半导体产业发展策略与辅导措施课件

半導體產業

發展策略與輔導措施中華民國96年4月經濟部工業局目錄壹、定義與範圍貳、產業特色參、發展現況肆、產業發展趨勢伍、產業發展方向陸、發展策略與輔導措施柒、產業發展瓶頸捌、附錄壹、定義與範圍我國半導體產業結構資料來源:工研院IEK(2007/04)晶粒測試及切割設計導線架測試封裝製造光罩晶圓光罩設計邏輯設計封裝化學品26241334368419成品測試15長晶晶圓切割基板

服務支援貨運海關科學園區CADCAE材料設備儀器資金人力資源貳、產業特色我國半導體產業特色具備全球獨一無二之垂直分工體系專業分工且上下游配合度高產業群聚效果顯著週邊支援產業完善具備高營運彈性擁有優異之成本管控能力參、發展現況一、我國半導體產業生產基地介紹台北/桃園地區：IC設計：92IC製造業：2IC封測業：14新竹地區：IC設計：167IC製造業：11IC封測業：31高雄地區：IC設計：3IC封測業：15中部地區：IC封測業：8IC製造業：4設計業多分佈於新竹/大台北地區新竹地區(2/3)：聯發、聯詠、凌陽、瑞昱、矽統…等大台北地區(1/3)：威盛、揚智、宇力、旺玖、崇貿…等製造業分佈於桃園、新竹、台中及台南桃園：南亞、華亞新竹：台積電、聯電、力晶、茂德、華邦、旺宏台中：茂德、華邦、力晶、瑞晶台南：台積電、聯電一線封測廠聚集於中/南部台中－矽品高雄－日月光、華泰…等台南地區：IC製造業：2二、我國半導體產業現況單位：新台幣億元我國IC設計業產值僅次於美國，位居全球第2位；IC製造業產值排名世界第4，其中晶圓代工排名全球第1位；封裝測試產業位居全球第1位。億臺幣整體IC產業產值設計業製造業晶圓代工封裝業測試業產品產值產值成長率整體IC產業成長率全球半導體成長率2001

2002

2003

2004

2005

2006

2006/

2007(e)

2007(e)/200520065,269

1,220

3,025

2,048

771

253

2,197

-23.5%-26.2%-32.0%6,529

1,478

3,785

2,467

948

318

2,796

27.3%23.9%1.3%8,188

1,902

4,701

3,090

1,176

409

3,513

25.7%25.4%18.3%10,9902,608

6,2393,985

1,566

557

4,862

38.4%34.2%2.8%11,179

2,850

5,8743,735

1,780

675

4,989

2.6%1.7%2.8%13,933

3,234

7,6774,378

2,108

924

6,52330.8%24.6%8.9%24.6%13.5%30.5%17.2%18.4%36.9%30.7%25.4%

15,535

3,6978,3504,758

2,459

1,0297,30311.9%11.5%8.2%11.5%14.3%8.9%8.7%16.7%11.4%12.0%

資料來源：WSTS;工研院IEK(2007/03)三、我國半導體產業現況-國際地位我國IC市場有下游3C硬體產業支援，2006年成長5.0%，但低於全球電子系統產品製造重心中國，台灣IC市場佔亞太16.2%，佔全球IC市場9.0%我國IC自有產品中，產值最大的是DRAM，全球排名僅次於韓國晶圓代工全球第一，2006年佔68.4%四、我國與全球半導體產業現況比較美國發展重點全球地位微處理器CPU數位信號處理器(DSP)繪圖晶片通訊IC創新技術SoC標準制定IC產業產值(1)CPU(1)IC設計(1)DRAM(3)歐洲發展重點全球地位通訊IC車用IC類比IC矽智財SIP矽智財(1)DRAM(4)車用IC(1)藍芽IC(1)韓國消費性IC記憶體DRAMFlash發展重點全球地位DRAM(1)日本發展重點全球地位消費性記憶體IC產業產值(2)消費性IC(1)發展重點全球地位專注半導體垂直分工微處理器晶片組SoCFoundryDRAMSiP晶圓代工(1)封測(1)IC設計(2)DRAM(2)中國大陸發展重點全球地位積極技術移轉建構半導體產業鏈訂定自有標準台灣代表廠商ARMInfineonSTMicroCSR代表廠商IntelAMDMotorolaTIQualcommMicronNvidia代表廠商RenesasToshibaNECSonyElpida代表廠商IC市場成長率(1)晶圓代工(2)華虹NEC上海先進中芯和艦飛思卡爾代表廠商台積電聯電日月光聯發科威盛力晶南亞代表廠商SamsungHynix五、我國與全球半導體產業現況比較

—ＩＣ設計業2006年我國IC設計產業成長動能來自顯示器相關與通訊公司名稱20052006主要產品排名營業額營業額（百萬台幣）（百萬台幣）聯發科技146,49152,942DVDChipset聯詠科技225,98431,428TFTLCDDriverIC,DigitalVisualProcessor奇景光電317,76024,197LCDDriverIC威盛電子419,13421,441PCChipset,DVDChipset,Ethernet凌陽科技518,78117,076MCU,DVDChipset,LCDController/DriverIC群聯電子66,30812,452ConsumerAppliedControllerIC,MP3/MemoryCardSeriesContrillerIC瑞昱半導體710,63612,423communicationsnetworkICs,computerperipheral,andmultimediaIcs鈺創科技86,70510,481MemoryIcs,System

Ics擎亞科技93,17010,110CMOSICDesign,ASIC,SoC,EmbeddedPlatform,SystemIntegrationService矽統科技1011,5347,908PCChipsets,MobilePCChipsets,Network,DRAMModule,DiscontinueProducts晨星115,0607,260LCDDriverICdesign,MixedSignalICdesign晶豪125,7105,817MemoryICDesign智原科技135,7455,544

StructuredASIC,IPTechnology,Partner'sIPs

矽創電子143,6624,490MCU,LCDDriverIC義隆電子154,4394,460MCU,LCDDriverIC,Comm.ICdesign資料來源：各公司，半導體產業推動辦公室整理(2007/03)五、我國與全球半導體產業現況比較

—ＩＣ設計業（續）2006年全球前15大IC設計廠商排名公司名稱20052006主要產品排名營業額營業額（百萬美元）（百萬美元）QUALCOMM13,4577,530CDMAChipsetBroadcom22,6713,668Broadcsat,DSL,Ethernet,WLAN,VoIPSanDisk32,3062,844FlashNVIDIA42,3762,824GraphicICMarvell51,6702,237Ethernet,WLAN,HDDAvago61,8001,640Optoelectronics,RF/microwavecomponents,EnterpriseASICs聯發科技71,4441,608DVDChipsetAltera81,1241,290FPGAXilinx91,6451,260FPGAConexant10813971DSL,WLANNetworkProcessor聯詠11807954TFTLCDDriverIC,DigitalVisualProcessor奇景光電12552735LCDDriverICCSR13486705Single-chipwirelessdevices威盛14594651PCChipset,DVDChipset,EthernetAeroflexUTMCMicro15503552Mixed-SignalICs,Powerelectronics,Filters資料來源：各公司，半導體產業推動辦公室整理(2007/03)五、我國與全球半導體產業現況比較—製造業2006年我國前十大IC製造廠商排名我國IC製造廠商--台積電與聯電進入全球IC製造廠商前25大2006rank2005rankCompany2005($M)2006($M)Percentchange11Intel35,46631,359-11.60%22SamsungElectronics17,21019,20711.60%33TexasInstruments10,74512,83219.40%44Toshiba9,07710,16612.00%55STMicroelectronics8,8819,93111.80%67TSMC8,2909,75917.72%78RenesasTechnology8,2668,221-0.50%816AMD3,9177,47190.70%912Hynix5,5607,36532.50%1010NXP5,6466,22110.20%1111FreescaleSemiconductor5,5986,0598.20%129NECElectronics5,7105,696-0.20%13NAQimonda05,549NA1413MicronTechnology4,7755,29010.80%156InfineonTechnologies8,2975,195-37.40%1615Sony4,5744,8756.60%1717Qualcomm3,4574,46629.20%1814MatsushitaElectric4,1314,124-0.20%1920Broadcom2,6713,65736.90%2018SharpElectronics3,2663,4766.40%2130ElpidaMemory1,7763,35488.90%2220UMC2,8373,20312.90%2321IBMMicroelectronics2,7923,15112.90%2419Rohm2,9092,9641.90%2526Spansion2,0542,61727.40%資料來源：各公司，半導體產業推動辦公室整理(2007/03)Rankingoftheworld'stop-25semiconductorsuppliersin2006byrevenue(US$m)五、我國與全球半導體產業現況比較—封測業單位：百萬美元排名公司名稱2005年營收2006年營收06/05成長率1日月光3,0023,0903%2矽品1,2891,73434%3南茂33865293%4力成33452256.3%5京元30640327.5%6華泰342253-26%7超豐20925120%8華東16522435%9福懋14719834.7%10飛信14117222%單位：百萬美元2006我國前十大封測廠商排名

2006全球前十大封測廠商排名

資料來源：各公司，半導體產業推動辦公室整理(2007/03)肆、產業發展趨勢資料來源：日本電子實裝學會(1999)系統產品趨勢30002000100010050200NotebookPCTHK=22-38mmTHK=12-25mmTHK=25-35mmTHK=12-18mmHandheldPCPDAMobilePhoneWeight(gram)1998200020052010YearTHK=10mmTHK=20mm輕、薄、短、小、多、省、廉、快八字箴言：SoC為IC設計下一階段戰場99-04CAGR30.62%技術

資金市場聯盟/專業分工Fabless公司在IP/DesignReuse/R&D等的競逐不遺餘力製造業將朝高階佈局資料來源：工研院IEK(2005/03)晶圓代工SoC產品全銅製程90奈米製程先進製程技術12吋產能良率服務彈性生產DRAM策略聯盟合資建置12吋晶圓廠共同研發下一世代製程品牌行銷切入嵌入式記憶體封裝技術發展趨勢與開放大陸投資分界資料來源：工研院IEK(2005/03)ComputingCommunicationConsumerFC-BGA(FilpChip-BallGridArray)覆晶球型陣格承載器積體電路FC-PGA(FilpChip-PinGridArray)覆晶柵格陣列接腳封裝StackedDie晶片堆疊FBGA(FinePitch)細間距球型陣格承載器積體電路QFN/BCC四方扁平無鉛封裝/凸塊承載器封裝StackedDieLBGA晶片堆疊球型陣格承載器積體電路F/TBGA細間距球型陣格承載器積體電路WaferLevelCSP(ChipSizePackage)晶圓級晶片尺吋封裝WireBond+FC引線接合+覆晶WaferLevelPackage晶圓級封裝SiP(SysteminPackage)系統封裝SiP(SysteminPackage)系統封裝FlipChip覆晶PLCC(PlasticLeadedChipCarrier)塑膠晶粒承載器積體電路BGA(BallGridArray)球型陣格承載器積體電路PGA(PinGirdArraypackage)柵格陣列接腳封裝SingleDie/WireBond單晶片/引線接合QFP(QuadFlatPackage)四方扁平封裝TSOP(TrimSmall-OutlinePackage)超薄小型晶粒承載器積體電路StackedDieTSOP晶片堆疊超薄小型晶粒承載器積體電路SSOP(ShrinkSmallOutlinePackage)SmallPackage小型封裝F/TQFP細間距/微薄四方扁平封裝F/TQFP(FinePitch/Thin)細間距/微薄四方扁平封裝QFP(QuadFlatPackage)四方扁平封裝QFP(QuadFlatPackage)四方扁平封裝TSOP(TrimSmall-OutlinePackage)超薄小型晶粒承載器積體電路WireBond引線接合微縮型晶粒承載器積體電路QFN/BCC四方扁平無鉛封裝/凸塊承載器封裝測試技術發展趨勢PCBµPMPEGROMROMFPGADSPASICSoCµPSRAMROMMPEGROMFPGAA/DBlockDSPGlueLogic與上游設計業者共同發展可測性設計(DFT)，與內建自我測試(BIST)技術，成為邁向SoC時的重要發展方向環境變化CommoditycostGbit/sI/O較短的生命週期功能整合更佳品質需求新典範結構化的DFT邏輯BIST的採用先進錯誤的模式測試程式的自動產生Test-During-Burn-inEmbedded-Software-BasedSelf-Testing台灣IC產業的發展趨勢傳統銲線(WiredBonding)先進覆晶(FlipChip)3DSiP封裝綠色封裝8吋晶圓廠12吋晶圓廠(11座量產、7座建置中及8座規劃中)PC晶片組消費性晶片光儲存晶片通訊3C整合的SoC晶片DRAM(16~128Mb)SDRAM(128~256Mb)DDR(256~512Mb)DDR2(512Mb~1Gb)DDR3(1Gb~)0.35um0.25um0.18um0.13um90nm65nm/45nm台灣IC設計業者佈局方向朝整合資訊/通訊/消費性的SoC晶片

IC製造業積極投入大尺寸晶圓與製程微縮，以成本與效率強化競爭優勢封測業則是朝3D的SiP與綠色環保材料封裝發展DIPQFPBGACSP設計封測製造伍、產業發展方向國內設計業發展方向21世紀SoC、通訊等核心技術將成為設計業勝出關鍵-小資本&不錯技術即可輕鬆獲利的迷失不在台灣設計業升級契機--加強通訊領域耕耘、進軍大陸市場、朝高階設計轉型是必走之路在半導體景氣趨緩和不明朗之際，設計業在利基市場導向和Fab/Foundry模式配合下，受景氣影響相對較小國內Foundry業者發展方向提高先進製程比重-全力發展90奈米以下製程技術-與IDM聯盟或合作研發SiGe等技術,提昇RF通訊製程技術-建立製程標準化投入12吋廠興建-降低成本-爭取未來IDM“Leading-edge”代工訂單SoC佈局-SiliconIP驗證-提供CellLibrary/DesignService-加強嵌入式製程技術國內封裝測試業發展方向持續地購併、聯盟大廠大者恆大與全球爭勝佈局，持續進行海外投資與購併中小廠改善營運績效為第一要務封裝測試一元化需求成為趨勢進軍大陸佈局速度應加快隨著英飛凌之大陸封測廠動土以及中芯、聯合科技之策略聯盟等各國廠商在大陸封測業的作為，提高我國封裝測試業赴大陸佈局之時間壓力係為全球分工一環，以降低成本、增加競爭力建構新核心能力，以與大陸、東南亞有所區隔我國應致力於BGA、CSP、FlipChip等高階封裝之發展混合訊號與SoC測試值得耕耘建立可測試性設計(DFT)與內建自我測試(BIST)技術陸、發展策略與輔導措施我國半導體產業發展策略加強金融支援，引導資金流向國內半導體業制定良好的租稅獎勵政策，建立良好之產業發展環境加強培育半導體領域技術人才，提供業界人力需求強化研究發展體系，加強產業關鍵技術之建立掌握國際經貿脈動，積極經營現有市場，加強開拓新市場我國半導體產業輔導措施資金利用中長期資金提供廠商低利融資協助廠商運用科技類股上市、上櫃以募集資金租稅運用促產條例提供廠商租稅獎勵(五年免稅、投資抵減)以促進廠商投資利用權利金及技術服務報酬免稅獎勵業界移轉國外技術人才運用「矽導計畫-晶片系統國家型科技計畫」搭配「2008六年國發計畫-半導體學院」加強培育產業相關人才運用延攬海外高科技人才辦法協助廠商引進高科技人才我國半導體產業輔導措施(續)技術運用「2008六年國發計畫-IC設計研發中心」、「IC設計園區聯網」協助並推動半導體產業環境之建置，促成技術研發、創新育成、國際合作等功能運用主導性新產品辦法輔導開發新產品協助廠商參與國際標準規格制定或取得技術文件，以掌握國際標準發展推動與國外機構簽署合作備忘錄，鼓勵廠商參與跨國產業合作開發計畫協助我國發展全球半導體設計服務與技術的試驗環境協助推動IC設計產品規格標準化，促進國內IC設計規格標準化和透通化推動國外相關廠商來台設立IC設計研發中心，以期提昇我國產業技術能量市場行銷推動半導體上中下游半導體設計製程、封裝測試相關產品研發，以促台灣成為未來IC設計之主要供應國及主要生產基地為目標建立半導體產業國際行銷與合作管道，開發華文市場。加強提供半導體產業資訊情報服務，以利產業之發展其他配合相關產業技術聯盟運作，作為未來推動半導體產業垂直整合之基礎，並制定各類配套推動方案柒、產業發展瓶頸我國半導體產業發展瓶頸產業整體投資環境仍待改善：基礎建設的改善(如水、電、通訊等之供給)、建廠土地的取得、高漲的環保意識、不穩定的政治環境、雙語學校的普及及生活環境的改善等，均是影響國內外廠商在台投資發展所面臨的問題。大陸投資受限影響全球佈局：大陸龐大的市場及充裕、價廉的勞動力，促使其成為近年來全球廠商佈局的重點地區。然而，我國廠商受限於政府法規的約束，無法順利進行佈局，致使我國廠商之國際競爭力逐漸流失。我國半導體產業發展瓶頸技術規格與標準制訂掌握於歐美日大廠手中：先進國家在產品技術規格與標準訂定的舞台上扮演主導性的角色，不但長期努力耕耘相關技術的研發，更順勢將其成果導入國際標準內，以收取大筆權利金；反之我國卻在國際標準組織著墨不多，除了無法取得產品技術發展的重要資訊外，也喪失規格訂定的主導權，因而僅能扮演追隨者的角色，而在新產品的開發上更須支付高額的權利金，所付出的成本直接影響我國廠商的國際競爭力。另我國在設計創新能力上亦有所不足，目前亦透過南港IC設計研發中心分析我國研發所不足之處，未來規劃透過引進國外先進公司來台設立公司方式來補足。技術人才供給不足：高附加價值產品的市場開發競爭激烈，技術人才供不應求將會影響研發時程及產品上市時機，尤其是系統架構(SystemArchitecture)知識及能力的不足，使我國廠商不易在未來的SoC(SystemonChip)世代勝出。因此如何有效引進國際(含大陸)專業科技人才，遂成為在短期內要解決廠商問題之要務。我國12吋晶圓廠尚有7座建置中，以每座晶圓廠所需人數約1000~1200人，此7座晶圓廠全數投產時，對人力需求達7000~8400人，亦會對技術人才供給造成壓力。八、附錄中英對照與名詞解釋SIP(SiliconIntellectualProperty)矽智財SoC(SystemonChip)系統單晶片DFT(DesignForTest)可測性設計BIST(BuildInSelf-Test)內建自我測試DIP(DualIn-LinePackage)此封裝型態以引腳插入技術表面黏著技術SMT(SurfaceMountTechnology)表面黏著基礎技術QFP(QuadFlatPackage)四方扁平封裝TQFP(ThinQuadFlatPack)薄型四方扁平封裝LCC(Leaded/LeadlessChipCarrier)無引線式晶片載体封裝SOP(SmallOut-LinePackage)的小型化封裝技術PGAPinGridArrayPackage柵格陣列接腳封裝BGABallGridArray球式柵格陣列LBGA（Altera

的FinelineBGA封裝）BCC(BumpChipCarrier)富士通移轉的用途與QFP雷同FlipChip(覆晶接合技術)WireBonding(打線技術)StackedDie堆疊技術SSOP(ShrinkSmall-OutlinePackage)縮小外型封裝TSOP(TrimSmall-OutlinePackage)纖巧小外型封裝WLP(WaferLevelPackage)晶圓級封裝SiP(SysteminaPackage)系統封裝CSP(ChipScale/SizePackage)晶片尺寸封裝PDIP（塑膠立體型積體電路）PLCC（塑膠晶粒承載器積體電路）EQFP（平面型塑膠晶粒承載器積體電路）LQFP、VQFP（超薄平面型塑膠晶粒承載器積體電路）BGA、TFBGA（球型陣格承載器積體電路）SOP，SOJ（小型晶粒承載器積體電路）TSOP（超薄小型晶粒承載器積體電路）現況公司晶圓廠名地點量產年度計畫產能實際產能製程投資金額

(百萬美元)產品備註已量產聯電(UMC)Fab12A南科200440,00029,0000.15微米/65奈米3,000Foundry0.15微米製程良率達90%以上。已量產聯電(UMC)UMCi新加坡200440,00017,0000.13微米/65奈米

Foundry0.13微米製程良率達90%以上。已量產台積電(TSMC)Fab12

(第1期)竹科200225,00025,0000.13微米/90/65奈米2,250Foundry已量產台積電(TSMC)Fab12

(第2及3期)竹科200530,00030,00090/65奈米2,500Foundry已量產台積電(TSMC)Fab14(第1期)南科2004底35,00035,00090奈米1,600Foundry已量產台積電(TSMC)Fab14(第2期)南科2006底35,00035,00090奈米/65奈米Foundry2007年初已正式投產，於2007年2月底，產能約達3萬片/月。已量產力晶(PSC)Fab12A竹科Oct-0245,00045,00090/70奈米2,000Memory良率85~88%。已量產力晶(PSC)Fab12B竹科2005/Q240,00040,00090/70/55nm700億(NT)Memory良率85~88%。已量產力晶(PSC)Fab12M竹科2006/Q440,00040,00090/70/55奈米700億(NT)Flash購自旺宏3廠，2006Q3投片，Q4開始量產快閃記憶體，產能已達2萬片。已量產華亞(Inotera)Fab1桃園2004/Q464,00051,0000.11微米/90奈米778億(NT)DRAM由英飛淩與南亞合資成立，於2005年開始轉換至90奈米生產，2006年2月產能達64,00片。已量產茂德(ProMOS)Fab2竹科200420,00021,0000.14/0.12微米1,400Memory良率93%。規劃將現有8吋廠設備全面升級到12吋晶圓月產3萬片生產規模。已量產茂德(ProMOS)Fab3中科2005/Q44000037,00090/70奈米4,600Memory良率92%。2006年9月開始導入70奈米技術試產，2007年Q2開始量產。已量產華邦(Winbond)Fab6中科2006中

(2006底)24,00024,0000.11微米/90奈米490億(NT)Memory2004年7月動土，2005年9月試產，2006Q2正式量產，產能規劃為每月24,000片。該12吋廠共有FabA及FabB兩個廠，FabA產能填滿後啟動FabB廠。已量產華亞(Inotera)Fab2桃園200762,000120,000(F1+F2)90/70奈米920億(NT)DRAM2005年5月1日動土；2006年10月裝機試產。預期於2007Q4開始量產。Fab1與Fab2合併產能已達月投片量12萬片。已量產瑞晶電子(原力晶)FabR1(原12C廠)(中科)2007Q370,00030,00070奈米1,087億(NT)DRAM2006年3月31日動土，07年7月投片，Q3正式量產，預計2008年開始引進量產機台月投片量將達7萬片。

我國12吋晶圓廠現況

量產中:15座(含聯電新加坡廠)

我國12吋晶圓廠現況(續)

建置中:5座；規劃中：19座現況公司晶圓廠名地點量產年度計畫產能製程投資金額

(百萬美元)產品備註建置中南亞科(Nanya)Fab3泰山2007Q424,000/

62,00070/60奈米839億(NT)DRAM2006年3月15日動土，廠區位於林口特定區工12工業區，第一階段產能24,000片，2007年5月裝機，Q3開始試產，

預計於Q4開始量產。建置中茂德(ProMOS)Fab4中科2007Q445,00070/60奈米2500(825億NT)Memory2007年7月5日動土，8月引進量產設備，11月正式量產，第4季月投片量可達1.5萬片，預計到2008年6月Fab4投片量將增至6萬片。建置中台積電(TSMC)Fab14(第3期)南科2008初45,000Foundry2006年6月1日動土，預計2007年Q3開始裝機。建置中聯電(UMC)Fab12B南科2008中50,00090/65奈米50億元Foundry2007年1月8日動土，預估2008年Q1裝機。建置中瑞晶電子(原力晶)FabR2(原12D廠)(中科)200960,00070/55奈米800億(NT)Memory2007年8月