臺灣博碩士論文加值系統

1980年代半導體產業產生第二次結構性變革後，誕生了專司IC規格開定與產品設計的無晶圓廠IC設計廠商，隨著末端產品的快速變化、低廉成本要求與製程不斷精進推陳出新，IC設計廠商與晶圓代工廠進一步衍生出與兩造廠商虛擬垂直整合息息相關的各項互動過程。面對不斷引發的製程難題與設計困境，兩造廠商必須相互提供解決方案共同解決愈來愈多的製程挑戰，雙方的合作關係更形緊密。因此，本研究企圖運用全面且系統性的觀點探討晶圓代工廠與IC設計廠商在互動關係上的演進歷程，進一步透過理論進行預測產業未來發展。
藉著質性研究方法，以目前身居晶圓代工廠龍頭角色的前三大技術與產能水準相互競爭的晶圓代工廠台積電、聯電與IBM陣營與其客戶作為研究標的，透過大範圍次級資料之蒐集，佐以個案公司之深度訪談，歸納出兩造廠商在互動關係的演變歷程，並且以協同合作思維針對互動關係之變化作深入剖析，輔以交易成本理論分析，推導本研究之準命題。最後根據互動關係的歷史脈絡，提出進一步的預測，提供半導體產業從業者、晶圓代工廠與IC設計廠商些許的洞見與建議。
本研究發現技術的演進與各晶圓廠的製程能力導致晶圓代工廠間產生不同的競爭型態，因而引發其對於互補性資產與資本需求而協同其它夥伴進行合作。因應如此的改變也使得晶圓代工廠與其顧客之間由「單純交易關係」、「策略合作關係」進而走向「全面整合關係」。在單純交易時期，晶圓廠與IC設計廠商間互動較少。0.25微米製程後，為能與其他競爭者有所差異並搶佔市場，晶圓代工廠開始向外尋求IC設計廠商、設計服務、IP服務、EDA工具等第三方公司提供互補性資產或服務以爭取客戶訂單，晶圓廠與IC設計廠商開始進行雙向的資訊流動，形成策略合作關係。進入90奈米製程，晶圓廠面對钜額的資本需求門檻壓力，積極尋求第三方公司與IC設計廠商的協同合作，擴大合作範圍，補足技術能力以追求技術發展的突破，企圖成為市場標準。此時降低投資金額、分散風險可謂全面整合關係的關鍵。
面對雙方日益攀升的交易成本，本研究建議晶圓代工廠與IC設計廠商應發展一套適當的控制機制，以降低合作的交易成本。除此之外，晶圓代工廠與IC設計廠商應慎選聯盟合作夥伴，強化長期的合作關係，使雙方合作更為順暢，為彼此創造雙贏的局面。

In the last decade, the semiconductor industry has evolved from vertically integrated to vertical disintegration structure. The Foundry/Fabless model has become the core of the vertical disintegration structure. As design and manufacturing complexities continue to increase, the interdependence between process technology and product design also increases significantly. It is becoming less practical for a Foundry to internally develop advanced process technology without collaborating with a IC design house. A newly collaborative mechanism for design-for-manufacturing is required.

The goals of this study are to explore the evolutionary business models between the Foundry and Fabless. By conducting field interviews and empirical study, this research will summarize different phases of business models, describe the transaction targets, and provide some managerial implications.

By three-layered framework to describe the evolutionary business models in which the strategic goal, value proposition and engineering processes are defined. There are three phases in the evolutionary business models. Before 0.25um technology, the Foundry/Fabless relationship can be described as a transaction-based relationship. In this phase, Foundry focus their core competency on manufacturing capability and provide logistics services to many Fabless design houses because of their economies of scale. They also provide better manufacturing services such as turnkey service, on-line order tracking and yield data access. The critical factor for this relationship is to have reliable and flexible manufacturing resources.

For 0.18um and 0.13um technology, the relationship has evolved to be partnership-based and advanced process capability becomes another important value proposition. As a result, engineering processes emphasize technology development such as yield enhancement, AEC/APC, and IP/Library access. The critical factor for this relationship is to have quick yield ramp-up and verified advanced processes.

As technology enters into 90nm and below, design complexity and manufacturability become the key issues. The relationship is now collaboration-based. For DFY and DFM purposes, engineering processes such as design service, reference flow, Litho/CMP friendly design, and engineering chain collaboration become important tasks. The critical factor for this relationship is to have lower risks in capital investment and technology development to facilitate rapid time-to-market.

目錄 I
圖目錄 III
表目錄 V
1. 緒論 1
1.1. 研究動機與問題 1
1.2. 研究目的 2
1.3. 研究重要性 3
1.4. 研究範疇 3
1.5. 論文架構 4
2. 文獻探討 6
2.1. 協同合作理論 6
2.2. 套牢理論 12
2.3. 交易成本理論 14
2.4. 轉換成本 18
3. 研究方法 22
3.1. 質性研究方法 22
3.2. 選擇研究標的公司 23
3.3. 資料蒐集方法 25
3.4. 資料分析方法 26
3.5. 研究流程與步驟 28
4. 互動關係進程之探討 30
4.1. 資料分群歸納 30
4.2. 橫斷面觀察 38
4.3. 客戶關係 44
4.4. 縱斷面觀察 50
5. 由協同合作下交易成本理論之分析 53
5.1. 論文分析架構 53
5.2. 互動進程之理論分析 56
5.3. 推論未來發展 72
6. 結論 75
6.1. 本研究之成果 75
6.2. 本研究之管理意涵 77
6.3. 本研究之未來發展 81
6.4. 本研究之研究限制 82
附錄 83
I. 個案標的簡介 83
II. 新聞資料剪輯 – 按年編排 96
參考文獻 124
I. 英文文獻 124
II. 中文文獻 126
III. 電子新聞與平面媒體 127
IV. 相關網站 133

I.英文文獻

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[101]陳怡均，「超微、IBM合作協議再延至2008年 新增代工廠產能協助　特許可望受惠」，電子時報，2004/09/23
[102]周忠信，「分散新製程發展風險 超微64位元處理器 後年起委由特許代工」，電子時報，2004/11/10
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[105]梁燕蕙，「三星晶圓代工業務動起來了! IBM微電子、特許「跨晶圓代工」聯盟再添生力軍」，電子時報，2005/05/26
[106]梁燕蕙，「超微與IBM擴展夥伴關係到2011年」，電子時報，2005/08/17
[107]陳怡均，「走過低谷　特許咬牙等待黎明 與IDM廠商研發結盟　走出自己的晶圓代工路」，電子時報，2006/02/23
[108]盧慶儒，「新一代半導體設計踢皮球策略　可製造性設計DFM」，電子時報， 2006/05/03
[109]編輯部，「奈米級半導體製程之多向性挑戰」，電子時報，2006/05/03
[110]宋丁儀，「45奈米製程第三勢力竄起! 力抗晶圓雙雄」，電子時報，2006/08/31
[111]林昌明，「45奈米製程聯盟形成　半導體業面臨新局 產能調配更具彈性 對台廠競爭壓力大」，電子時報，2006/08/31
[112]周晏如，「艾克爾與IBM、三星、特許共用覆晶技術」，電子時報， 2006/09/28
[113]張琳一，「Synopsys針對45奈米及更先進製程 推出具處理製程變異Process Variation能力之DFM解決方案」，電子時報， 2006/10/18
[114]林昌明，「IBM發表半導體散熱新技術 明年可望問世」，電子時報，2006/10/31
[115]吳宗翰，「盧超群：IC設計業將走CVVI模式 成IC產業明日之星！」，電子時報， 2006/11/09
[116]編輯部，「IBM、Chartered及Samsung 45奈米通用平臺技術 採用ARM開發低功耗、高效能的元件庫」，電子時報，2006/11/13
[117]宋丁儀，「ARM強化與台晶圓代工廠合作　90奈米製程設計案持續增加」，電子時報，2006/11/15
[118]宋丁儀，「先進製程導入SOI 晶圓代工廠佈局暗潮洶湧 特許已在90奈米製程投入 台積電傳將爭取45奈米製程CPU訂單 聯電則在自行開發階段」，電子時報， 2006/12/11
[119]宋丁儀，「晶圓雙雄、EDA業者攜手 合作開發RF設計套件 營造RF設計生態環境　尤重高階先進製程」，電子時報，2006/12/15
[120]編緝部，「IBM光晶片領域新突破 可望取代傳統半導體電路」，電子時報， 2006/12/26
[121]林昌明，「中國IC市場在全球的地位正不斷增強 新思亞太區總裁柯復華：DFM已成為IC產業發展重要趨勢」，電子時報，2007/01/02
[122]宋丁儀，「新聞評析─群雄並起　台積電「群山」奇蹟能否延續？昔日合作遭拒的IBM 今日與眾廠結盟進逼」，電子時報，2007/01/29
[123]宋丁儀，「智原與UMCJ、OKI結盟　提供90奈米製程以下設計服務」，電子時報， 2007/01/30
[124]宋丁儀，「中芯賣8吋廠設備 衝刺12吋廠及高階製程 活化資產、結構重整、防堵台廠登陸　一舉數得」，電子時報，2007/02/01
[125]編輯部，「晶圓代工整合時代來臨」，電子時報，2007/02/16
[126]編輯部，「德儀32奈米以下委由台積電研發」，電子時報，2007/02/26
[127]編輯部，「角逐32奈米 IBM特許再聯手」，電子時報，2007/03/01
[128]編輯部，「IBM與Topppan擬共研32奈米製程光罩」，電子時報， 2007/03/08
[129]宋丁儀，「世界先進買廠　台積電意志力的貫徹!」，電子時報，2007/03/23
[130]王麗娟，「奈米爭霸戰　誰有秘密武器?」，電子時報，2007/03/26
[131]宋丁儀，「新思：45奈米DFM可望與台積電合作 未來浸潤式顯影OPC更關鍵 可能研發其他液體取代」，電子時報，2007/03/27
[132]宋丁儀，「IDM業者紛棄廠求生　ZMD售6吋廠予X-Fab X-Fab月產能將達7萬片 與世界先進相當」，電子時報，2007/03/30
[133]宋丁儀，「半導體製程微縮精進　EDA與時俱進」，電子時報，2007/04/04
[134]尤克熙&程正樺，「亞太區持續加碼 全球晶圓代工產業 迎向下一個戰國時代」，新電子雜誌，2002/10
[135]胡佑廷，「IC設計廠商以分工及專注優勢締造佳績」，新電子雜誌，2003/04
[136]黃秀玲，「製程微細化與IP Reuse鼓動EDA工具的蛻變」，新電子雜誌，2003/08
[137]J.Y.，「IDM廠跨入晶圓代工重塑代工版圖？」，新電子雜誌，2003/12
[138]葉同成，「從微米走向奈米 半導體製程推進難關不斷」，新電子雜誌，2005/09
[139]王智弘，「Cadence成立台灣研發中心 強化整合元件製造商與晶圓廠合作關係」，新電子雜誌，2006/08
[140]Bruce J. Barbara & Fariba Abhari，「65奈米以下製程變異複雜 晶圓層級測試挑戰加劇」，新電子雜誌，2006/09
[141]王智弘，「台灣IC設計產業遇瓶頸 90奈米製程使用率低於10%」，新電子雜誌，2006/09
[142]王智弘，「進入65奈米IC設計新世代 EDA業者揭櫫ESL與DFM兩大關鍵」，新電子雜誌，2006/09
[143]王智弘，「突破深次微米製程技術 DFM引領奈米IC設計新風潮」，新電子雜誌，2006/10
[144]錢慧君，「瞄準下一波成長契機　半導體產業結構丕變」，新電子雜誌， 2007/04
[145]王仕琦，「半導體廠投入12吋晶圓廠的興建…」，工商時報，1997/06/27

IV.相關網站

[1]EE Times http://eetimes.com
[2]FSA http://www.fsa.org
[3]IT IS產業資訊服務網 http://itis.org.tw
[4]中時新聞庫知識贏家 http://kmw.ctgin.com
[5]台積電公司網站 http://www.tsmc.com
[6]台灣經濟新報資料庫 http://www.tej.com.tw
[7]拓璞產業研究所http://www.topology.com.tw
[8]電子工程專輯 http://www.eetaiwan.com
[9]電子時報 http://www.digitimes.com.tw
[10]電子設計資源網 http://www.eedesign.com.tw
[11]聯合知識庫 http://udndata.com/library
[12]聯電公司網站 http://www.umc.com
[13]特許公司網站 http://www.charteredsemi.com
[14]IBM公司網站 http://www.ibm.com/us/