半导体产业结构.doc

生管期末報告 第四組 台積電之VFMM與CUR之研究 指導老師：盧淵源教授 M954011011 蔡昭玉 M954011019 陳玟伶 M954011033 楊亞霖 M954011036 蕭馭宭 M954011048 麥人文 目錄 一、半導體產業概況 1 半導體產業結構 1 台灣區半導體產業發展史 3 台灣半導體產業的發展與現況 6 何謂「晶圓」？ 8 何謂「晶圓代工」？ 8 貳、台積電簡介 9 參、台積電與虛擬工廠管理模式 13 虛擬工廠管理模式 (Virtual Factory Management Model, VFMM) 13 VFMM 如何發揮它的功能 15 肆、台積電產能利用率與各項營運績效之間的關係 17 分工表 1.楊亞霖：主題選定、資料搜集與分配、PPT與WORD之整合與製作 2.蔡昭玉：「產能利用率與各項營運績效之間的關係」資料整理與粹取 3.陳玟伶：「台積電簡介」資料整理與粹取 4.蕭馭宭：「半導體產業概況」資料整理與粹取 5.麥人文：「虛擬工廠管理模式」資料整理與粹取 一、半導體產業概況 半導體產業結構 回顧半導體產業發展的歷史軌跡，隨著電子產品在日常生活應用層面的擴大，且半導體應用於電子產品所佔的比例也逐漸增加，所以半導體在過去的21年以來，有高達11.6%的年複合成長率。而在產品功能日趨複雜、製程技術不斷進步的情況下，根據市調機構 Gartner 在2004 年2 月的預測，2003 年至2010年全球半導體市場之年複合成長率仍約可達到10.6%。因為半導體是電子產品的重要零組件，所以一個國家的半導體產業發展狀況，將反應出其電子產業的興盛與否。另外，半導體產業也是高技術密集及高資本密集的產業，故半導體技術能力，也展現出一個國家在科技產業上之地位。 而依原料、生產、加工至產品產出，半導體產業大致可區分為半導體材料(含化學品)、光罩、設計 (含CAD 軟體)、製程、封裝、測試及設備等七個技術領域，如圖所示。半導體產品方面，則包括積體電路 (IC； Integrated Circuits)、分離式 (Discrete)元件和光電 (Optoelectronic)元件等三大類，廣泛應用於資訊、通訊、消費性電子、工業儀器、運輸及國防太空等領域。半導體零件對於電子產品的品質好壞影響很大，扮演著「電子產業原油」之角色，故其重要性不可言喻。 晶圓代工接續於IC 設計之後，專職於 IC 晶圓製造，在全球當然首推台積電與聯電。而封裝與測試接續於 IC 晶圓製造之後，在完成封裝與測試階段後， 才能得到最後的產品IC。論及整合元件廠(即IDM 廠)，IDM 廠除了有能力進 行IC 設計外，本身擁有晶圓廠可進行晶圓製造的工作。IDM 廠之產品種類包 含記憶體、邏輯IC、類比IC、Bipolar、與微元件等。 再以上圖半導體產業技術鏈說明，我們可將半導體之IC 產業分成兩大部分，即為設計導向與製程導向。在設計導向部分，晶圓專攻封裝測試 IC 設計公司根據產品需求者所要求之產品架構與特性，在訂出產品規格後，依公司資料庫中所能掌握與自行開發的矽智財、或經由設計服務公司取得相關矽智財，透過IC 設計的自動化軟體工具即可進行電路系統的合成、佈圖、模擬、驗證、測試等工作。其次，在製程導向的部分，則接續 IC 設計，依其完成的電路佈局圖，進行晶片生產製造時所需光罩的製作。在完成光罩的製作後，晶圓代工廠即可開始進行晶圓的製造。最後，再經過封裝與測試的製程後，整個 IC 的製造程序即告完成。 台灣區半導體產業發展史 台灣發展IC 產業約40 年，從一無所有至今已是全世界第三大製造中心，第一大晶圓製造代工業，第一大封裝業，以及第二大設計業；成果驚人。其最大的不同在於國際大廠多以設計、製造、封裝、測試，甚至系統產品等上下游一元化的方式經營。而將資源集中於單一產業領域的專業分工且垂直完整的產業結構，是我國IC 產業與國外最大之不同點。在快速變遷之產業環境，以及日益擴大之資本設備投資額下，由於專業分工具有術業專攻與效率的優勢與符合了產業趨勢需求，這幾年也確實獲得了相當好的成效。其過程當然有賴無數人的貢獻與機運。近20 年來台灣半導體產業更是急速與蓬勃發展，整個產業已經長成一既深且廣的森林。產業內從IC 設計、製造、封裝、測試、光罩， 到晶圓材料、特用化學品、氣體、導線架等等，皆蔚然可觀而且具國際競爭力。 台灣IC 產業自1966 年開始由後段的封裝製造切入，經過40 年的歷練，其間產生了聯華電子公司、台灣積體電路製造公司、華邦電子公司、台灣光罩公司等上下游知名公司，到了1990 年初期，眾多廠商競相設立六吋晶圓廠，國內IC產業才開始蓬勃發展起來。尤其，自1990 年代多家IC 晶圓製造廠陸續成立，不僅