全球半導體產業發展現況--12吋晶圓廠投資現況與進入時機的探討12吋晶圓廠投資現況與進入時機的探討業界冷熱兩樣情然而并非所有業者都對12吋廠抱持正面看法。Sony旗下的SCE（Sony運算機娛樂）在2000年特追加600億日圓在原打算的1250億日圓投資額上，興建的兩座新晶圓廠，新廠仍為8吋廠，生產「EmotionEngine」CPU。SCE社長久多良木健以為12吋廠僅適用少樣大量生產，單一產品月生產量至少1萬片。倉促將12吋廠用來生產不具此特質的產品，無異是一種自殺行為。而依其定義，消費性產品（如PS2）所需的芯片具有此規模，最適合12吋生產；唯可能考慮技術成熟度咨詢題，SCE最后仍決定興建8吋廠。無獨有偶的，其對手松下亦認為12吋廠最利于諸如DVD、行動電話手機芯片等需求量高產品之生產。但松下旗下半導體社長古池進，卻不同意業界以為系統IC（SOC）不適合在12吋廠生產的講法。通常系統IC具有多樣少量的特色，古池進社長則以為系統IC必須朝量多的領域努力，才可能成功，并讓12吋廠發揮其效益。盡管如此，松下在2000年的1300億日圓投資額中，仍堅持8吋廠的興建。換言之Sony和松下雖看好12吋的潛力，卻不以為現在是正確的投入時機。富士通和AMD合資的FASL第三晶圓廠，是否采納12吋生產線，也還舉棋不定；而有鑒于閃存Flashmemory短缺現象仍存在，富士通較傾向采納12吋生產線。全球12吋晶圓廠興建打算(一)工廠名稱投資金額(億美元)月產能(千片)產品制程(μm)動工

時刻生產時刻日本NEC/日立廣島1520256M~

1GDRAM2000/H22002NEC加州1520系統芯片2000/H12002Trecenti(日立/聯電)茨城77.5(初期)18(最終)Flash/PLD0.132000/42001/1富士通FASLFab320Flash未定東芝2000/H22002~2003NFI關東地區1212代工20012002美國愛爾蘭(Fab24)20CPU0.132001/H2Motorola新墨西哥州21CPU0.132002亞利桑那州(Fab22)21CPU0.132000/Q12002MOS172001TIDMOS60.132001/H2Micron猶他州DRAM0.152001南韓三星Fab1145DRAM0.132002/Q1現代－DRAM2002歐洲Infineon德勒斯登2000/22001/H2其它Philips

/STMicro1(試產)2000/42001CharteredFab7原8吋廠考慮改為12吋廠2000/42001Source：全球電子報《研究中心》整理全球12吋晶圓廠興建打算(二)工廠名稱投資金額(億美元)月產能(千片)產品制程(μm)動工

時刻生產時刻臺灣臺積電Fab6B試產代工0.152000/11Fab1425~300.132001/Q4Fab1225~300.132002/Q1聯電Fab12A307(初期)40(最終)代工0.152002/Q2華邦Fab6DRAM0.132002/Q1旺宏Fab420(含8吋廠,Fab3)Flash,MaskROM2001/Q22002世界先進Fab2(同臺積電Fab12)25~30DRAM

，代工0.132002/Q1力晶Fab2150.132000/H22002/Q1南亞Fab325DRAM0.132003茂硅集團Fab3-225DRAM0.14

~0.12001/Q4Fab4

(加拿大)25系統芯片0.14

~0.122001/Q12002硅統Fab2－－PC芯片組

、繪圖IC0.182001/Q4Source：全球電子報《研究中心》整理三星認為2001年第三季量產技術方成熟，Sony鼓吹小型生產線南韓業界一直是擴廠的急先鋒，在12吋晶圓廠的建設上,自不落人后，出乎意料的是三星在多個12吋廠的建設打算上，并非以其所擅長的DRAM為初期的產品，而是以邏輯產品為主，三星的理由是DRAM需多形成電容，此制程程序容易造成瓶頸。三星認為12吋廠建設的要緊考量因素在于設備的成熟與否。在2001年第2季時，所有的裝置或可達量產的層次，在第3季后方可正式邁入量產，三星是在1999年第三季時導入實驗性質12吋生產線，大致可達60%的良率，并搜集了304個相同項目數據，只有34個有咨詢題，當中有14個較難解決，待逐步克服后，即可邁入量產的時期。Sony則強調小型生產線的12吋廠具有較高的生產效率。該公司以為半導體市場的要緊產品已由內存日漸轉向至邏輯產品，專門是系統芯片，市場年年激增。至于芯片和CPU、DRAM的型態不同屬于多樣少量，比DRAM、CPU等泛用產品的需求變動來得猛烈，故以后半導體市場的生產應重視高效率，低投資風險和更具彈性的生產機制，小型生產線正好能滿足上述需求，在Sony的定義下，月產3000片最符合高效益。日立和聯電合資的Trecenti看法和Sony相似，唯認為初期月產7000片最適宜。按照其對8吋轉換成12吋的投資效益評估，月產7000片可保持最起碼的效益，低于此規模效率就會減少。7000片×12吋換算成8吋即有1萬6千片之譜，已不算小，卻能按照當時市場狀況調整產能，較能貼近半導體循環周期變化，減少過去推測失準所造成的投資風險。2003~4年后應是構建12吋廠較適合時機目前對12吋廠的疑慮大多來自于設備及技術的不確定性依舊存在。日本大部份的半導體制造商在2000年5月時，大都同意有八成的12吋廠設備差不多完成就緒能夠量產，但CMP（化學機械研磨）裝置的完成度仍低，令人擔憂。所以技術的咨詢題遲早能夠解決，切入的時機卻和能否成功息息有關。12吋有關于8/6吋的晶粒產出效益（以DRAM為例）尺寸別面積比可容納64MDRAM

的晶粒數/比率128MDRAM

的晶粒數/比率6吋1222/193/18吋1.77404/1.82195/2.0912吋4959/4.32454/4.88Source：日本IDC按照WSTS2000年5月的最新推測，半導體市場成長在2000年達最高峰之后，將往下滑落。大部份的業者趕在2001~2年開始生產，而趕忙而來的一年后可能顯現需求減緩，將面對較大的風險。因此，考慮設備的成熟度和景氣循環咨詢題，或許2003~4年以后是開始構筑12吋廠較正確的時機，兩年后在產能漸邁入高峰時，應可銜接下一個景氣周期。所以每個業者在決定12吋廠的興建時，未必把時機列為第一優先考量。聯電把和日立的合資案，視為策略性的跨國合作，并借重日立在業界的威望，順道成為進入12吋量產的第一家業者。臺積電在12吋的規劃原本較為保守，受到聯電／日立案的刺激，不惜一切要爭回一口氣，乃提早在Fab6B裝機，爭面子而不爭里子的味道十足。8吋轉移至吋12吋晶圓廠的成本結構差異鋁/SiO2銅/Low-k0.25μm0.18μm0.13μm8吋每片晶圓成本(美元)143722216972122平均每平方公分成本4.585.406.7612吋每片晶圓成本(美元)230326633328平均每平方公分成本3.263.774.718吋轉換至12吋每片晶圓成本增加率60%57%57%平均每平方公分

成本增加率-29%-30%-30%Source：Sematech在1998年半導體跌落谷底而奄奄一息的旺宏，因Flash而在2000年咸魚翻身，藉12吋廠取得和三菱合作的著力點。茂硅則以在加拿大的投資，做為旁及于茂德的另一事業主軸，唯其技術來源和合作伙伴對象仍是一團謎，以后這些熱衷12吋廠的業者是否仍能堅持熱度，恐要令人懷疑。只是也有人認為在2000~2002年當中，8吋廠的投資明顯減少，12吋廠又來不及銜接的情形下，將產生空窗期，半導體產能將有再陷入不足的可能性。故以后的供需變因將更顯復雜。全球半導體市場推測1997199819992000200120022003市場規模

(成長率)137203(4%)125612(-8.4%)149379(18.9%)－－－－1999秋推測－－－172254(18.7%)199146(15.6%)223485(12.2%)－2000春新推測－－－195656(30.6%)234416(20.2%)266287(13.6%)288979(8.5%)Source：WSTS／全球電子報《研究中心》整理單位：百萬美元封裝制程對半導體產業結構阻礙日巨傳統上和測試一樣，封裝只是半導體產業中擔任支持的工作，以配角的成份居多，跨入障礙高的晶圓制造和設計咸被視為附加價值最高的主軸。但是從單位投資效益的角度來看，晶圓制造未必比封裝劃算。晶圓制造的前段制程，必須耗費較大的資金投注制程的微縮化。按照摩爾定律，每18個月IC的性能就得挺進兩倍。經濟學人雜志曾指出半導體是全球罕見，價格滑落速度最快的產業。業界投注大部份的心血和資金在前段制程微縮化，所換得的是每單位晶粒單價之快速下跌。但是反觀封裝，多年往常，每一個接腳封裝的平均單價是2美分，現在卻還能堅持0.5美分。在前段制程更復雜化的同時，后段制程也因接腳數目的大幅增加，大幅增加困難度。以后在半導體制程上，前段將可不能是唯獨的最高門坎，后段的障礙亦會愈來愈高，不能再以輕視的眼光待之。換言之，封裝將會邁入高附加價值的時代，我們絕不能忽略其地位的提升和對半導體、電路板有關產業的沖擊。封裝產業特性愈來愈神似晶圓制造透過前段制程的快速脈動，能夠使閘極數目累進以提升性能的晶粒面積操縱在適當的范疇內，方能減少散熱和操縱制造成本。另一方面，同樣基于制造成本、散熱和系統輕薄化的考量，若干芯片必須透過制程微細化進行整合，成為單一芯片。因此在性能提升或功能增加，以及整合必定性的兩造因素推動下，芯片的接腳數目跟著大增加。前段所面臨的高密度閘極數工程咨詢題，即形同后段的高密度接腳一樣。因此近年來有BGA的封裝方式，使用在接腳數極多的高速CPU和ASIC上，最多可比傳統封裝技術減少八成面積。部份對封裝面積十分苛求的應用場合，如行動電話手機、數字相機和數字攝影機，則更進一步沿襲1995年Sony領先使用的CSP方式。當時Sony把18顆芯片封裝在一極小的空間里，事實上和晶圓制造一樣，封裝也講究更小更快（指訊號傳送）和更廉價。高附加價值技術市場成長快速封裝的高附加價值化能夠反應在其市場規模上。Dataquest推測1998年封裝和測試的市場為200億美元，2000年竟可成長至400億美元，成長幅度遠逾整體半導體產業，也高于晶圓代工業，高難度的封裝技術所占的比例還不明顯，然而市場的擴張速度卻專門驚人。PrismarkPartners估量BGA現在的出貨量大約只占全部IC的2.5%，如何講需要BGA封裝的產品仍有限，但依VLSIResearch的推測，1999年BGA的6.2億美元市場可膨脹至2004年的40億美元規模。BGA的每接腳單價所以比總平均單價來得高，大約1美分，又因接腳數目眾多，平均每顆芯片的BGA封裝價格可達20美元。愈能邁入高難度封裝技術的業者，愈能明顯地提升營收比重和獲利能力。相對地無法跨入門坎的業者，將面臨單價滑落和出貨量成長顯現瓶頸的雙重壓力。美日業界重視對封裝技術程度歷來罕見封裝技術已然到了革命性的關鍵時刻，另能夠由和系統芯片（SystemonaChip；SOC）的競爭一窺怎么講。近年來國內外許多業者口中老是掛著系統芯片，彷佛能與之沾上邊，就能把握以后。但是在1998~1999年熱門到極點的系統芯片，業界鉆研愈深，愈感窒礙難行，專門是在0.2μm以后，即使耗盡所有可能的資源，亦無法保證有絕對的把握。業界逐步以為系統芯片仍需長時刻的努力才能逐步成型，現時期恐只能著眼于利基市場。諸如Lucent和IBM等美系代表性業者，寧以主動進展高速的相互連接和尖端封裝技術將數個芯片包在一起，變成虛擬的系統芯片，能夠幸免花費巨資在SOC前段制程上，不僅投資金額少，開發時刻也較短，減少風險。不只是美國如此，擅長輕薄化產品而一向走在封裝技術前頭的日本，該國政府破天荒在2000年元月初，決定將撥款5000萬美元，投入封裝技術的研究，是官方補助的首例。有鑒于封裝技術并無標準化，如全球進展中的CSP就有50種以上，日本政府期仿照美國，促進日本業界在各種封裝制程環節的合作，并盡可能納入國家標準體系，方較能藉由業界群體力量，強化開發成果，有效增加量產效益。封裝委外生產的比率將連續攀升封裝技術障礙的日漸累進，其產業特性將猶如晶圓制造的翻版。封裝技術未能跟上腳步的IDM業者，將和過去的晶圓制造一樣，不得不將封裝制程外包出去。唯以往這種委外生產，許多成份是考慮產品低階低價，不符合制造成本效益所然，然而今后卻可能是轉向高階封裝產品的產能開釋。可預見封裝外包的成長幅度大于整體封裝業，所以也形同晶圓代工的投資、產能成長高于IDM一樣。只是封裝不像晶圓代工一樣由臺灣業界首創并占據絕大部份的市場，國際間早有類似Amkor、OSE、ChipPac或Siliconware等重量級封裝專業大廠的存在。現在的走向是封裝愈走愈專業，或許對專業業者是個好的跡象。然而確實是因封裝技術的進步程度的急切性超越以往，今后必會走入晶圓級（Waferlevel）的封裝，方能突破現有封裝物理性的限制，反而使球落在晶圓廠上。故Dataquest預言封裝產業最后得并入晶圓廠轄下，甚至在2010年時，印刷電路板產業亦可能不復存在。晶圓代工業者將支配封裝業的進展臺灣的晶圓代工業的角色在全球IC制造環節里的地位，隨著產能占有率的提升而增加，可從現在的10%，在以后10年內挑戰40%~50%。相對的臺灣晶圓代工在晶圓級的封裝走向有相當大的阻礙力，或者講今后不管是臺積電或聯電，兩者間的競爭不再只限于晶圓制造，后段的封裝制程亦將成為支持客戶必備的利器。專門臺灣晶圓代工一直制造的產品大都偏向中低階IC，高接腳數的CPU、ASIC或SOC的比率并不高，現在也仍未深刻感到把握高階后段制程技術的絕對必要性。然而隨爭先搶入更微細制程和銅制程，上述三大產品勢必成為臺灣晶圓代工業者鎖定的目標，以后若無法同時提供夠格的封裝制程，將明顯喪失競爭力。故兩大業者勢必盡早擬具因應策略，甚至在其搭配合作的專業封裝伙伴缺乏足夠的能力提升技術時，恐需先伸出援手，或者干脆內部自行先行開發，再轉移技術給這些協力廠商。晶圓代工業者和封裝業者之間的關系恐因此變得愈來愈微妙，如同和光罩業者間緊密的關系一樣。累積資源愈來愈大的晶圓代工業者猶如天之驕子，以后卻得面臨接踵而來的各種新挑戰。在資源充份整合之后，晶圓代工業者竟走回頭路變得愈來愈IDM化，實始料未及。以上的分析，能夠了解系統芯片只是半導體產業演進中，增強產品競爭力的「手段」，而不是「目的」。由封裝技術勢力的抬頭，能夠充份驗證此一觀點。在未確切凝視整個半導體的脈動前，憑單向摸索即武斷下結論，是十分主觀的講法。半導體產業的垂直分工趨勢推測現在下時期（2005年？）下下時期（2010年？）產業型態．晶圓廠．封裝廠．印刷電路板制造．晶圓兼封裝廠．印刷電路板制造．完全垂直整合為全方位服務指標．前十大IC公司的要緊營收依靠少于三種的IC產品．IDM和專業設計／晶圓代工兩型態勢均力敵．芯片－封裝－電路板模式完全消逝．專業IC設計公司擠全球前十大IC公司．專業晶圓代工生產全球四～五成之芯片Source：Dataquest；全球電子產業透視《研究中心》整理全球IC封裝市場（依種類別）199819992000200120021998~2002年

平均復合成長率PlasticDIP1,9591,222900544418-26.6%CeramicDIP1371201009586-8.9%QFP14,18713,42912,98912,11911,654-3.9%Ceramicchipcarrier1812974-26%Plasticchipcarrier641566489320280-15.3%SO34,51635,98938,30042,00046,0005.9%CeramicPGA1341091019489-7.9%PlasticPGA9881706250-12.6%CeramicBGA19427837844450421.0%PlasticBGA2,6643,4004,3215,9007,60023.3%Barechip3,0423,7004,1804,4005,00010.4%Chipscale(CSP)3561,0202,3004,5006,50078.8%Other1,9832,5602,9003,0903,30010.7%TotalICunits59,92962,48667,03773,57581,4856.3%Source：Dataquest單位：百萬顆

低耗能PC用CPU的進展與競爭1998-1999年X86CPU出貨量排名廠商/年19981999出貨量占有率出貨量占有率93.6082%109.2082%AMD12.8211%17.6513%Cyrix4.334%3.733%IBM3.243%2.252%Total113.9100%132.83100%Source:Dataquest單位:百萬顆X86省電化有實際的困難Pentium之省電成效仍不如Crusoe而新款的650MHz和600MHz的MobileCeleron，并未附加SpeedStep，在1.6V的情形下，功率高達3W。但上述數據系在20%的工作周期下測出，實際上PC業者仍需依據其熱設計功率(TDP)來做設計。如此，MobilePentiumIII之750/600MHz和600/500MHz的功率消耗分別為15.8V和9.5V，Celeron級的650MHz和600MHz則各為14W和13W。但Crusoe的667MHz卻只有5.5V。低電力消耗的三種NotebookPC用CPU比較廠商別TransmetaAMD產品名稱Crusoe(TM5400)MobilePentiumIIIMobileAMD-16-1+動作頻率700MHz600MHz550MHz電源電壓1.1V~1.65V1.1V~1.35V1.4~2.0V電力消耗操縱動能LongRunSpeedStepPowerNow動作頻率和電源電壓更換方法紀錄器專用端子紀錄器可能的頻率數目16種2種8種DC-DC轉頻器之操縱端子5個無5個Source:NikkeiElectronicsTransmeta連續擴張生產線在2000年六月底所舉行的「PCExpo」中，已有日立、IBM和NEC推出搭載Crusoe的Notebook試制機種，擬于2000年秋發售，富士通則開發出Crusoe主機板。IBM表示，使用Crusoe的Notebook，在標準電池的搭配下，可跑八小時，然而同頻率的MobilePentiumIII只能堅持四小時。上述Notebook屬于超薄等級，使用10.4吋至12.1吋面板。Transmeta在會場上更進一步透漏，2002年前整個產品線的規劃狀況。在新的CPU中，將二次高速緩存由原先的128KB增加為256KB，預定在2000年10月出貨。由于二次快取的容量增大，能夠減少全內存數據接取的次數，而降低功率消耗，并減輕利用軟件執行X86指令和VLIW指令變換時所導致的性能惡化。真正得勝點在于對系統產品的支持

LSI產業動向剖析在過去所謂的PC時代，LSI產業的進展以個人運算機為主軸，要緊產品不外是微處理器與DRAM。但在因特網風潮興起，后PC時代登場后，所有的信息產品都必須具備連網的功能，傳統以PC為核心的LSI產業，也將逐步轉向因特網進展，過去由微處理器與DRAM建構而成的半導體勢力版圖，也面臨了重大的變革。在此背景下，要緊業者紛紛調整腳步，重新分配經營資源，以求能在猛烈的競爭中，取得機先、永續經營。網絡時代的到來對LSI產業產生重大阻礙因特網登場盡管已有一段不算短的時刻，但真正對LSI產業發揮阻礙力的時刻，可能將從2000年開始。這一點能夠從有關產品以及硬件廠商的動向中，獲得明確的印證。在有關產品的動向方面，2000年以后登場的信息產品，差不多上都將以上網能力為差不多訴求。不僅是傳統的PC，幾乎所有的產品，都可望將連網的通訊功能列為差不多項目。除現有的行動電話（WAP手機）、電視游樂器（PS2、X-Box等）、PDA、汽車導航系統等產品外，在數字播送與家庭網絡概念的進展下，DVD播放機、數字電視、STB，甚至冰箱、微波爐等傳統家電，也都將連接上網，發揮加值的功能。而在硬件廠商的動向方面，NEC已明確宣示，今后事業重心將由硬件銷售轉型為「提供網絡有關應用領域解決方案的服務業者」，而富士通、日立制作所等日本要緊電機廠商，也相繼于1999年提出類似的方針。而在歐美廠商方面，美國IBM主動推展名為「e-business」的因特網解決方案，其它諸如摩托羅拉（MotorolaInc.）、德國西門子（SiemensAG.）等要緊業者，也都主動朝此一方向進展。隨著LSI的要緊應用領域逐步由PC轉移至網絡有關產品，關于LSI產業的生態也產生了重大阻礙。為了轉換產品的結構，有關業者不得不將經營資源重新組合。網絡時代LSI業界生態的改變時期1999年往常（PC時代）2000年以后（網絡時代）應用產品個人運算機網絡產品產品結構微處理器、DRAM系統LSI（混載內存之LSI或mixedsignal）、閃存三大經營資源人組織產品導向（于國內生產）應用領域導向（于當地生產）物制程微細化采納SiGeBipolar、SOI等新材料、微細化芯片芯片間接口的高速化混載內存或mixedsignal設計針對特定用途個別設計以IP為基礎，重復利用工廠大規模生產線大規模或小規模生產線芯片供應體系供貨通路不透亮于單一網絡上統籌治理芯片供貨通路鈔票投資分配大部分投資于工廠分散投資于工廠、購并、技術合作以及IP權益金Source：NikkeiMicroDevices系統LSI．閃存躍居主流在產品結構方面，PC時代是以標準化的微處理器與DRAM為主角。此一時代芯片最關鍵的要件確實是處理速度。而在今后的網絡時代，芯片除了追求高速的處理效能外，同時也必須兼顧低耗電量與低生產成本。這要緊是因為應用產品本身，以及產品的使用方式，均與過去大不相同所致。第一是應用產品形狀的改變，例如在網絡的終端產品方面，近來以因特網通訊功能為要緊訴求的可攜式產品（如PDA、電子郵件專用終端產品等）連續登場。由于產品強調攜帶的便利性，因此需要低成本、低耗電，同時具有高處理效能的LSI芯片。而在網絡基礎硬設備方面，隨著頻寬的持續提升，關于電力的耗損情形也愈趨吃重。因此基礎硬設備關于LSI的需求，同樣也須兼顧高速與低耗電。為了實現上述需求，將過去外接的DRAM與模擬芯片整合為一的系統LSI，因此應運而生。在產品的使用習慣方面，隨著因特網的普及，關于資料的處理方式也逐步改變。幾乎每個使用者都有從網絡擷取數據的體會，而隨著多媒體的進展、頻寬的擴充，每天均有大量的文字、音樂、影像、動畫等數據在網絡上流通。在此背景下，儲存上述數據的內存，專門是快閃經歷(FlashMemory)的需求因而急速成長。經營資源重新組合隨著產品主流逐步由微處理器、DRAM朝向系統LSI、閃存進展，為求獲得最高的生產效率，全球LSI業者也不得不考慮重新分配經營資源。以組織為代表的「人」、以技術為代表的「物」以及以投資分配為代表的「鈔票」等三大經營資源，都將面臨全然性的變革。經營資源「人」的變化（組織）產品導向經營資源「人」的變化（組織）產品導向應用領域導向ASIC行動電話數位消費家電骨幹網路設備微處理器微操縱器PC時代 網路時代經營資源「錢」的變化（投資分配）工廠投資IP權利金技術合作企業購併工廠投資PC時代 網路時代第一在「人」的動向方面，企業組織將由PC時代的「產品導向」轉變為網絡時代的「應用領域導向」。此外，芯片的研發據點也不再局限于本國，而逐步轉移至最適合的區域。專門是系統LSI業者與LSI使用者之間的聯系十分重要。例如東芝半導體社長便表示，「骨干網絡設備用途的LSI，便應該在美國設計，而非日本」。購并的企業購并后取得的技術美國ShivaCorp.遠程訪咨詢（remoteaccess）技術美國LevelOneCommunications通訊用IC技術美國DialogicCorp.服務器網絡技術美國SoftcomMicrosystemsATM/SONET技術美國NetBoostCorp.高速網絡技術電信零組件部門WirelessCable與廣域網絡技術丹麥OlicomA/S之高速以太網絡研發小組高速以太網絡（Ethernet）技術美國Ipivot,Inc.因特網技術美國DSPCommunications行動電話DSP有關技術全球業者主動布局從前文的講明中能夠了解，網絡時代已對LSI業界的生態，乃至于業者的經營策略，產生了重大的阻礙。在勢力版圖重新洗牌，經營資源重組的情形下，全球LSI業者紛紛擬定各自的進展方向，主動布局，期望能于網絡通訊時代勝出。在景氣看好的前提下，優劣勝敗之分，仍有待一段時刻之觀看。臺灣半導體產業評析赴中國大陸投資晶圓代工廠對臺灣產業的阻礙近日來臺塑家族的宏仁集團欲赴中國設置8、12吋晶圓代工廠消息曝光并經媒體披露后，廣為業界所討論，震動力遠超過之前大同集團在竹南地區的志同半導體投資案。關于產能需求望眼欲穿的國內專業設計IC業者而言，臺塑案或許無助于燃眉之急，但能擁有另一個潛在的新選擇，總是另一條活路，然事實恐非如此。討論中國大陸在晶圓代工方面的進展，對臺灣業界的威逼并非第一次，事實上不只是半導體制造，任何高科技產業移轉至對岸都難免成為話題，只是這次是真要付諸實施，且由臺塑體系發動，不再停留在紙上作業。各媒體對其利弊多少有所探討，但未必有深入地切入關鍵點做分析，在此我們嘗試先由市場定位來解析。晶圓代工市場定位差異大同樣做專業晶圓代工，在市場定位上仍有區隔。以兩大龍頭臺積電和聯電而言，其產品生產屬性為多客戶、多樣化制程技術和單一產品少量生產，在此姑且稱為「復雜性代工」。這種定位的進入障礙最高，最大的優勢是提供一次購足服務（One-stopshopping），屬于全方位走向，幾乎可含括各類型客戶，從大型IDM（如NEC、Philips、Lucent等）到小型IC專業設計公司（如偉詮、義隆等）；也可概括高低階不同層次的產品，由高階的CPU到最低階的電卷門遙控IC，或由專門制程的內嵌DRAM到高壓制程的LCD驅動IC，或從混合模式制程到不揮發性內存等。另一種相對方式可叫做「單純性代工」，特色是制程和產品種類少，但為單一產品大量生產。如茂硅6吋廠轉型為替Sharp代工STN型驅動IC，或力晶專為三菱代工DRAM，差不多上典型的單純性代工。只是單純性的代工依舊有層次的差別，如DRAM走的是尖端型制程路線，而驅動IC則使用老舊制程。

故那個地點再把單純性代工區分為尖端型和老舊型，原則上單純性代工只要開發一、兩樣制程即可大量生產，進入障礙較復雜性代工低；但當中尖端型的附加價值比老舊型高。初期只能生產少樣多量化產品新興的代工業者通常只能從單純性代工做起，唯受制于高科技設備進口的管制，在中國初期經營模式不得不偏向老舊型單純代工。這種方式對臺灣兩大龍頭的沖擊最小，甚至能夠忽視不見，就如同茂硅或立生從事驅動IC代工，或現有在中國的外資代工晶圓廠（如上海華虹），對臺積電和聯電幾乎沒有阻礙。如何講這些公司所生產的產品種類，如驅動IC，在兩大龍頭的所有產值占有率可能還不及1%，況且代工客戶對象也未必重迭，如茂硅和立生的代工來源為Sharp和TI，據悉并未在兩大龍頭下驅動IC的訂單。此外即使發生客戶爭奪戰，具有一次購足服務優勢的兩大龍頭并非完全挨打。以客戶的角度來看，多樣產品一起下在同一晶圓代工業者，除非數量驚人，否則總比下在多個不同代工業者的好，在后勤支持上才毋需不必要的過度支出。臺塑家族唯獨的半導體廠體會為南亞科技，但只有DRAM制程，并無邏輯產品的實際體會，故在中國的新廠傳奇將由往日的合作伙伴Oki提供技術，唯Oki的制程技術在日本只是第三流。在上述種種條件下，皆限制臺塑只能在老舊型單純代工上發揮。實際上以臺塑傳統在石化業的體會，確實比較適合單純型代工，即少樣產品大量生產，也符合中國當地市場的型態。因此在初期的數年內，或許3至5年，和臺灣代工業的型態仍有明顯的區隔。沖擊最大未必是臺灣兩大代工業者以中國大陸的電子產品狀態，眾所皆知，仍有極大市場空間待開發，如超廉價的PC或簡化過的IA產品、DVD等數字消費產品。所有半導體公司在大陸設廠差不多上放眼在此，期望能透過少樣而大量的經濟規模生產模式提供最廉價的IC。以IC的制程層次，0.35~0.25μm已足夠應對DVD等數字消費產品和PC外圍芯片的生產，如DVD-ROM芯片組以0.35μm即可，PC音效用操縱芯片只要0.5μm，玩具用操縱器用0.5μm也夠了。上述產品的設計差不多上臺灣業界所擅長的，也屬于準許在中國生產的制程范疇。當中只有CPU仍無法在中國生產。以這種觀點，能夠了解臺塑家族前進中國市場的用心，不只是宏仁集團，威盛亦然。然這種以中國市場為目標的較低階規格，廉價屬性的產品，本非目前臺灣兩大龍頭所樂于承接的訂單，更況且是在2~3年后。若以較正面的眼光來看，或許可視臺塑此舉為臺灣IC設計業前進大陸市場的橋頭堡；負面阻礙恐是其將成為吸引中國留美人才回國，創設IC設計公司的誘因，反而直截了當沖擊到臺灣業界。故到大陸設置晶圓廠，真正受沖擊最大的未必是臺灣兩大代工業者，反而可能是IC設計業者。因此，這是一個全面性的咨詢題，如果到大陸開天辟地，勢不可免，那么若能著眼于分工的角度來進行，使兩岸能同時受惠，反倒是我們需要摸索的重點，而非一味堅持「威逼論」。對IC設計潛在的威逼較大以上系以整個環境和競爭關系來討論。回過頭來蓋晶圓廠依舊得靠真本領。從老舊的單純性代工邁入老舊的復雜性代工，以至于多元化的復雜性代工，層層都不容易，只有演變到最后多元化復雜性代工，才能真正威逼臺灣的晶圓代工業。除了臺灣兩大代工廠，加上Chartered之外，并無任何一家業者，包括IDM，能有相當的把握能夠在中國復制多元化復雜性的代工業務，更不用講對邏輯產品晶圓制造毫無體會的臺塑體系，甚至結合東芝技術和臺灣資金的投資案，即使坐擁日本技術來源，都未必能順利運轉。過去東芝技轉世大未臻理想，即可懂得其困難度。蓋整個半導體制造牽涉層面甚為廣泛，只抓住幾個要點未必就能成事。否則過去幾個外商IDM投資案早就該在中國成功了。現在或許是經營團隊換成臺灣人，惋惜這些人士未必是曾長久浸潤在專業代工且能獨當一面的老手，欲另打下一片天并非不可能，只是需要相當長的學習時刻。我們不必過慮其對臺灣代工業的負面效應，反而可能刺激兩大龍頭更努力提升競爭力，拉大和中國代工業的差異化。該令人擔憂的應是此舉帶動中國設計業的生氣，產品線和臺灣業界完全重迭的效應，這種整個從制造到設計的完整架構（infrastructure）建立才是全面性威逼臺灣的主動力。誘因十足，時機未必適合臺灣的IC設計業者未必樂于見到臺塑/宏仁案的成立。如果此案是和威盛的進展緊密結合，這種組合反而是其它IC設計者的共同對手。緣故是威盛志在大陸市場，其產品線勢必持續擴大，已漸由PC芯片組、Ethernet、CPU漸而DVD-ROM芯片組、IEEE1394。臺灣設計業者若妄圖靠臺塑得到另一代工來源，恐會大失所望。實際上以臺塑過去的作法，對同業的排他性是專門高的，以早期南亞科技的STNLCD等成立為例，許多下游的LCM業者獲得南亞的高度承諾將充份供應LCD面板；沒想到后來南亞也做LCM，并不再供應LCD面板，反成LCM業者的敵手。因此臺塑家族在市場的定位上需要相當的聰慧。總之，赴大陸投資晶圓廠，絕對有成功機會，但難度可不能因選擇了大陸而降低，也未必把握較多的優勢。其最大的潛在誘因在于內地市場寬敞、人工廉價、可運用的工程師人力資源豐富和可直截了當支持在中國生產的各種終端系統產品。然而欲達到上述結果前，必須克服中國半導體工業基礎建設的落后，當中的額外資源的耗費和風險，是否能由上述優點來補償，恐仍是疑咨詢。

臺灣專業晶圓代工業進展的限制與突破每年的春季是臺灣兩大晶圓代工業者─臺積電與聯電，在新進制程較勁的時節，蓋兩家公司都會在四、五月舉辦Workshop，驗收過去開發新技術的結果。已跨身世界一流制程水準的兩大業者不僅做業內競爭，甚至常和IDM做比較，以彰顯其技術領導地位。臺積電開始邁入晶圓代工的11年來，和IDM的制程差距的逐步縮小。只是在半導體制程進入0.18μm以后，技術障礙比過去高專門多，關鍵性的咨詢題不再只是集中在制程微縮化而已，其以新材料克服物理上的限制更是最切要的課題。在材料上欠缺較深入而完整研究的臺灣業界，未必能和根底扎實的IDM一較長短。臺灣代工業先進制程定義不夠周延IDM制程技術仍明顯領先臺灣業界制程技術因應IC設計與應用而生晶圓代工業仍有難以突破的限制在臺灣代工業者仍在進展0.13μm技術，對0.1μm并無計策的當頭，IBM早已在開發為下一代服務器所設計的0.1μm制程；NEC和Lucent亦分別為下一代行動電話手機和攜帶式裝置開發0.1μm制程。臺灣代工業者制程領先的講辭不攻自破。兩家業者的猛烈競爭，以渾身解數推銷自已，確實是善意的炫耀。只是更重要的課題是在以后的半導體制造業當中，臺灣如何能續保優勢。銅制程使各業者的技術差異性擴大半導體制程在逐步微細化到相當程度之后，物理上的限制面臨瓶頸。依據IBM的資料，CMOS制程在1999年左右已開始落后Moore法則所揭示的IC性能應有的水準。因此以后半導體制程上的大革命今后自于材料的改變來增進IC性能。1997年9月IBM正式宣布將把銅制程技術有用化，是啟開此革命的最重要里程碑，并引發連鎖效應，使得各半導體業者相繼投入開發，包括臺灣兩大代工業者，IBM自1960年代下半即開始著手銅制程有關技術的開發，至1995年秋試制芯片成功。其在銅制程的深耕，在正式有用化之后即開花結果，取得許多ASIC訂單，關心IBM在ASIC的全球排名躍進為第1名。1999年全球十大ASIC廠商排名排名廠商營業額（百萬美元）成長率（％）199819991998199921345761243812345678910IBMLucentNECLSILogic富士通XilinxAlteraSTMicroPhilips（原VLSI）TI1645165515951526109462965449331590195719451864166212868998376555975801917179174328331826-2Source：Dataquest銅制程的引進咸被視為撼動半導體產業型態的第一波。理由是各個半導體公司所開發出的銅制程差異性極大，其中的Know-how等體會和知識不再像往常的鋁制程較能夠互通。銅制程通常配合0.18μm以及以下的更先進制程來使用，每個芯片的集成電路十分龐大，是故當已運用某Ａ業者開發出來的制程技術之后，便專門難再改利用某Ｂ業者的技術制造。TI曾指出半導體的集積化一再演進，將促成半導體制造商和IC托付制造者（或使用者）密不可分的合作關系，中途更換合作伙伴是不可能的。臺灣代工業者走向策略盟不可免另一方面在半導體設備的供應和研發上也開始產生變化。過去半導體設備商概括提供多家半導體制造商關于設備和材料上有關的技術服務。由于各個制造商的半導體制程差異化逐步拉大，終將迫使設備供貨商和特定的制造商共同開發新的材料和制程。如IBM的銅制程系和Novbllus設備商合力開發，即中斷了其它設備供貨商打入IBM銅制程設備的意圖，蓋第二家設備商的技術，勢必無法見容于IBM既有已開發出的技術。策略靈活見長的聯電差不多朝此方向努力，和IBM、Infineon合作新制程開發，并和日立合資建廠。預料臺積電遲早要走上這條路，在銅制程技術次于IBM的Motorola，應為其尋求合作之不二人選。臺灣在光學儲存裝置IC的產品機會與啟發兩大應用領域產品神似，特性卻不一光學儲存終端產品大致可分為兩類，一是PC外圍設備用，以CD/DVD-ROM和CD-RW為代表；二是消費產品用，如VCD、SVCD（專為中國市場所設計，規格界于VCD和DVD之間）和DVDplayer。兩種領域雖應用有別，大體而言芯片組是能夠共享的，唯消費產品需加上MPEG1（VCD用）或MPEG2（SVCD／DVD用）譯碼器。兩者的芯片組盡管相當，但PC追求倍速的特性遠甚于消費產品上。如現在CD-ROM倍速已逾52倍以上，但VCDplayer只需2、4倍速等供快速搜尋之用。這是就產品領域和應用特色的講明。若就行銷通路做比較，兩者也不同。DVDplayer要緊制造商集中在日本，以Sony、東芝、松下和Pioneer為代表，這些業者通常有自己的IC解決方式，較不傾向外購。SVCD是中國特有的產品，要緊制造商集中在本土，無IC設計能力，在通路上機會較大。至于PC用光盤裝置，臺灣是三大制造國之一，通路取得最容易。驅動芯片組的技術障礙甚于MPEG譯碼器在摸索進入光學儲存范疇里，通常有幾個摸索方向。就技術層次來看，CD／DVD-ROM芯片組牽涉的技術范疇較廣，包括放大器、服務器、數據處理器和操縱器等，進入障礙也最高。當中涵蓋的機械操縱和高速數據處理技術是臺灣業界最不熟悉同時也較沒有把握的，同時其倍速的累進所造成的產品生命周期短，更是入門者難以踰越的鴻溝。盡管其技術高深莫測，臺灣業者卻可享有在地通路的優勢。而MPEG1/2譯碼器是純邏輯的設計，毋需考慮和機構配合的咨詢題，技術障礙較低。然而在通路上，難以在DVDplayer上和日本業界一較高下，退而求其次可在中國市場上打天下，在通路上依舊有相當的機會，只是在經營上要比CD／DVD-ROM芯片組之于臺灣本土的通路要多費苦心。中國消費市場倚重通路開拓甚于技術開發故在選擇光學儲存芯片的市場定位和產品時，有三條路可走，一是走技術高障礙但通路咨詢題小之PC用CD／DVD-ROM芯片組；二是選擇通路需再耕耘而低技術障礙的MPEG1/2；三是進展低倍速CD／DVD-ROM芯片組，主打VCD、SVCD、CD-Audio和DVDplayer的市場，技術障礙既不如使用在PC的高倍速CD／DVD-ROM，又只需在中國通路市場上稍加努力的折衷方式。在九○年代中期，當臺灣業界開始注意到光學儲存芯片的市場潛力時，業者通常傾向選擇MPEG1/2，較會是最安全、穩當的作法，即使未取得高額營收，也總略有所獲。因此華邦選擇MPEG1和MPEG2，揚智則投入MPEG2。事實上當時他們的目標未必只在消費產品上，部份PC也需要MPEG1/2的譯碼卡，只是在CPU的處理能力愈來愈強的情形下，此一市場區隔的需求空間有限，終究依舊得攻進中國消費市場較有勝算。聯發領先克服高技術進入障礙，取得在地行銷優勢聯發則舍MPEG2而就CD-ROM光驅的芯片組。在時機上對聯發最有利的是CD-ROM倍速在超過42倍后就幾乎瀕臨瓶頸，能夠拉長學習曲線，同時只要克服技術障礙，在行銷上立可海潤天空。聯發的成功導因于勇氣與時機的選擇正確。即使聯發在市場上獲得初步斬獲之后，吸引部份業者如法泡制，卻只能鍛羽而歸，咨詢題就在其高技術障礙，外加聯發漸擴大市場占有率，加高了對手跨入的門坎。換言之聯發的原先以技術為導向之策略，在完成產品開發之后，以國內首家本土供貨商的姿勢，取得行銷上的絕對優勢。無法追上聯發的對手如合邦等，不得不舍棄與之競逐，遂轉戰低倍速亦即消費性市場。和聯發相似的情境能夠拿瑞昱當例子。當然臺灣專業IC設計業者擁有FastEthernet網絡卡芯片組產品不在少數，第一以三合一打入市場的瑞昱，同樣也因高技術障礙的領先突破，換取市場銷售上的優勢，至今仍無國內對手能夠撼動其盟主的地位，且差距還在擴大中。不擅技術開發可轉訴諸通路之長久經營揚智較擅長PC的市場，MPEG2譯碼器也是鎖定在此領域，但市場同意度并不高。原先此一市場的領導者本身同時也是MPEG2譯碼卡的開發業者，方能提供全套的解決方案，如SigmaDesigns在1999年的占有率超過60%。另外的30%在MPEG2芯片的領導業者之一C-Cube的手中。當在此技術難以凌越對手，且本土下游制造商不擅于此的情形下，無法發揮通路上的優勢時，此領域自非可經營的最好目標。華邦雖亦在此市場上著墨，但重心己擺在自MPEG1以來就苦心經營的中國市場。無可諱言的，在中國市場的競爭對手已有ESS和C-Cube，華邦的技術或許難與之抗衡，唯可在通路上長久經營，取得立足點，終究也闖出一片天，并在MPEG1譯碼器上給予C-Cube相當大的壓力。就華邦和兩大競爭對手的差異性比較，擁有自己的晶圓廠，是壓低售價反擊對手的最有利條件。華邦是以某特定區域市場通路的長久經營，扳回在技術競爭上的劣勢，并以略低的平均單價做為犧牲，雖不像聯發獲最高額利潤，終在正確的市場定位和區域市場選擇下，取得相當不錯的地位。即使非以技術取勝，亦能以在通路上扎實的耕耘取得市場，不失為退而求其次的折衷方式。反觀揚智沒有確切努力方向，兩方皆落空，全然無法落實該公司側重非PC芯片組專業進展的策略。PS2效應發酵意外延長CD-ROM生命周期在第一波的CD-ROM熱潮后，自知難在此市場取得勝算的業者遂直截了當跳往DVD-ROM。不料臺灣在DVD-ROM的勢力不如預期高漲，反而造就CD家族在臺灣主打的生命周期延長。在1999年時，PC用的所有只讀型光驅（CD／DVD-ROM）出貨量約1億5000萬臺，當中CD-ROM就占了九成，唯在1998年時倍速競賽已大致終結于48倍速，無法靠倍速的增加堅持價格，而趨向于低價格化。1999年業界開始朝向CD-RW或DVD-ROM生產比率的擴大，卻受限于光讀取頭缺貨及半導體產能吃緊導致的低容量DRAM等取得不易，不僅使CD-RW和DVD-ROM產能擴大不易，并反使CD-ROM也面臨類似的咨詢題，價格竟意外地回復平穩。光學儲存裝置用芯片的市場機會比較光驅驅動器芯片組MPEG譯碼器PC用技術咨詢題．需要提供完整的解決方式給下游業者．高技術障礙．以倍數成長驅動需求，生命周期較短．技術障礙不如驅動器芯片組通路咨詢題．臺灣是三大光驅生產國之一，有直截了當的通路，并享有在地支持的優勢，市場開發空間大．臺灣非MPEG2解碼卡的領導國．前兩大業者合計寡占95%市場消費產品用技術咨詢題．低倍速即可，進入障礙比PC用低．市場進展空間小．同PC用通路咨詢題．集中在中國市場之VCD、SVCD和DVDplayer用．日本市場難以打入．集中在中國市場之VCD、SVCD和DVDPlayer用．低單價導向Source：全球電子報《研究中心》整理此外，Sony為了迎接2000年春PS2的咨詢世，在1999年便開始生產PS2專用之DVD-ROM，其生產臺數竟占全球DVD-ROM的42%。DVD-ROM資源被日本業界搜羅殆盡，而使CD-ROM在臺韓的制造得以殘喘更久。據統計1999年第1季時，日本業界的占有率仍有46%，但到了同年第4季，除了東芝、Teac、Mitsumi和NEC之外，Sony、松下壽（MKE）、Pioneer、三洋和九州島松下的生產明顯減少，使日本業界占有率只剩下29%。Sony在2000年第2季事實上已完全終止CD-ROM的生產，幾乎由臺灣的OEM生產來取代，使LG、三星、東芝、Teac和源興成為前五大CD-ROM制造商。DVD-ROM的強力推動者東芝，限于零件短缺咨詢題無法擴增其產量，只得連續生產CD-ROM。臺灣在CD-ROM的占有率增加，直截了當挹注聯發的成長，甚至聯發也已攻進南韓市場，成為CD-ROM不經意延長生命周期下的最大受益者。憑本領和善用時機方能永續經營聯發的成功當然有不錯的機運相助，贏來卻一點都不僥幸。臺灣業界的濫跟風惡習和欠缺追求自我挑戰的精神，只能在市場上曇花一現，不能永續經營下去。如LCD監視器操縱器，一窩蜂搶攻市場，在晶圓代工產能搶得不易的情形下，一較高下的導因不在產品的設計的能力，而在于產能的取得，并從組件缺貨的有利形勢下取得高利潤，大有劣幣驅逐良幣的景象。少數有能力從事高階操縱器的業者，不得不在內建A/D轉換器和內嵌DRAM上取得競爭優勢，但仍遠不及聯發在CD-ROM上的充份市場把握。不愿在技術上做扎實的投資，貪圖本土趕忙有效的寬敞通路；或者既無心于技術的深耕，又不愿在臺灣所沒有的通路市場努力的業者，遲早會被市場所剔除。DVD和SVCDplayer的市場規模推測產品別/年199920002001200220032004推測單位DVDplayer10133(－)14859(46%)20414(37%)26127(28%)30735(17%)34980(14%)In-Stat6618(189%)11285(69%)16186(44%)20016(24%)22794(14%)25192(10%)EIAJSVCDplayer13470(－)19000(41%)25000(31%)21000(-16%)16800(-20%)13000(-22%)In-StatSource：全球電子報《研究中心》整理單位：千臺所以聯發并非從此高枕無憂，其最大的隱憂是光盤產品的進展，因物理限制而停頓，使得其對手有較長的學習時刻，誠如聯發崛起于倍速停滯時的CD-ROM市場一樣。16倍速的DVD-ROM己在2000年第1季上市，在下半年漸成為主流。16倍速的DVD-ROM相當于60倍速的CD-ROM，除非采納Kenwood專門的多頻道讀取方式，否則不易在倍速上再突破，但大部份的業者并不擬跟隨Kenwood的技術。不久之后DVD-ROM將遵循CD-ROM現在的模式，以低價化替代倍速成長以堅持價格不變，CD-RW和DVD-ROM的組合或許可增加附加價值，但仍難逃倍速瓶頸的宿命。短時刻或許看不出來，長期來看，時刻對聯發是不利的，利用現在當好之時，開拓新興產品領域是必要的。再反看瑞昱，Ethernet延伸至G級和從網絡卡升級至交換器等的游刃有余空間，使瑞昱在Ethernet上仍有許多申展空間。從聯發、華邦、揚智到瑞昱，從不同的產品特性，由時機的選擇，我們知識到如何制造自已的價值，也體驗到如何毀滅自己。全球MPEG1譯碼器出貨排名排名廠商名稱出貨量（千顆）成長率199819991998199921ESS80201256057%12C-Cube115686900-52%33華邦30006000100%－4OAK－50－其他－－500－Source：In-Stat

內存產業與市場動態1999年DRAM業者排名回憶2000年將是半導體業的大豐收年。依據SIA甫公布的第1季全球半導體市場資料顯示，較1999年足足成長33.8%。1999年上半年半導體仍在不景氣的狀況下，下半年才緩慢復蘇。第1季為傳統的淡季，較1999年第4季，約只成長1.7%。在逐步邁入第3季需求轉旺時，應有更突出的表現。據Dataquest5月初完成的推測顯示，2000年的成長率將達31%。在所有半導體產品中成長最迅速的莫過于大量使用在行動電話手機和PC等數字電子產品的flash，絲毫沒有所謂淡熱季之分。SIA統計2000年第1季較去年同期足足成長了197%。處于PC淡季和CPU出貨不順陰影的DRAM則較去年第1季成長33.4%，明顯力道不敵Flash強勁，業界期望下半年能扭轉低速趨勢，成為半導體業觀看的重點。回憶1999年是擺脫1998年金融風暴和DRAM景氣陷入谷底的重要關鍵，以DRAM為產品重心的南韓力圖擺脫逆境，終堅持往4成的全球占有率。三星和合并LG后的現代仍穩坐兩大龍頭地位。收并TIDRAM部門后的Micron，終在1999年突顯效益，和現代一樣制造三位數字的成長。Infineon和過去的TI一樣，采全球分散生產策略，一方面和IBM合作開發下一代制程技術，遂在DRAM的市場排名上節節高升。日本業界在DRAM的勢力逐步衰退，五大業者從1998年的36%占有率跌落至1999年的24%，只比三星一家略高。富士通在2000年起將逐步退出主儲備器市場，三菱的技術競爭力又每下愈況，可能還會再拉下占有率。以后日本的勢力的鞏固將期待NEC／日立結盟及東芝的力量挽回，但業界評估前者的效益發揮最快得在2001年始見成效；至于東芝則可靠和華邦的代工伙伴重新攻取更高的占有率。IDC在DRAM業者排行榜中將茂硅排為第9名，或許是國內業者第一次被排進DRAM前十大業者中。只是各DRAM業者的營收，在各市場分析公司的定義上，恐有所不同。依常軌，類似茂硅子公司茂德和華邦分別為Infineon和東芝制造DRAM，系屬于代工性質，其營收理論上應為Infineon和東芝所有。誠如臺積電曾為富士通代工DRAM，該生產產品所得自應歸富士通，而非臺積電，事實上沒有一家市場分析公司會把臺積電列入DRAM制造商。Infineon在對外宣傳文件中亦把茂德視為海外工廠的一部份。故在未給予明確的定義情形下，這些有大量外放產能的DRAM制造商，如東芝、Infineon、三菱和同意代工的大型業者華邦、茂德和力晶，其在DRAM的排名和營收恐有誤謬之嫌。NEC、日立、Micron和南韓兩大業者不托付代工，其數據就較真實，值得參考。若我們再參考In-stat在1999年發表的1998年統計資料，東芝營收為6.85億美元，IDC所列則為11.10億美元，差距竟如此之大。關于DRAM的市場遠景，Dataquest最新的推測則以為2002年將出現供過于求，2000年下半年到2001年恐是DRAM絕佳的機會。DRAM市場推測199819992000200120022003市場規模（百萬美元）157782310436520588907600052000成長率－46%58%61%29%-31%Source：Dataquest（2000年以后為推測值）1999年全球DRAM制造商排名與市場占有率排名廠商名稱營收(百萬美元)占有率營收成長率19991998199919981999199811三星4522284021.7%20.3%59%22現代4302175220.7%12.5%145%33美光3360129016.1%9.2%160%47Infineon168010108.1%7.2%66%54NEC144112806.9%9.1%12%66東芝142811106.9%7.9%28%79日立9509054.6%6.5%5%88三菱6699703.2%6.9%-31%9－茂硅574－2.8%－－1010富士通3238302.5%5.9%-61%－5LG－1225－8.7%－其他12647996.5%5.7%58%合計2071414011100%100%48%日系業者占有率24.1%36.3%韓系業者占有率42.4%41.5%Source：IDC，全球電子報《研究中心》整理美國半導體業界興起下一代內存MRAM開發熱潮DRAM一向被視為推動制程微細化的指標，近年來DRAM景氣不振，使制造商舍產能的擴充而就制程的加速微細化，一方面減少投資的風險，另一方面降低成本，增加產品競爭力。但是DRAM跨入0.18μm之后的瓶頸愈來愈高，甚至已有人推測0.13μm將是歷來最難以跨過的最高門坎，迫使領導業者不得不以策略聯盟的方式開發下一代DRAM。另一方面半導體業者亦在亟思新的材料、新的組件技術，來突破現有內存的物理限制，MRAM（MagneticRAM）便是其中的一例。MRAM兼具三種內存的優點MRAM的原理和HDD神似，差不多上用磁性的成效來經歷數據，依磁化的方一直判別1或0，兼具SRAM的高速讀寫能力和DRAM的高集積度雙重優點，又同時具備Flash相同的不揮發特性，但讀寫次數不受限制，猶上一層樓，可確實是集所有各類內存的優點于一體，業界重視MRAM的另一個誘因是，內嵌于系統芯片的難度不大。現在系統芯片最難的一個課題是內嵌于內的三種內存制程各不相同，欲開發出同時能切合三種內存特性又兼顧晶粒面積等先天限制的制程專門不易。MRAM若能有用化，可身兼三職，大大減少制程的復雜度并有效降低成本。應用在系統芯片上的內嵌咨詢題較小具有和MRAM相似魅力的尚包括FeRAM（強誘電體RAM），FeRAM一直是日本業界努力開發的儲備元件，初期要緊是使用在IC卡上。只是主動投入MRAM的Motorola指出MRAM的技術要比FeRAM來得成熟，后者最大的咨詢題是強誘電體膜和CMOS制程的組合十分困難。事實上美系半導體業者投入MRAM遠比FeRAM深，在2000年初IBM公布試制MRAM并提出和外圍電路集積的結果，頓使MRAM獲得更廣泛的注意，猶如1997年秋宣布銅制程商品化的震動一樣。美國業界2000年起連續發表具體成果美系業者投入MRAM研發并獲具體成果的大致有四家公司，IBM、Motorola、HP和Honeywell。Honeywell在1999年7月即發表1Mb的MRAM，要緊用途是在軍事和太空用途，使用0.35μm制程。IBM本在磁性材料技術上甚為擅長，HDD即是最好的例子，自然不難在MRAM上取得領導地位，IBM已在1999年底開發完成1Kb，打算在2000年內把容量擴增為1Mb。如同銅制程一樣，Motorola一向緊跟著在IBM之后，已在2000年2月完成512b的MRAM開發。HP則并未透露任何有關開發進度的結果。日本業界持保留態度多日系業者對MRAM的熱絡明顯不及FeRAM，在NEC、松下、富士通、Rohm、日立等大舉跨入FeRAM的當頭，對MRAM的的熱衷度相當保留，目前已知確切有MRAM開發打算的只有NEC，已于1998年夏展開，東芝則于1998年春開始，但只限于MRAM經歷材料TMR膜（TunnelingMagnetorestistive）的研究。富士通、三菱和Rohm則考慮從2000年內連續展開，但日立、三洋、Sony、Sharp、松下和新日本無線（NJR）則表明不跟投入研究。日本業界以為MRAM的開發需要龐大的資金，大都不愿在好不容易脫離多年不景氣的情形下，又撒下大筆資金在沒有充份把握的技術上。再者MRAM對DRAM的威逼全然還為時甚早。Motorola預定2004～5年正式量產MRAM目前最大的咨詢題是在做寫入進行磁盤轉換時需要的電流較大，使得電力消耗不小，造成進行集積時的困難。以目前IBM1kb的MRAM為例，寫入所需的電壓為2.5V，電流為16mA，功率消耗40mW，若把容量增加至1Gb時，電力消耗可能會超過DRAM和SRAM。目前業界正努力在TMR材料上著手做改善，降低其磁場切換所需的電流量。另外在制造時的熱處理也是待克服的咨詢題。為了逆轉IBM一向居新組件或制程技術先鋒的形勢，Motorola在MRAM十分主動。該公司已表示一旦時機成熟，將打算把MRAM內嵌在行動電話用的DSP上，估量2003～2004年間內嵌MRAM的系統芯片樣品將出貨，2004~2005年正式量產，內嵌MRAM容量數為1Mb ，使用0.18μm。半導體組件多元化技術的象征日本業界把MRAM有用化的時刻訂得比較晚，東芝、富士通和三菱都訂在2005年以后，Rohm較樂觀，訂在2002~3年后。東芝和三菱把MRAM視為可替代內嵌DRAM的研究方向，NEC則定位為大容量內存。MRAM的顯現雖對現行主流組件技術不致造成明顯的阻礙，卻是繼銅制程、SOI和low-k之后，再次顯現半導體技術多元化進展的風貌。Moore定律不是半導體組件堅持快速進展唯獨的指標，事實上材料的改進也扮演關鍵性的角色。

新一代內存市場立足之道與進展現況內存的種類有多種，不管是DRAM、SRAM、Flash或MASKROM等，皆各有其特性來切合各種不同應用產品的專門需求。所以愈能滿足各應用平臺的共同需求及規格，市場的銷售量就愈大。DRAM，能夠大規模集積化以增加記體容量，過去曾是驅動先進制程的典型IC產品，大量被使用在PC上，兼具量大價廉的雙重優點。但是DRAM的讀寫速度不夠快，因此在數據需快取的場合中，非SRAM莫屬。唯SRAM平均每內存單位的晶粒面積要大于DRAM，成本較高。然而不論是DRAM或SRAM，都必須時時充電才能堅持數據的經歷，屬于不揮發性的Flash就彰顯出其特色。惋惜Flash的讀寫速度慢、制程繁瑣，且價格甚為昂貴。由此可見，沒有一種內存是完美的。現行內存在若干特性表現上有瓶頸過去在內存的應用上，因多屬樣少量多的型態，需要專門規格內存的場合不多見，內存開發業者通常只要開發出數款產品，即可滿足大部份客戶的需要。但是在數字消費電子和數字行動通訊潮流的沖擊之下，各式各樣的終端產品持續推陳出新，現有的內存在性能和規格上未必能充分符合市場的要求。例如，以往的應用產品多是桌上型，不重視省電，在攜帶式裝置當道的情形下，就非得有所改變。在強調輕薄的外型設計下，使得以Flash充當數據儲存媒體的訴求更蔚為風氣。然而并非每一種現存的內存的特性，都有足夠的改善空間，Flash的讀寫速度不夠快，可紀錄的次數不夠多，使其在非接觸式的IC卡應用上顯現咨詢題。DRAM盡管廉價，但耗電量大，頻寬也不易加寬，專門難適用在需要省電的行動裝置和高性能影像或繪圖的平臺上。現時期或許可利用制程或設計的方式解決，如內嵌式DRAM，但總是昂貴且耗費相當開發時刻的方法，并非十分理想。在系統芯片的概念里，原則上是要把所有內存內嵌到里面去，可享有高頻寬，減少晶粒面積、省電和可降低生產成本的潛在優點。只是三種要緊內存中，除了SRAM之外，和邏輯電路的制程不盡相同，欲從中開發出泛用制程，能同時滿足所有組件特性，實在專門困難，畢其功于一役的方式是另外開發創新的組件。新一代內存需先取得關鍵性的利基市場這種創新的方式，常然會存在極高的障礙，如材料的穩固度和有關制程設備的取得，以及組件容量和成本一定無法和主流產品競爭等，另一變因是來自對手的競爭，與技術的選擇能否最終贏得市場的同意度，差不多上風險。目前在新一代內存的開發上，大致有FeRAM（FerroelectricRAM）和MRAM（MagneticRAM）兩種，前者實際上差不多量產，并已使用在IC卡上。后者則在2000年后，因IBM和Motorola的大力投入研發，方引起廣泛的注意，但仍未真正大量生產，只有少數已運用在軍事用途上。FeRAM和MRAM的特性幾乎是DRAM、SRAM和Flash的共同組合，不但讀寫速度快，數據的紀錄也是非揮發性。有人視此兩種內存是下一代內存的典型之作，以后系統芯片上只要內嵌一種內存即可，簡化制程程序。唯欲在技術上達到和現行主流內存相當的程度，仍需相當冗長的時刻，必須先在利基市場上站穩腳步，再逐步擴產，藉量產體會培養更成熟的技術。進展專門應用內存大獲成功之例極罕見長期以來許多專業IC設計公司投注在專門內存的開發，妄圖在設計功夫上取得差異化，但專門難找到專門成功的例子。這些公司所開發的產品，大多只能鎖定在利基市場，限于需求量有限，不需在價格上有競爭力，相對地也不易擴大出貨量，自然難以實績講服新客戶采納。例如Mosys在專門內存的開發上已有相當歷史，近來方靠任天堂下一代電玩Dolphin采納其1TSRAM架構才聲名大噪，并獲臺積電和聯電的青睞，授權其客戶使用，但除此之外，罕有系統產品真正使用此架構。同理富士通不愿連續投注在泛用型DRAM，改推廣專為IA產品設計的FCRAM，乃憑該公司往日在DRAM的努力以及對系統產品的充份了解，外加充份的生產支持方能成功。專業IC設計公司并不具備上述優勢，更遑論能引進新材料或新制程技術，而欲有所作為。開發新一代內存組件需具備多層環節，且層層相扣，需配合適當的時機，和正確的產品定位、系統支持等，才能找到立足點。欲加速其進展，恐要有更妥善的市場機制才能成功。正如FeRAM找到IC卡一樣，MRAM是否能縮短和FeRAM有用化時程的差距，正確的應用平臺選擇將是最重要的關鍵。FeRAM初期應用鎖定在IC卡FeRAM雖可視為泛用RAM，而能夠一舉取代三種內存，但因在市場與技術上尚在萌芽時期，無法和主流內存相抗衡，初期只能鎖定專門應用市場。目前各開發業者能提供的產能十分有限，無法支應龐大的需求，在成本上也難和主流內存競爭。系統業者所以也擔憂供貨來源的咨詢題，可不能貿然采納FeRAM。因此現時期FeRAM廠商在系統上的開發方式有二：一是為客戶量身訂做，屬ASIC導向；二是供給集團內系統制造關系企業的內部需求。這和FeRAM的開發業者大都集中在日系系統整合型廠商，也有緊密的關系。至于FeRAM最適合的應用產品首推IC卡，主因是IC卡所需的經歷容量較小，不致于給正值開發時期的FeRAM過大的壓力；其次是透過和IC卡的外圍運算機微操縱器整合，以及軟件的植入等，可大幅提升附加價值，相對地就可降低FeRAM成本的比率；另一個要因是FeRAM的特性符合系統應用趨勢。現在使用于IC卡的要緊儲備元件為EEPROM或Flash，在寫入的速度上不理想，并不適合使用在非接觸式的IC卡上，FeRAM則洽可改善此一咨詢題。日本業界進展FeRAM有多方背景因素日本業界投注在FeRAM的心力明顯，有幾個背景因素。基于長久在內存的領導地位，自不能忽略新興技術的竄起。然而日本業界也充份體會跨入市場的障礙及技術咨詢題尚待長時刻的解決，故暫可不能將FeRAM鎖定在主流市場，而是視其為利基產品，運用在IC卡上。IC卡起源于歐洲，當地市場亦是全球最大市場，基于地利之便，STMicro和Infineon是全球最大的IC卡用芯片兩家供貨商，全球占有率介于8至9成間。唯兩家公司投注的技術大都為EEPROM，最近漸轉移至Flash。日本在近三年來也開始普遍運用IC卡在公用電話和捷運購票系統上，遂產生潛力十足的內需市場。日本業界為了迎頭趕上，直截了當躍過內嵌式EEPROM和Flash的IC卡技術，轉而訴諸內嵌式FeRAM的解決方式，圖以藉此培養差不多市場規模，淬煉FeRAM技術，待時機成熟后，再轉攻主流市場，松下已在1999年公布表示，將主動把FeRAM運用在攜帶式裝置的內存上。FeRAM市場潛力雄厚傳統上IC卡是使用接觸式的，近來非接觸式的應用一般獲得重現，專門是在高速公路電子收費和卷標IC(tagIC)的用途上。FeRAM的讀寫速度較快，運用在非接觸式上可展現其優勢。IC卡的領導業者STMicro和Infineon亦已投注在FeRAM的開發。只是非接觸式的市場比率仍不高，而此兩公司鮮少透露在FeRAM的開發進度。有人估量在2010年時，全球的總芯片出貨量中，將有1/3是FeRAM。此或許有危言聳聽之感，但實際上IC卡的出貨量確實已逐步逼進DRAM。今后IC卡若全面使用FeRAM，加上FeRAM開始滲透主流市場，上述推測并非不可能發生。FeRAM制造商的排名排名公司名稱1998年1999年占有率1Rohm70001600070%2日立1000400017%3松下--15006%4富士通--5002%5東芝--3001%6其它3007003%合計200023000100%Source：矢野經濟研究所單位：百萬日圓進展新一代內存仍是長路漫漫至于FeRAM的競爭技術MRAM，尚未正式商品化，和FeRAM開發的時刻差至少有5年以上。美系的要緊開發業者，如Motorola預定在2003~4年前才會開始量產。MRAM除了本身的技術開發外，最重要的是要找到適合進展的應用平臺，制造生存的空間,一如FeRAM之于IC卡一樣，否則難成大局。近來國內某專業IC業者涉足MRAM，確為臺灣邁入新一代內存的里程碑。然而該業者確有過份夸大其成就之嫌。MRAM和FeRAM最大的共同點差不多上具有泛用內存的特質。FeRAM的經歷細胞和DRAM十分神似，差不多上是由一晶體管和一電容所構成，只是電容改由強誘電體的新材料。支持MRAM的Motorola認為強誘電體膜和CMOS制程的整合十分困難，今后不易成為單芯片的內嵌內存，MRAM的經歷方式和HDD十分類似，其細胞是單一晶體管和磁性信道接合結構，可和CMOS兼容。只是，支持FeRAM的日本業者認為M