 的產能。 目前還有日本 Shin Etsu 在新竹科學區投資設立台灣信越半導體材料公司，以及日 本 Komatsu 在雲林設立台灣小松電子材料公司，等到這兩家日商矽晶圓廠完成建廠之 後，大約可以充分供應國內半導體產業對於晶圓材料的需求。

（二）IC 設計業 IC 設計業是台灣半導體工業中廠商數目最多的一群，佔國內 IC 廠商數的一 半，總計約有 65 家，營業額接近二百億，並呈現以內銷為主的趨勢。整體來說，IC 設 計公司有四種型態的分類：第一類是「獨立之專業設計公司」，數目約佔一半（如矽統、 太欣、合泰、凌陽、台晶、揚智、…），其業務型態包括接受客戶委託設計 IC 及自行 發展標準產品；第二類是「IC 製造廠之設計部門」（如聯電、旺宏、華邦、…），主 要是設計公司的自有產品，一般不接受客戶委託設計；第三類是「系統廠商之設計部門」 （如大眾、宏碁、…），乃專為其公司的系統產品設計特殊需求的 IC；第四類為「跨 國公司之設計部門」（如德儀、飛利浦、…），主要是為母公司提供設計支援，除經銷 母公司產品外，也替母公司在台客戶設計 IC 產品。總體言之，IC 設計公司的規模都不 大，但彼此間的競爭卻十分激烈。以家數而言，獨立專業的 IC 設計公司其數目成長最 多，由於其規模不大、投資額小、進入障礙低，故其加入者眾，目前家數正在持續增加 中。 一般而言，ASIC 設計技術之程度常以閘數（Gate Count）來作為指標。閘數越多

其開發及製造的困難度越高。目前大多介於 5000 至 20000 閘之間，並可分類為：（1） 高閘數類：此類 IC 之設計閘數通常在 1 萬以上，所需資金及人力較龐大且產品功能亦 較複雜，如多媒體電腦常用的 MPEG 壓縮晶片與晶片組就屬於此類﹔（2）中閘數類： 此類 IC 之設計閘數通常在 1 萬個以內，以消費性 IC 之設計為多﹔（3）低閘數類：閘 數在 1 千個以內，無特殊設計技術需求，但較強調產品的創意。

表二 我國 IC 設計業的發展情況 廠商數 營業額(NT 億元) 成長率（%） 設計能力(K) 內外銷比例 R&D／營業額(%) R&D／總人力(%) R&D 之平均年資

1992 59 86 30 30 50:50 10.1 25 4.7

1993 64 117 36 60 46:54 9.5 51 5.4

1994 65 124 6 60 65:35 9.95 51 5.9

1995 66 192 55 60 70:30 9.5 50 6.6

資料來源：工研院電子所 ITIS 計畫

（三）光罩製作 台灣的光罩市場大約是 IC 產值的 1.5%，1995 年的產值為 17 億元。光罩的發展與 IC 製造業的關係十分密切，過去五年之平均年複合成長率約為 30％左右。估計至公元 2005 年全球半導體整體產值約可達 6000 億美元，而我國約佔 7%為 420 億美元，屆時 台灣的光罩市場將可擴大至 160 億台幣，是目前的十倍。我國最大的光罩廠台灣光罩目 前正在積極擴大產能，1997 年營業額估計約有 16 億元，獲利率可高達 35%左右。 我國的光罩製作除了台灣光罩與新台科技兩家專業公司外，台積電亦可接受客戶 委託製作，總計約可滿足國內八成的市場需求。由於光罩工業屬於資本密集與技術密集 的行業，專業性與進入障礙均高，所以加入競爭者並不多。目前光罩製作已愈來愈走向 專業分工的趨勢，在技術研發投入與經濟規模考量下，包括德儀、飛利浦、摩拖羅拉等 半導體製造大廠均關閉自設光罩部門，因此專業光罩廠經營規模與發展空間的擴大是可 以預期的。

（四）IC 製造業 IC 製造業一般分為整合設計、製造的設計製造廠及專業代工服務 （Foundry）的 晶圓廠。目前國內 IC 製造業共 12 家，除台積電以代工為專業外，其餘十一家公司均有 自已設計的產品。產業的發展情況如下表。

表三 我國 IC 製造業的發展情況 1989 1990 廠商數 6 8 營業額（億台幣） 76 90.8 成長率% 72.7 19.5 最先進製程能力（微米） 1.2 1.0 內銷：外銷 45:55 59:41 研發／營業額% 10.0 8.8 研發／總人力% 13.6 10.6 研發平均年資 2.6 3.7 資料來源：工研院電子所 ITIS 計畫

1991 1992 1993 10 10 10 167.9 234.6 415 84.9 39.7 76.9 0.8 0.8 0.6 64:36 54:46 47:53 9.6 7.9 6.3 13.3 11.2 7.2 4.0 4.0 4.4

1994 1995 11 12 700 1200 68.7 70 0.5 0.35 37:63 30:70 4.7 10.3 4.3 4.3

1995 年 IC 製造業個別廠商的營業額排名和成長率如下表，排名第一、二的台積電 與聯電，營業額皆超過百億元。其中華邦、德碁、茂矽、旺宏是以記憶體為主。除了台 積電屬於專業代工的型態，排名前五大廠商，皆以記憶體佔公司產品組合的最大比重。

表四 我國 IC 製造業營業額排名 營業額 （億元）

年 1997 1996 台積電 438 393 聯電 392 325 華邦 209 183 茂矽 291 206 旺宏 161 129 合泰 33.2 28.6 資料來源：工研院電子所 ITIS 計畫

度 1995 290 250 186 130 82 25.5

96 到 97 之 成長率%

1994 193 152 86 80 56 18.2

11.5 20.6 14.2 41.3 24.8 16.1

而業務型態如下表，業務型態顯示了研發和產品企畫的走向及行動，大致沿襲了 以往的特色，記憶體仍是重心，隨著華邦、聯電二廠的滿載運轉而有大幅成長，此外尚 有德碁的 4M DRAM，旺宏的 4M Flash、EPROM、16M ROM 等專業廠商產能充分發揮 所達成之貢獻。資訊領域仍佔較大的比例，電腦晶片組佔其中的五成以上，消費性 IC 比重逐年下降。

表五 我國 IC 製造業業務型態 標準產品 資訊 記憶體 通訊 1990 18.5 29.2 9.1 1991 15.9 32.7 7.0 1992 15.4 40.2 6.3 1993 14.2 51.2 8.5 1994 10.7 59.4 7.3 資料來源：工研院電子所

消費性 36.9 26.8 19.2 10.9 9.1

客戶委託 代工 ASIC Foundry 0 9.6 5.3 5.0 2.2

6.4 8.0 11.0 10.2 10.1

其他 2.6 1.2

（五）IC 測試業 我國 IC 測試服務最早是以 IC 製造廠內的一個測試部門型態存在，目的在於測試 自有產品，例如工研院電子所、高雄電子及飛利浦建元均有自主的測試部門，聯華電子 由電子所分離出來以後仍維持此種型態，一直至 1988 年成立第一家專業 IC 測試公司， 才開始有 IC 測試服務的專業分工。 過去 IC 製造廠因其規模有限且為確保自有產品之品質，大都將 IC 保留在自己廠 裡做測試(In-House Testing)，除非供不應求或是低階產品，才將測試業務外包給專業測 試廠或封裝廠。 隨著 IC 製造廠投資額增大，加上園區廠房供給有限，IC 製造廠基於投資效益、生 產成本與營運風險等考量，對測試產能規劃大多僅維持部份比例在本廠做測試，而將其 餘測試產能外包給專業測試廠商。再加上 IC 製造與測試間管理制度及人力成本之落 差，為避免公司內部有資源分散之現象，IC 製造廠對專業分工需求更趨明顯。專業測 試廠更在此利基下，產能日益擴大且廠商家數不斷增加，再加上國內代工業之興起，更 加速 IC 測試業之蓬勃。 基於記憶體 IC 與邏輯 IC 之測試技術與生產管理有甚大差異，加上兩者之設備又 截然不同，在軟體與硬體之工程能力也往不同之方向發展，因此逐步演變出記憶體 IC 專業測試廠與邏輯 IC 專業測試廠之分野。即使公司內可能兼具記憶體與邏輯 IC 之測 試，但仍會有其主流。在建立本身競爭利基的考量下，各專業測試廠商都會尋求自我定 位，於是市場上逐漸形成出記憶體 IC 與邏輯 IC 二大測試分類，而目前國內記憶體 IC、 邏輯 IC 測試廠共計有十一家。 1. 邏輯 IC 測試廠： 邏輯 IC 測試公司之客戶來源主要是國外之 IC 設計公司，這些國外 IC 設計公司或 許基於產品出貨地之考量，或是基於我國代工廠與封裝廠較優之生產效益，將其產品委 託於國內代工廠生產與封裝廠封裝，最後在成本與時效之考量下，亦將測試業務外包予 國內測試公司。One-Stop Shopping 是國外客戶在面對多家外包廠商所需付出之人力與 時間，加上溝通上之隔閡等等不便因素與時效耽擱所衍生之需求。過去在上游晶圓廠規 模較下游封裝廠與測試廠大出甚多，且在全球代工產能供不應求下，提供 Turn-Key Service 之需求較不受重視，然而在代工廠進入競爭白熱化階段，提供國外客戶選擇性 之 Turn-Key Service 就成為競爭利基之一。當然 Turn-Key Service 之方式不一定是將所 有製程完全包括在一家公司內，採用策略聯盟方式結合封裝與測試，甚至前段製程，利 用一家接單多家生產之方式，亦是提供完善服務之好方法，因此上下游策略聯盟就成了 必然之趨勢，同時也是國內業者創造競爭利基之方式之一。 2. 記憶體 IC 測試廠 記憶體 IC 測試公司之業務型態與邏輯 IC 測試公司迥然不同，國內記憶體 IC 測試 公司之主要客戶來源是本國之 IC 晶圓廠，且客戶集中度相當高。由於記憶體 IC 之價格 變化相當快速，交貨期之長短直接影響到獲利，因此記憶體 IC 測試廠具有地域性特色， 也因交貨速度重要性高，測試廠在測試時間、測試良率、測試產能、出貨方式與出貨速

度等各個環節上與其客戶配合度就顯得非常重要。正因為如此，晶圓廠為掌控各個環 節，轉投資測試廠之策略聯盟趨勢益發盛行，近來德碁轉投資宏測就是一例子，預測未 來還有更多廠商依此方式行之。

（六）封裝業 台灣的 IC 封裝廠比 IC 製造工廠還早崛起，IC 封裝廠一向被視為勞力密集的外銷 產業，而直到晶圓製造的興起，才漸受注意，營業額也由 1991 年的 1.3 億美金快速成 長至 1997 年的 12 億美金。目前封裝廠為配合八吋廠的成長，亦快速擴建新廠，一方面 積極與上游半導體結盟，以確保未來擴充之產能不會閒置，另一方面，亦投資測試廠， 展開跨產業行動。半導體後段（測試、封裝）的全套服務已是趨勢潮流，多家公司也多 朝此方向發展。 根據電子所的統計，1995 年台灣 IC 封裝的營業額為 8.36 億美金，1996 年為 9.18 億美元，成長率為 13.6%。1997 年將因景氣回升及 IC 產能大幅提高，預估營業額為 12 億美元，將有 31.3%的大幅成長。而隨著目前投資２０座八吋晶圓廠之設立，未來將會 創造 400 億美元的市場，而封裝約佔 IC 產值的 15%，所以應有 60 億美元的產值，即封 裝業的成長將為 95 年的 5 倍，因此國內目前已有超過十家以上企業競相投入 IC 封裝業。

（七）IC 週邊相關材料及化學品 半導體 IC 工業蓬勃發展亦帶動了對週邊相關材料及化學品的龐大需求。根據統 計，以台灣 1995 年對 IC 週邊相關材料與化學品的需求已達新台幣三百億元（包括印刷 電路板相關材料及化學品）。而未來在近 20 座 8 吋晶圓廠量產後，IC 週邊材料及化學 品的需求可高達近一千億元，另外材料及化學品的發展亦深深地影響到 IC 製程技術的 發展。如化學品的純度與 IC 製程良率習習相關，化學增幅型光阻劑關係著未來 IC 製程 是否可進展到 0.25um 以下，而低介電常數材料、高介電常數材料，及化學機械研磨用 研磨液等將在未來深微米技術扮演著重要角色。因此無論就市場面與技術面，材料及化 學品對半導體相關工業都扮演不容忽視的地位。 目前國內在產官學研皆已投入相關研究，如工研院化學工業研究所及材料所在政 府科技專案的支持下已投入 IC 製程技術相關材料及化學品研究。而在產業界，如長興、 永光、亞洲化學、中德、南亞、聯華氣體等都積極擴張在 IC 相關材料及化學品之版圖。 預期我國未來 IC 週邊相關材料市場仍以矽晶圓為大宗，其次依序為封裝樹脂、氣體、 高純度化學品、CMP 化學品、光阻，另外導線架與 PCB 材料亦有很大的市場需求。

參、半導體衍生公司的成立 回顧台灣半導體產業的發展歷程，工研院電子所扮演著十分重要的角色，工研院 同時也是國內許多半導體廠商創業的源頭。1974 年 9 月，工研院內設立電子工業研究 中心（工研院電子所的前身），並接受經濟部的委託，執行「積體電路示範工廠設置計 劃」，以引進積體電路製造技術並且轉移到民間。「積體電路示範工廠」設立的目的就 是要我國建立完整的半導體產業體系，因此從一開始就相當堅持培養商品化經驗。 1979 年電子工業研究中心改制為電子工業研究所，「積體電路示範工廠設置計劃」 也於同年六月順利完成，使得台灣初步具備較完整的生產技術與銷售能力，為今日 IC 產業奠定基礎。由於當初成立示範工廠的目的不在營利，而是希望藉由電子所建立的技 術來發展我國半導體工業，因此在政府的主導與民間配合下，聯華電子股份有限公司於 1979 年成立。為了快速建立民間 IC 工業基礎，在政府科技專案主導下，由工研院電子 所移轉人才與技術，相繼又成立台灣積體電路股份有限公司、世界先進積體電路股份有 限公司等衍生公司，如下圖所示。 由於聯華電子等三家衍生公司的成立，對於我國半導體工業發展有重大貢獻，因 此這項舉措也被科技界認為是最成功的政府科技專案成果移轉的個案。而當初推動這項 衍生公司政策的主要考量因素是：

第一、為促成國內半導體工業之興起，並克服產業萌芽期需要大量人才與資本之瓶 頸，因此以政府研究資源轉移成立衍生公司的型態經營為最合適。

第二、當時國內或無業者可以完全接受電子所的研究成果移轉，或認為技術移轉成效 不能達到預期目標；而該項產品技術不但具有時效性，且可以大幅提昇我國產 業的國際競爭力，故設立衍生公司。

第三、電子所研發成果極可能因人員解散而無法維持，因此將研發團隊與相關技術移 轉成立衍生公司，以繼續擴大研發成果，並迅速提供工業界所需的產品與技術 服務。

通訊電子計畫

電腦計畫(I)

設置IC示範工廠 計畫(IC)

74

75 76

77 78 79

電腦計畫(II)

電子第二期 計畫(IC)

電腦與通訊計畫(I) 電腦與通訊計畫(II)

微電子計畫 (多元化製程)

VLSI計畫

次微米製程計畫 開始深次微米計畫

80 81

82 83 84

85 86

87 88 89

90 91

92 93 94

95 96

電通所 光電所

衍生：世界先進

衍生：

成立國家毫微米元件實驗室

衍生：台灣光罩公司

衍生：台積公司

衍生：電子檢驗中心

衍生：聯電公司

技術 RCA 7μm

示 IC範工廠落成

引進

電子所成立

圖四 科技專案成果轉移與 IC 產業衍生成長

肆、半導體產業的燦爛前景 南科的未來發展計劃 新竹科學工業園區歷經十五年來的規劃及建設與努力經營，至民國 84 年底已有 180 家公司入區設廠,總營業額達新台幣 2,800 餘億元；從業員工達 43,000 人，其中專科以 上高級技術人力約占 54％；每人生產力達 203,000 美元;輔導區外協力工廠約 400 家， 提昇其技術與品質，成果至為豐碩，已成為我國高科技產業的主要發展基地，深受國際 矚目。 回首 20 年來，我國半導體產業由於受到政府政策的支持，與工研院技術研發與移 轉上的配合等等因素的影響，至今發展出完整的產業上下游分工體系，並帶動我國經濟 的成長。然而，在眾多的成功因素下，又以新竹科學園區的設立最為重要；新竹科學園 區的設立，提供了提供土地、水電等等良好的基礎設施，與單一簡便的行政窗口，讓園 區內廠商能夠專心於產品與技術開發。而眾多廠商群聚在此，透過彼此之間的支援與良 性競爭，進而推動台灣半導體產業的進步與發展。放眼未來，全球半導體產業南部科學 園區將循著同樣的模式，帶動南部科技產業的發展。 台南科學工業區之設置開發為行政院「振興經濟方案」重要措施之一，以此加速 南台灣高科技產業的發展，進而與新竹科學工業園區共同帶動全國製造業的升級，未來

台南科學工業園區將成為台灣南部高科技產業的重鎮。參照新竹科學工業園區的經驗， 台南科學工業園區在未來 15 年內可達年產值新台幣 9,000 億元以上，吸引海外學人約 3,000 名回國投資創業及服務，並提供約 4 萬人之就業機會。 目前向新竹科學園區管理局投資組申請，在南科設廠家已有四十二家，其中 IC 相 關產業十八家，資訊相關產業七家，生技產業九家，通訊及網路產業四家，光電產業四 家。而台積電、聯電、茂矽將於 1997 年第 3 季破土動工興建廠房，未來的總投資金額 將超過二兆元，成為台灣最大的科學園區。南科以 IC 相關產業的發展最為活躍，光是 國內 IC 業兩家龍頭台積電與聯電，就分別投資四千億及五千億元，各設立一座八吋、 五座十二吋矽晶廠，而台灣茂矽也有兩項投資計畫，分別是 256M DRAM 與封裝測試 廠，合計金額約一千億元，另外德碁則計畫投資一千億元設立十二吋晶圓廠。而目前全 世界最大的矽晶圓材料供應商－日本信越半導體所投資的台灣信越半導體，也投資了一 百億元在南科設立十二吋矽晶圓廠。

台灣半導體廠的投資計畫 受到 1996 年全球半導體市場低潮的衝擊，美、日、韓、歐廠商對於動輒需要 10 億美元以上的八吋晶圓廠的投資計畫，態度漸趨保守。反而台商一馬當先，一座又一座 的八吋廠興建計畫陸續推出台面，包含過去已建好的八吋廠，總數已達 26 座八吋晶圓 廠，總投資額高達三百億美金。如果再加上南科的建廠計畫與眾多的十二吋晶圓廠投資 計畫（如表六），總投資金額將接近一千億美金。這樣的半導體投資熱，確實已使所有 國外大廠瞠目結舌。 業者表示，由於全球半導體產業景氣正觸底回升，到公元 2000 年以前，每年可維 持 15 %至 20%的成長率。而 1996 年台灣半導體產業的總產值為 63.6 億美金，約只等 於韓國三星公司一家的營業額，規模相對還較小。由於台灣半導體產業競爭力強，製造 成本相對較低，有比較美日韓等國為大的成長潛力，因此才會有如此多的投資計畫。

表六 台灣半導體公司未來重大投資計畫表 公

司

投資內容

金

額

投資地點

台積電

一座八吋廠、五座 12 吋廠

4,000 億元

南

科

聯

二座八吋廠、五座 12 吋廠

5,000 億元

南

科

1,600 億元至 2,000 億元

南

科

電

華邦、世大及華 一座八吋廠、二座 12 吋廠 新先進 茂

矽

一座 12 吋廠、南茂封裝測試廠 1,000 億元

南

科

德

碁

一座八吋廠、二座 12 吋廠

1,000 億元未定

竹 南

科 科

力

晶

擴充八吋廠、一座 12 吋廠

500 億元

新

竹

旺

宏

一座八吋廠、二至三座 12 吋廠 2,000 億元

新 南

竹 科

南

亞

一座八吋廠、二座 12 吋廠

林

口

1,000 億元

全球半導體產業之趨勢 1986 年以前的世界半導體產業體系，是以整合製造為主；例如 TI、Intel、NEC、 Motorola、Fujitsu 等等，這些大廠的業務囊括半導體的設計、製造、測試封裝與銷售。 然而在 1986 年之後，半導體產業體系漸漸地邁向解構(Dis-integration)階段，即每家 廠商專精於產業的某一專業分工領域，例如 CLI、S3、Altera 等等是無晶圓 IC 設計廠 商；Anam、ASE 等等則是半導體封裝廠；而台積電更是世界第一家單純從事專業晶圓代 工(Pure Foundry)的製造廠。

1986

1996 整合製造

晶圓製造、封　裝、測　試 代　　工

設計／銷售

T1, NEC, Fujisu, Motorola

測　　試 T1, Motorola NEC, Fujitsu

設計／銷售

封　　裝

分　工　製　造

整　合　製　造

晶圓製造 晶圓製造 代　　工

封裝代工

測試代工

華泰，日月光

茂測，聯測

封　裝、測　試 代　　工

台積電, Chartered, Tower

CLI, Altera, S3

日月光, Anam

晶圓製造、封　裝、測　試 代　　工 Alphatech, QPL

圖五 半導體產業體系的解構趨勢

在這近十年的半導體產業之解構階段中，最值得重視的發展趨勢是設計業的 高速成長、專業晶圓代工業的異軍突起、以及半導體製造設備業的興榮等。 １、 IC 設計業的高速成長 根據 Dataquest 的資料，對於半導體代工廠商而言，IC 設計業在 1994 年的市場 約有 43 億美元，估計在 2000 年將可達到 195 億美元，每年成長率達 28.7%。且 IC 設 計公司數從 1987 年的 49 家，發展至 1996 年，已有 237 家，約以五倍數成長；這將為 半導體專業分工體系帶來良好的發展機會。 ２、 專業晶圓代工業(Pure Foundry)的異軍突起 台積電為代工產業之市場先驅者，1987 年全世界只有台積一家專業晶圓代工廠， 台積的成功，吸引了許多後進者進入此一市場；及至 1997 年，全世界已有 11 家專業代 工廠，成長率為 10 倍。1995 年的全球代工總收益約為 6 億美元，估計 2000 年的收益 將可達到 17 億美元，年複合成長率為 23%。現今台灣的專業代工廠包括了聯誠、聯瑞、

聯嘉、台積電以及未來的將於南科設廠的世大積體電路公司等等。 ３、 半導體製造設備業的興榮 半導體晶片製造的 70％成本是花在設備折舊，而未來一座 12 吋廠將要耗費近 30 億美金的建廠與設備費用﹐由此可知為何半導體製造設備產業會如此興榮﹐台灣又為何 也想要跨足此一產業。目前世界上的設備廠商主要是集中在美國與日本，例如 Applied Materials(美)、Tokyo Electron(日)等等。我國目前在此一領域尚無基礎，再加以設 備廠的技術進入障礙高，以 8 吋晶圓設備為例，設備大廠都幾乎已佔有８吋晶圓製造上 的所有專利。但未來１２吋設備的研發上，已非一家設備廠商所能獨立出資完成，I300I 的策略聯盟因此產生﹐同時也提供台灣跨足此一產業的一個利基；目前台積電已加入美 國 I300I 同盟，並將可取得 12 吋晶圓設備之最新研發技術。

伍、台灣積體電路公司 台積電的成立過程 1980 年代初，韓國三大集團開始在積體電路的發展上兇猛衝刺，意圖在這最 具潛力的產業上，奪得全球市場一席之地。相對地，台灣的電子工業，雖然在政府大力 支持之下，比較韓國還早開始引進積體電路技術，但是當時除了聯華電子生產消費性電 子晶片以外，半導體產業幾乎還是一片荒原。行政院孫運璿院長認為如果只依靠民間業 者的力量，勢將難以與韓國競爭，因此再度責成工研院電子所設立超大型積體電路實驗 工廠，而這個大型積體電路實驗工廠就是以後臺積電的前身。 在 1985 年，負責台灣科技發展的李國鼎政務委員找上張忠謀，並敦請他來擔 當提升台灣半導體工業的重任。憑著多年參與國際半導體產業的經驗，張忠謀看出台灣 在製造能力與人才水準方面具有競爭優勢。從作業員、領班、到工程師，能力水準都不 遜於美國。同時他也看到全球半導體產業逐漸走向專業分工的趨勢，尤其在 80 年代以 後，大量出現所謂的 IC 專業設計公司，更加強張忠謀對於設計與製造分家的想法。於 是他為台灣下了一個大賭注，決定將電子所的超大型積體電路實驗工廠移轉衍生成立世 界第一家的 IC 專業代工公司。 雖有政府的背後支持，但是找資本、定策略，全要張忠謀負責。。當時行政 院俞國華院長認為，一定要能吸引國際大廠的參與投資，才能增加國內投資人的信心。 張忠謀原來希望能找美國半導體大廠參與投資，他運用過去在美國的人際關係，但皆無 正面反應。因為那時美國看台灣的高科技，有如今天看印度和中國大陸。最後總算英代 爾和德儀肯讓他去做簡報，可是他們都不贊同專業代工的經營策略。後來只有找上在台 已有相當投資規模的荷蘭的飛利浦公司來參與投資，並委屈接受飛利浦開出的苛刻條 件。另一方面，他也奔走國內各大財團，希望能吸引民間企業的投資。在政府支持以及

張忠謀的努力下，台積募股終於順利完成，並於 1987 年 2 月正式成立台灣積體電路股 份有限公司。

與飛利浦的合作談判 飛利浦為世界上前五大家電公司，由荷蘭起家已逾百年，營業範圍遍及半導 體、消費電子、小家電，連他的起家產品-電燈泡，都不願放棄，可見這家企業的霸業 及雄心。1985 年政府準備籌設台積電時，飛利浦就主動向我經濟部表示合資的興趣。 一向對我國政經生態敏感的飛利浦，投資台積電具有雙重意義：一則可以與台灣政府建 立親密的關係；再則如果這家公司成功，可以將其變成遠東的衛星公司，為飛利浦國際 化增添新軍。 帶著幾張薄薄的營運計劃書，張忠謀單槍匹馬面對飛利浦，對方出來的往往 是一個包括財務，市場、製造的團隊，連律師都是專業半導體的律師。而我方主要靠張 忠謀談判，加上律師陳國慈的協助。飛利浦要求在新公司佔有技術股，但張忠謀反制要 求工研院電子所移轉的技術也要有技術股，最後飛利浦退讓以權利金方式來解決技術授 權的問題。台積電雖然付給飛利浦一筆為數不小的權利金，但同時也取得飛利浦技術研 發成果的交叉授權，也就是飛利浦所擁有的半導體專利及有關技術授權，台積電也同樣 可以擁有。這使得台積電所採用的技術具有法律的保障，不會被歐美公司控告侵犯智慧 財產權，對於台積電往後的發展證明有極大的助益。 雖然飛利浦對台積電的初期投資僅有 14 億元，佔 25％的股權比例，但強力要 求在合約中載明，未來可以增加股權到 51％，也就是需要的時候，飛利浦可以擁有台 積電價值百億元工廠的主導權。當時政府迫於亟需一家外商公司加入以實現台積電的籌 設，因此不得不同意這項不平等合約。這項合資協定，代表台積電的未來命運將掌握在 飛利浦的手中，如果飛利浦決策錯誤，將可能嚴重危及台灣積體電路產業的發展。 張忠謀知覺問題的嚴重性，因此在談判時，也要求合約中必須明列：「台積 電為一獨立自主經營的公司，企業目標是為成長及創造利潤。」這樣，既不會淪為飛利 浦的遠東衛星工廠，也不會變成政府的公營事業。有此條款的保護，台積電成為不受制 於任何法人股東的獨立自主公司，更由於追求成長而與台灣的半導體工業結成利益共同 體。例如：當台積電提出興建工廠計畫時，飛利浦要求主辦籌劃建廠的工程，董事長張 忠謀就堅持不肯，他認為既然台積電是獨立自主的公司，就有權自己決定建廠事宜，雙 方嚴重爭執到幾乎都要絕裂分手。最後，還是由政務委員李國鼎親自打電話給飛利浦總 裁，飛利浦有關單位才終於退讓。 1991 年台積電計畫籌備上市，依證管會規定必須飛利浦同意取消可增資到 51 ％的條款，否則無法符合股票上市條件。於是張忠謀多次到荷蘭與飛利浦總裁洽商，說 明股票上市將是留住員工的重要途徑，同時也可大幅增加台積電的市場價值與競爭力， 而取消此條款對於飛利浦其實是利多於弊。經過兩年的奔走，飛利浦最後終於同意放棄 這項特權條款，台積電因此得以上市，並開放員工認股，後來還成為最受到台灣大學畢 業生嚮往就業的公司。 自從台積電走上獨立自主之路，成為以台灣為基地的專業半導體製造代工公

司，一度曾針鋒相對的兩家公司，也變為密切的合作夥伴。飛利浦既是台積電的客戶、 股東，也是技術合作上的夥伴，台積電更是飛利浦全球投資中，利潤最高的一個。1997 年飛利浦荷蘭總部決定出脫手上全部的台積電股權，市場人士估計價值將高達千億台幣 以上，對於近年歐洲本部營運景況不是甚佳的飛利浦，不蒂是一劑強心針。

創業的篳路藍縷 現在風光萬分的台積電，讓人很難想像 1987 年到 1990 年間的篳路藍縷，總經理 難產，銷路打不開。台積掛牌營業後，原本計畫合作的三家 IC 設計公司，或是生意欠 佳，或是找到韓日廠商代工，台積電只能靠著工研院電子所少量訂單勉強維持，而通常 客戶都是等到需要時才會再下訂單，貨源很不穩定。當時廠長曾繁城還記得，1990 年 董事長帶著兩位部屬，在冷清清的辦公室裡做下年度營運計劃，三人苦臉相對，不知下 年度訂單從何而來。營運雖然有困難，但由電子所轉來的一群工程師，在 1988 年股市、 房地產狂飆聲中，卻夜以繼日精研技術，很快就把飛利浦移轉來的技術學會，而且日後 青出於藍，飛利浦還派人來台積電，學習如何提高 IC 製程的良率。 然而台積電經營好轉的契機，則是來自於英代爾訂單的考驗。一位台積電高級主 管指出，那時還沒有所謂 ISO 9000 的認證制度，而英代爾的認證等於是半導體的國際 通行證。當時英代爾決定移轉部份產品至海外代工，張忠謀即運用個人關係極力爭取， 英代爾總裁葛洛夫最後同意分給台積電部份代工訂單，但台積電必須先通過他們的品管 驗證。接著一年多，台積電上上下下領教到英代爾巨細彌遺、近乎挑剔的要求。半導體 兩百多道製程，他們一站一站檢查，檢查通過才到下一站。如果將來要更換機器或製程， 還需要先經過英代爾的准許。台積電咬著牙，全力以赴的做好英代爾委託的代工訂單。 很快的台積電代工品質與良率受到英代爾高度肯定，從此以後台積電在國際晶圓代工市 場就一帆風順。

台灣半導體教父張忠謀 一提到台積電，大家想到的除了高額的營業利潤，飛漲的股票外，有台灣半 導體教父之稱的張忠謀董事長更是代表台積電的象徵。張忠謀與半導體的淵源深厚，四 十年前張忠謀與半導體開山始祖摩爾同時踏入半導體界，與積體電路發明人傑克科比一 起進入德州儀器，兩人並曾共事多年。1970 年，台灣絕大多數人還沒聽過半導體，隔 著太平洋的張忠謀，已在指揮世界第一大半導體公司德州儀器，開疆拓土，痛擊競爭對 手，英代爾、摩托羅拉都曾是他手下敗將。12 年前，當我國產業因美元驟然升值，面 臨危急存亡之秋，政府延攬他歸國，擔任工研院院長。在他堅持一切研究以增加產業效 益為優先的政策指導下，工研院研究主題轉趨務實，並積極從事技術轉移，推動我國產 業科技的發展。 由於多年任職國際半導體大廠的經驗，經營台積電，張忠謀除了注重分工授權與 團隊合作，和台灣傳統企業經營模式不同，台積電極為重視策略規劃與科學管理，必須 詳細收集全球市場資訊，評估競爭者的策略與優劣勢，然後才擬出經營計畫與競爭策

略。因此，在篳路藍縷中，台積電一面招攬生意，卻不忘奠基打樁，廣建規章制度，打 下國際大企業架構。不管營業額在 12 億、100 百億或 300 億時，台積電始終未曾鬆懈， 技術要領先、機器要全時運轉，要挑有成長潛力的客戶，要維持代工業的領袖地位。縱 使獲利率達 50％的時後，張忠謀仍然出各種題目，設各種經營指標，要求台積電同仁 向英代爾看齊。他認為財務數字只是結果，不能真正反應企業競爭力，因此經常在會議 中告誡台積電同仁說：「不管是景氣好不好，賺錢不賺錢，主管的責任，就是建立競爭 優勢，要使台積電永遠保持全球晶圓代工業的領導地位，讓其他競爭者遠趕不上來。」

台積電的經營策略 繼台積電宣布未來十年將在南部科學園區投資四千億後，相隔不到一個月，國內 另一家晶圓大廠聯華電子亦宣布在南科投入逾五千億。台積與聯電為國內前二大 IC 製 造廠，這兩家公司在半導體發展的路線卻迴然不同。台積電成立之初即專注 IC 專業代 工，定位明確，目前的發展策略主要仍在加強晶圓代工的製程能力，而其轉投資也以支 援晶圓製造的半導業上下游產業為主，包括 IC 封裝測試、光罩、半導體氣體製造等。 目前，台積電轉投資的公司中，以世界先進 24%持股最高，其次則是鑫成科技、 光罩、台灣信越半導體。台積電集團企業構成如下表： 業務

公司

創投、投資

台積國際投資 普實創投

IC 製造

世界先進積體電路 台灣積體電路

IC 封裝測試

鑫成科技

半導體氣體製造

聯亞氣體工業

光罩

台灣光罩

行銷工程支援

台積電美國公司 台積電歐洲公司

張忠謀主張台積電建廠要先靠自有資金的投入，必要時才策略性的考慮與客戶合 資建廠，因此台積電近年興建的三廠、四廠、五廠均屬自有，在美國與客戶合資興建的 Wafer Tech 八吋廠，也佔有 57%的股權。這種作法在景氣不佳時的財務風險較大，不過 張忠謀顯然對於未來半導體市場的成長十分樂觀。由於台積電目前代工成本遠比美國許 多晶圓廠自產的成本要低很多，所以湧入大量的晶圓大廠轉來訂單，目前產能已滿載至 未來的半年。 由於全球半導體產值到公元 2000 年可達 3000 億美元，其中至少有 172 億美元的代 工市場需求。張忠謀認為只要台積電始終保持晶圓代工的優勢地位，這些晶圓廠的代工 需求，必將可使台積電的產能永遠保持滿載的狀態，因此他才特別強調台積電第一的經 營目標。他認為，未來晶圓代工廠的決戰點在於人力資源、技術層次、成本結構、資金 調度與良率穩定度的表現上，台積電將以英代爾為標竿，朝向製程技術與產品設計結合

的最高境界，實現「台積電世界第一」的目標。 高科技產品成功的關鍵，往往取決於上市時機，因此台積電不斷研發新製程、全 能生產、同步作業，以縮短交貨時間，目前台積電的交貨時間已縮短到四星期，為市場 中最快的代工業者。另外台積電的製程技術已由 0.5 微米推升至全球最先進的 0.35 微 米，比起半導體大廠英代爾已毫不遜色，並計畫於明年起加入 64M DRAM 的生產行列， 屆時必可為台積電帶來大量的訂單與豐厚的利潤。 除了投資興建晶圓廠之外，另外台積電也參與以工研院次微米實驗室為班底所投 資成立的世界先進，這家公司是台灣動態記憶體設計領域裡，唯一技術自主的公司。張 忠謀認為，一個企業必須技術自主，才能與外人談技術合作，否則會受人所控制，因此 台積電與世界先進均將每年營業額約 10%投資在研究發展經費。參與次微米實驗室的建 立與世界先進的籌設，雖然也為台積電當時發展 8 吋晶圓製程技術提供許多的幫助﹔但 張忠謀認為，更重要的是台積電為發展我國半導體工業責無旁貸，因為這是當初政府設 立台灣積體電路公司最主要的目的。

虛擬晶圓廠的策略聯盟 由於資訊業電子產品日新月異，產品的生命週期越來越短，因此 IC 客戶經常要求 代工廠提供全方位的服務。客戶希望從最早的 IC 設計到末端的封裝測試出貨，都由一 家廠商來負責，並隨時能追蹤產品訂單目前的生產情況，就像電腦業近期流行的全球運 籌服務模式，未來專業晶圓代工工廠也會面臨同樣的客戶要求。因此張忠謀提出虛擬晶 圓廠的觀念，主張晶圓代工業者需要提供客戶整套的產品服務，並且以策略聯盟或合作 投資的方式，組成一個全方位的虛擬晶圓廠，同時也可分散經投資險，共享經營成果。 IC 封裝測試處於晶圓製造的後段工程，由於與晶圓製造前段工程技術需求有很大 差異，因此通常分屬不同的行業，形成兩者相互需求的上下游製造體系。國內晶圓代工 廠已在全球產業中佔有重要地位，更由於台灣半導體產業具備完整的上下游體系，因此 晶圓代工廠很容易與測試封裝廠衍生出共生結構。 以台積電為例，在 1997 年 3 月宣佈將與日月光就市場行銷、研究發展、生產及客 戶的售後服務等各方面建立廣泛的策略聯盟，這將是全球最大的晶圓代工廠以及全球第 二大的半導體封裝廠所進行的結合，這個策略聯盟將是台積電所提倡的虛擬晶圓廠理念 的實踐，透過與日月光的合作，雙方的客戶均可取得積體電路製造的整體服務。網路大 廠智邦科技雖然使用旺宏、華邦、瑞昱、民生等公司設計製造的網路晶片，但同時本身 也設計網路晶片，而該公司所設計的網路晶片，則交由台積電代工生產。台積電的策略 結盟架構如下：

台積電 （晶圓代工廠） 代工

旺宏 （網路晶片）

聯 盟

日月光 （封裝測試）

轉投資

轉投資

智邦 （網路）

策 略

鑫成 （封裝測試）

轉投資 華特 （封裝）

台積電的晶圓代工策略 10 年前，張忠謀先生即看準晶圓代工業的發展潛力；當時並沒有專業的代工廠， 而眾多無晶圓 IC 設計廠商只能利用垂直整合大廠的剩餘產能來協助其產品之製造，在 時效上不具競爭力，而若要 IC 設計廠自行建造半導體製造廠，成本又過高。因此成立 以專業晶圓代工的台積電，對於全球 IC 設計業的發展﹐以及日後的半導體產業分工發 展趨勢﹐都起了關鍵性的作用。目前台積電已以成為全球最著名的專業晶圓代工廠商， 1995 年與 1996 年的獲利分別為 150 億與 194 億台幣。 歸納台積成功經營的理念有三：（一）重視服務客戶﹕台積電是與顧客站在同一 線，不斷地追求時間的縮短、良率的增加與成本的降低﹐並以客戶滿意為首要目標。此 外在生產過程中，顧客更可經由 Internet 即可獲知產品的生產進度。（二）建立專業 晶圓代工形象﹕專注於「專業積體電路製造服務」本業﹐全心從事代工服務﹐並與部分 代工晶圓廠形象有所區隔。此外﹐台積電一向嚴守代工本份，不與顧客爭利，亦不會侵 犯顧客的智慧財產權。（三）掌握技術發展前緣﹕台積電在製程技術的發展上，不斷地 與先進國家看齊；估計在 1998 年第一季，台積的製程技術將可達 0.25um 並進入量產， 台積目前已加入美國半導體 I300I 連盟，掌握 12 吋晶圓的發展技術。 然而，自 1997 年起的未來十年內，隨著半導體代工產業的競爭愈加激烈與 12 吋 晶圓廠之研發，晶圓代工業進入另一新的發展階段，而台積電為面對未來之挑戰，擬定 以下三點在晶圓代工的策略性新角色： 一、專業晶圓製造者的角色 估計到 2000 年，將可量產出 0.18um 的 12 吋晶圓（月產能４萬片），但建廠成本

約為 30 億美元，研發成本為 3 億美元；因此未來只有少數具自有產品的超大型公司， 或具有一流製造能力的專業晶圓廠﹐才有能力興建大型晶圓廠﹐並取得合理的財務報 酬。台積電將積極塑造專業製造者的形象﹐擴大生產經濟規模﹐並發展先進技術﹐以提 供全方位服務給為數眾多的半導體公司﹐進而成為客戶公司的“虛擬晶圓廠＂(Virtual Fab)。 二、智慧財產權匯聚中心 早期 IC 設計業在設計產品時，是從頭到尾完全由自已來設計整個系統線路，在現 今競爭激烈的環境下，此種方式曠日費時，已不具時效。因此，如果 IC 設計業者間亦 能夠分享彼此的在設計上智慧財產權，將能節省產品開發時間，並增進彼此之競爭力。 基於此項考慮，台積電做為代工服務業者﹐未來將扮演智慧權匯聚中心的角色﹐以 及”Plug &Play”的推動者。台積電將購買各家 IC 設計廠商的智產權專利，並讓各家客 戶廠商分享，而 IC 設計廠商更可經由彼此之競爭與合作，互蒙其利。 三、以客戶為中心的虛擬晶圓廠 未來晶圓代工的競爭將日趨激烈﹐因此客戶服務就成為稱敗的關鍵因素﹐所以台 積電將自己定位為客戶的“虛擬晶圓廠“。台積電將力求在回應時間、機密性、量產彈 性、封裝測試服務、智產權供應、產品技術服務、與技術資訊提供上，讓客戶感覺有如 自己擁有晶圓廠一樣方便。 在 1997 年至 2006 年，台積電將投資 4000 億新台幣興建 6 座晶圓廠(1 座 8 吋廠與 5 座 12 吋廠)，放眼未來，台積電平均每年的產能將以 25%至 30％的速度增加，並將繼 續保持世界第一之專業晶圓代工廠地位。

陸、晶圓代工產業的發展趨勢 晶圓代工業務可說是台灣半導體產業發展的特色，1987 年世界第一家專業代工廠 台灣積體電路公司（簡稱台積電）在台灣成立。以往所謂的晶圓代工係指擁有 IC 產品 的半導體公司將本身多餘的產能租給其它他需要產能的公司，但自從台積電成立後，本 身不擁有任何 IC 產品的專業晶圓代工工廠成了半導體產業中的新興行業。 半導體專業代工市場可以說是台灣業者一手主導開發的，在早期由於前景不明， 廠商不多，可說幾乎沒有甚麼競爭，為台積電一家公司獨大的局面。而在半導體市場景 氣熱絡之下，代工市場一直是供不應求的狀況，因此台積電的獲利相當驚人（利潤率高 達 60%以上），也印證創辦人張忠謀先生當時眼光獨到之處。但隨著高獲利的吸引，越 來越多的廠商開始覬覦這塊大餅。 專業代工的優點是不必負擔產品銷售與研發的成本，避免產品開發失敗的風險， 另一方面則因本身沒有產品，委託代工的客戶不必擔心專業代工廠會偷學技術後搖身一 變成為競爭者。至於缺點則是因為本身無上市產品，需要依賴與客戶間的密切合作關係 才得以生存。以往晶圓代工最主要的客戶是所謂的無晶圓廠(Fabless) IC 設計公司，並 隨著這些公司的成長，帶動整個晶圓代工市場的繁榮。但近年來一些自有產品的晶圓製

造商，也會基於降低成本或分散風現的原因，將部份產品委託專業代工廠生產，而這種 需求也有漸為普遍的趨勢。

專業晶圓代工產業的發展與競爭 根據統計，自 1987 年起十年間，全世界無晶圓廠（Fabless）的 IC 設計公司，從 49 家成長到 237 家，而這些 IC 設計公司帶動了專業晶圓代工公司的發展；在這十年間 專業晶圓代工廠則從 1 家成長至 17 家，其中台灣廠商就佔了 7 家，據估計到公元兩千 年前代工市場仍可保持 25%以上的複合成長率。

表七 無晶圓廠之專業 IC 設計公司營業額成長與晶圓需求估計 年度

營業額成長(%)

晶圓需求(六吋/片)

1994

57

---

1995

61

---

1996

10

1,695,000

1997

25(預估)

2,354,000

1998

27(預估)

3,409,000

1999

未知

4,624,000

資料來源: FSA(無晶圓設計公司聯盟)，1997

1996 年台積電以稅後純益 194 億元榮登「國內製造業最會賺錢公司」的榜首，比 較國內製造業營業額排名第一的中油，還高出 22 億元的純益。但 1996 年是半導體產業 最不景氣的一年，這年 DRAM 的跌幅就曾高達九成，可是台積電還是能避開不景氣的 風暴，顯示晶圓代工市場不但潛力無窮，而且可以彈性應變市場產品的變化，較諸生產 固定 IC 產品的公司更具有低風險高報酬的效益。 事實上，台積電自 1993 年開始，即計畫每一年半建一座八吋晶圓廠，而第一座八 吋廠（台積三廠）在 1995 年投產後，當年純益倍增至 150 億元，這樣的成績確實羨煞 所有其他同業，也因此促成聯電轉變經營策略，全力投入代工市場。台積電宣佈十年四 千億的建廠計畫如果完全實現，張忠謀估計在公元 2006 年的營收可高達三千億元，稅 後盈餘也有一千兩百億元。 由於晶圓代工獲利豐厚，全球不斷有新晶圓廠進入代工市場，代工市場的競爭已 越來越激烈，台灣廠商將面臨來自韓國及東南亞等地區的競爭，根據美商 Paine Weber 公司的最新報告，未來兩年全球有十二座八吋廠將投入專業代工市場，其中包括台積 電、聯電、新加坡的特許半導體、泰國亞發集團的 Sub-Micron、英國的 GEC Plessy 等 五家公司的新廠，而以色列的 Tower、美西的 IMPS 及 Wellex 等公司也將以升級的六吋 廠加入，因而從事專業代工的晶圓廠供給量不斷提升。 目前在亞太地區具有八吋代工廠發展計畫的國家包括新加坡、馬來西亞、泰國、 大陸等地，其中新加坡是以國營的特許半導體公司(Chartered)為主，生產線包括六吋、

八吋；泰國則由企業鉅子查恩所創立亞發集團旗下的 Sub-Micron 八吋廠，馬來西亞則 是於 1996 年 11 月才由當地財團、銀行界與美商合資設立一座八吋代工廠；而大陸則有 與日本 NEC 合資在浦東設立的華虹八吋廠。

業競天擇優勝劣敗 在多家廠商投入之下，以往代工市場上供不應求的狀況已成為過去，尤其自 1996 年聯華電子宣佈進入代工市場之後，開始產生殺價競爭的局面。由於代工廠設備閒置的 成本相當高，為了填滿產能，有些廠商甚至降價達 50%以爭取客戶，在如此激烈的競爭 下，代工市場已是硝煙瀰漫，廠商間的競爭到了白熱化的程度。

表八 全球主要專業 IC 代工公司 公 司 名 稱

地

點

晶圓廠規模(吋)

華晶、華虹 Chartered

大陸

五，六，八

新加坡

六，八

GMT

美國

五

Interconnect

馬來西亞

八

Mid-West

美國

五

Newport

英國

六、八

Orbit

美國、以色列

四、六

Submicron

泰國

八

Tower

以色列

六、八

世大積體電路

台灣

八

台灣積體電路製造

台灣

六、八

聯誠(聯電轉投資)

台灣

八

聯電

台灣

六、八

聯瑞(聯電轉投資)

台灣

八

聯嘉(聯電轉投資)

台灣

八

Wafer Tech(台積與外商合資) Wafer Technology NLSI

美國

八

馬來西亞

八

資料來源: 工研院電子所 ITIS 計畫(1997 四月)

台積電與聯電為保持在代工市場的領導地位，近年來不斷的加強製程能力的 提昇。預計 1998 年兩家均會以 0.35 微米為代工的主力，以取代目前的 0.45 微米製程， 並且進一步推進至 0.25 微米製程。製程能力的提昇，將使兩家公司每年的產能至少提 昇 30%至 40%左右，再加上平均單價約可增加 20%，因此兩家公司的年營收成長可在 60%。以台積電目前 400 億元的營業額估計，到 2000 年可高達 1500 億元的營收。 由於晶圓代工廠的製程技術、生產良率、服務品質各有差異，因此在經過一 番激烈競爭之後，市場已逐漸呈現強弱分明的現象。聯電與台積電以明顯的取代日本的 晶圓廠，成為全球晶圓代工業的龍頭。全球代工市場由於這兩強捉對廝殺，帶動產業規

模快速擴大，但也使得新廠商的進入障礙提高，壓擠了小廠的生存空間，目前兩家大廠 大約瓜分 60%的訂單，第三大的新加坡特許半導體則約佔 15%的市場，剩餘的小廠則 只有蠶食零碎的市場。 在台灣半導體晶圓代工重鎮成形，使得其他國家新進的八吋代工廠計畫出現 變化。據了解，除了泰國、馬來西亞新投資的八吋晶圓廠進度目前已發生停滯現象外， 甚至英國最大的半導體企業普理斯（GEC Plessey）半導體公司位於普利毛斯的六吋、 八吋代工生產線，也逐漸轉與台積電合作，將 60％代工產能移往台積電生產；至於新 加坡特許半導體公司雖然「號稱」將有數千億台幣的投資擴廠計畫，但該公司現有八吋 廠的生產良率遠不及台灣，恐怕也很難取代台灣晶圓代工王國的地位。至於大陸在埔東 與日本 NEC 合作設置的八吋晶圓廠，據說也有改變代工的策略，將轉為生產 DRAM 的 產品。 在台積電、聯電等兩大晶圓代工廠在市場上的強勢壟斷下，已逐漸拉開與新加坡、 泰國、馬來西亞、大陸等亞太國家的差距，國內第三家「純」代工廠世大積體電路公司， 即將在明年加入市場競爭行列。世大積體電路的籌備，也因聯電與台積電的市場強勢而 幾經週折，最初是由太欣半導體公司主導，後來轉手中華開發主導才總算完成，目前股 東成員包括中華開發、太欣半導體、漢鼎創投、達欣工程、嘉裕西服、齊魯實業、華邦、 中鋼、裕隆等，預計資本額 112 億元，今年底將在向銀行聯貸新台幣一百五十億元。世 大表示，在完成經營團隊與股東成員部署後，將積極向美、日大廠尋求合作聯盟，將以 具有晶圓廠房的同業以及無晶圓的設計公司做為合作伙伴。 雖然晶圓代工業務成長率一直高於全球半導體市場產值的成長率，而台積電、聯 電宣佈的十年九千億元的台幣投資計畫，更是對晶圓代工業務後市潛力的肯定，但因上 述兩家公司的規模，幾乎已涵蓋六成以上代工市場的需求，使得有意角逐該行業後起廠 商，究竟能有多少伸展空間？成為外界關注的焦點。

代工與企業的外包策略 美國銀行界對設置晶圓廠的貸款態度一向相當保守，尤其在台積電、聯電、旺宏、 茂矽、德碁、華邦等已經投入數千億元進行建廠中，即使美國半導體大廠此時要花一、 二十億美元蓋八吋廠也都需要三思而行。由於台灣晶圓代工高良率、低成本的優勢，目 前一些國際大廠對未來投資擴廠態度已漸趨保守。斥資數十億美元興建一座八吋廠，雖 然可省去晶圓代工的「服務費」，但背後隱藏的資金負擔及市場風險極大，且產品的生 產成本比起交由台灣的晶圓代工廠生產卻也省不了多少。當外包成為國際半導體產業的 經營策略，代工的市場就更是潛力無窮。 對於台灣的晶圓代工市場而言，過去代工廠業務主要依賴 IC 設計公司，而未來擁 有晶圓廠的 IC 製造公司在考量投資回收與代工成本後，也會來台下單，那麼更可證明 此刻晶圓代工廠的投資決策是正確的。由於半導體大廠外包訂單的金額極高，而且對於 代工產能需求十分明確，因此台積電非常重視這方面業務的開拓，並以專業代工形象來 爭取客戶的信任，以培養長期的信任合作關係。目前包括英代爾、飛利浦、富士通、摩 托羅拉、新力、國家半導體、超微等全球前廿大半導體廠，已經陸續加入台積電的代工

生產線，也印證了張忠謀對未來的市場預－「不論大廠、小廠，都需要代工廠」。 台灣晶圓代工業另一位龍頭聯電則有不同的思維模式，曹興誠認為專業 IC 設計公 司與代工業才有真正的共生關係，所以採取與 IC 設計公司合資設立晶圓代工廠的策 略，並獲得 IC 設計公司熱烈的迴響，目前已有三座合資的 8 吋晶圓代工廠正在建廠中。 也有其他業者認為，聯電其實是採取市場區隔的策略，以避免直接與台積電在晶圓代工 市場競爭。但無論如何，台積電與聯電的經營策略都獲得成功，並已成為全球晶圓代工 市場的兩大龍頭企業。

未來的發展趨勢 過去的二十年個人電腦產業的「反集中」(Disintegration)現象非常明顯，像 IBM 以 前從多晶矽、矽晶圓、IC、電腦系統、儲存、顯示、周邊、系統服務等產品都做的公司 愈來愈少，由於產品技術與市場不斷的細分，沒有一家公司能夠全部都專精領先。不僅 個人電腦產業如此走，半導體的「反集中」趨勢也非常明顯，目前在半導體產業中，自 上游矽晶圓、設計，到中下游的晶圓製造、封裝、測試等，也都愈來愈走專業分工與策 略聯盟的路線，而且這個趨勢未來還會持續下去。 半導體產品可分為四種：類比、邏輯、微處理器與記憶體，其中，類比產品為台 灣半導體工業最弱的一環。而微處理器方面，由於少數幾家國際大廠壟斷技術專利，故 台灣很難打入這方面的市場。但台灣半導體製造在品管與成本降低具有競爭優勢，十分 適合從事需要大量生產規模與高度良率的記憶體 IC，以及從事需要快速市場反應的邏 輯 IC 的生產﹔因此未來台灣的晶圓代工可專注於邏輯與記憶體 IC 這兩個領域。 我國電子資訊產業的發展，一向受惠於下游產業許多。例如，先有電腦相關 產業的蓬勃發展，才進而帶動 IC 製造業﹔而隨著 IC 製造業的發展，再帶動了晶圓廠的 投資設立，之後測試與封裝產業亦隨之發展，現今更因晶圓廠的設立，亦發展出晶圓回 收的產業。因應這種下游產業帶動上游產業的發展，我國更需思考如何擴大下游產業的 市場空間，而許多業者認為，中國大陸的廣大下游產業市場，將是台灣半導體產業發展 希望之所寄託。 有人擔心台灣大量投資晶圓代工，未來是否會有產能過剩，形成惡性流血競爭。 但業者們認為目前國內 IC 產值佔全球市場比例還不到 6%，再加上台灣成為全球 IC 代 工的地位已儼然建立，未來必然還有很大的成長空間。以目前 IC 技術仍在不斷創新的 趨勢來看，當製程技術由 8 吋晶圓 0.45 微米推升至 12 吋晶圓 0.18 微米，在同樣單價下 產出量更呈倍數的成長，全球半導體市場需求也還會持續成長，因此整體而言，晶圓代 工的前景是樂觀的。

討論題綱 一、台積電是知名半導體代工大廠，寶成工業則是知名的鞋業代工大廠，兩者同時為 專業代工建立成功的典範。請問還有哪些具有代工市場發展潛力的行業，試舉三 例。並請說明形成專業代工市場必須要具備哪些條件。

二、聯電與台積電分別採取不同形式的專業代工經營策略，請評估其優劣勢。 三、請問虛擬晶圓廠比較垂直整合一貫作業策略的優缺點﹖並請以虛擬企業的觀念說 明虛擬晶圓廠的運作原則。

四、自半導體產業日趨專業分工的趨勢看，請問台灣 IC 設計與封裝測試兩類專業分工 中，何者在台灣更有競爭優勢與發展的前景？

五、大陸、新加坡、馬來西亞、美國目前也紛紛發展晶圓代工業，請問這四個國家地 區代工業是否對於台灣造成競爭威脅？何者的威脅最大？我們有何因應對策？

六、日本半導體業者在政府與銀行的支持下，多以大型財團整合產業上下游的方式進 行發展，並以大規模產能與研發投資方式競爭國際市場，請問這與台灣半導體產 業以晶圓代工策略聯盟方式競爭國際市場，何者會具有競爭優勢？何者將是未來 半導體產業發展的主流模式？