半導體產業分析及投資機會
主辦單位：經濟部投資業務處
中華民國 97 年 2 月
目錄
一.半導體產業全球發展趨勢 (1)
(一)全球半導體朝專業分工發展 (1)
(二)2008年半導體產業呈穩健成長 (1)
(三)台灣IC產業成長優於全球 (2)
二.台灣半導體產業發展現況 (4)
(一)產業供需情形 (4)
(二)產業供應鏈缺口、投資利基及潛在外商分析 (5)
(三)國內主要供應商分析 (8)
三.適合外商投資項目 (10)
(一)半導體設備 (11)
(二)通訊IC (11)
(三)NAND Flash及DRAM研發技術 (11)
(四)高階IC設計、SoC、SiP或MEMS之高系統整合技術 (12)
四.跨國策略合作或外商在台投資成功案例 (13)
(一)Elpida Memory, Inc. (13)
(二)Synopsys Taiwan Limited（台灣新思科技有限公司） (13)
五.產業相關投資優惠 (15)
六.台灣產、官、學研合作單位 (18)
一.半導體產業全球發展趨勢
(一)全球半導體朝專業分工發展
近年來，IC產品功能日趨複雜、製程愈微縮精密，機台設備投資過於龐大，許多國際整合元件（IDM）製造大廠陸續委外晶圓製造，而封裝測試方面，據趨勢分析在2009年亦將有一半委外生產，如此巨變讓半導體產業從過去的整合元件模式，逐步朝IC設計（Fabless）、晶圓廠輕簡化（Fab-lite）的專業分工趨勢前進，這對半導體產業聚落完整、產業分工細緻的台灣半導體產業而言，無疑是注入一股強心針，具備完整半導體專業分工模式的台灣，將在全球半導體供應鏈扮演關鍵角色。
(二)2008年半導體產業呈穩健成長
綜觀2007年，全球半導體產業在Windows Vista需求不如預期，且受庫存嚴重等因素衝擊下，年成率僅 2.87%，整體表現並不優異；隨著2008年北京奧運的即將到來，帶動數位電視、數位相機、MP3 Player、3G手機等消費電子及通訊終端產品的銷售需求，為扮演關鍵角色的半導體產業帶來龐大商機，多數市調機構對2008年全球半導體產業成長都樂觀以對，根據拓墣產業研究所預估，2008年全球半導體產值可望成長8%，達2,752億美元，表現優於2007年。
(三)台灣IC產業成長優於全球
根據TRI的分析顯示，2008年半導體晶片需求穩健，主要受惠於台灣IC業者強項的筆記型電腦、3G手機、PND、數位相機、LCD TV等消費電子產品，加上Gigabit Ethernet、Set-Top-Box和數位相框等明星產品在2008年還持續發酵，亦帶動台灣相關IC晶片的需求，預估2008年台灣的IC產值將穩健成長達529.5億美元，年成長率18.9%，優於全球IC產業的8.27%，佔全球IC產值比重亦將從2007年的20.9%持續成長到2008年23%，近4分之一，亦即每4個IC產品就有1個來自台灣。
分析全球五大DRAM廠商，以韓國三星電子市佔率達24.8%，居第一位；Qimonda與台灣南亞科市佔率23.8%，居第二位；韓國Hynix與台灣茂德市佔率18.9%，居第三位。
全球五大DRAM集團市佔率
Source：本研究整理，2007/12
二.台灣半導體產業發展現況
(一)產業供需情形
2002年政府宣佈推出兩兆雙星計畫，即選擇半導體、影像顯示器這兩個預期產值破新台幣兆元的關鍵零組件產業，以及數位內容和生技兩項新興產業，列為重點推動的核心優勢產業，研擬相關協助與輔導的產業政策。其中，有關半導體產業方面，政府成立半導體產業推動辦公室以提升台灣半導體業之產值，並積極建構台灣成為全球半導體重要的IC 設計、開發及製造中樞，提升台灣半導體相關產業的附加價值。
台灣擁有世界級半導體廠商，如全球第一及第二大IC製造公司為台積電、聯電，全球第七大IC設計公司為聯發科技，全球第一及第三大封測廠為日月光及矽品，廠商成績亮眼。分析台灣半導體產業供應面，根據TRI顯示，預估2008年台灣IC製造業產值為277.6億美元，年成長率達22%，IC設計及封測年成長率則分別為12%及20%，預估產值達133億美元及118.9億美元，整體IC產業景氣成長動能優於全球。反之，分析需求面，2006年台灣IC市場規模超過189億美元，佔全球市場的16.2%，佔有重要地位。
台灣半導體產業供需規模
Source：經濟部ITIS計畫，2007/04
(二)產業供應鏈缺口、投資利基及潛在外商分析
台灣半導體產業供應鏈之投資利基在於台灣擁有全球最完整的半導體產業聚落，從IC設計、製造到封測端皆有國際級廠商，以全球第一大的晶圓代工及封測實力，提供廠商一條龍的服務模式；其中IC設計262家廠商、IC製造13家廠商、IC封裝34家廠商、IC測試36家，顯見台灣在半導體產業充分展現垂直分工優勢。
以半導體產業群聚形成的矽島台灣，IC設計業多分佈於新竹、大台北地區，新竹地區約佔2/3，代表性廠商如聯發科、聯詠、凌陽、瑞昱、矽統、立錡、茂達等；大台北地區約佔1/3，廠商包括威盛、揚智、宇力、旺玖等。IC製造業方面多分佈於桃園、新竹、台中及台南，而一線封測廠則聚集於中部及南部。
台灣半導體產業群聚形成矽島台灣
Source：經濟部工業局；本研究整理，2007/12
分析半導體產業潛在外商，由於台灣半導體產業鏈完整，技術實力雄厚，故擁有許多重量級的國際客戶，且與國際大廠合作密切。上游IC 製造方面，全球五大DRAM廠商中，韓國三星電子已在台設立採購及銷售據點、韓國Hynix與台灣茂德、日本Elpidia與台灣力晶、Qimonda與台灣南亞科、華亞科及華邦等，分別均已進行技術授權、研發及產能分配等合作。2008年4月，南亞科與美國Micron(MU-US；美光) 跨國合
作，共同簽署成立合資公司。有鑑於此，建議台灣半導體產業供應鏈缺口要像面板一樣走向跨國合作，才能改善目前DRAM 價格持續下滑的狀況。
半導體產業供應鏈
上中
下
終
游IC 設計
游晶圓製造
游封測
端市場
中游晶圓代工方面，以全球第一大的晶圓代工廠商台積電為例，全球前20大半導體公司近一半是台積電的客戶，其中包括全球最大的半導體外商Intel ；而全球前10大IC 設計公司就有8家下單在台積電生產，顯見台積電在全球半導體產業供應鏈具有崇高地位，即便是例外的兩家IC 設計潛在外商Xilinx 及Sandisk ，也都是台灣IC 製造業者的客戶，再次證明台灣半導體業者客戶層面涵蓋廣泛。
Source
台灣半導體產業供應鏈之缺口在台灣半導體相關設備、零組件等的自製率甚低，在半導體產業競爭激烈及投資設備昂貴等因素下，台灣半導體業者均面臨成本競爭的壓力，國外設備業者若能來台投資，就近支援提供此產業缺口之服務，將可共創互利、共榮的產業合作關係。此外，主要關鍵設備如光阻塗佈設備、微影設備等都仰賴進口，目前上游設備外商在台雖設有公司，但大都屬於技術服務用途。初步方式應與上游設備廠商合作在台共同投資以研發關鍵零組件，並積極引進關鍵技術如氣體控制系統、晶圓傳輸機構、製程反應、真空系統技術等。
針對供應鏈之缺口，建議促進外商來台投資及合作之潛力外商如Applied Materials、Tokyo Electron、ASML、KLA-Tencor、Lam Research、Advantest、Nikon、Novellus Systems、Canon等設備廠商。IC設計潛在外商方面如Qualcom m、Broadcom、Nvidia、SanDisk、ATI、Xilinx、Marvell、Altera、Conexant、QLigic、CSR、Silicon Lab、SST、Solomon System等。IC製造潛在外商如Inte l、Samsung、TI、Toshiba、STM、Renesas、Hynix、NXP、Freescale、NEC、Micron、AMD、Infineon、Qimonda、Elpida等。IC 封測潛在外商Amko r、STATS-ChipPAC、UTAC、Carsem、Shinko、ASAT 等。
(三) 國內主要供應商分析
2005年台灣半導體產業的產值已突破新台幣1兆元的目標，推估2010年前產值將突破新台幣2兆元。在政府與產業的合作下，台灣整合SoC 相關資源，並加強產業上中下游合作，期形成SoC 產業聚落，成為國際半導體研發重鎮。半導體產業發展願景希望2015台灣半導體產業將成為全球SoC 設計暨製造中心，建立系統單晶片（SoC ）自主技術，促使台灣半導體產業成為世界半導體發展重鎮，成為國際主要IC 設計及製造供應國，同時成為世界12吋晶圓密度及效能最高之地區。
台灣的半導體產業鏈及主要供應商
IP IP IC 設計IC 設計
光罩光罩
基板基板
封裝封裝
EDA IC 製造IC 製造測試測試
導線架導線架
翔
準中華凸板
杜邦台灣光罩茂德敦南華亞科
南科華邦茂矽力晶元隆漢磊世界先進
聯電台積電科
雅
力旺智原創意宜特思源景碩全懋南亞電中信
旭龍順德佳茂晶圓晶圓中德漢磊台灣信越
台勝科精
材矽格菱生日月鴻力成勤益超豐南茂華泰矽品日月光采鈺京元電
矽格菱生日月鴻力成勤益超豐南茂華泰矽品日月光其
樂達
瑞昱圓創合邦金麗科茂達類比科立錡晶豪科鈺創威盛凌陽揚智松瀚勤益群聯義隆電原相聯詠聯發科
Source ：本研究整理，2007/12
台灣為僅次於美國的全球第二大IC 設計國，擁有聯發科、聯詠、原相、義隆電、群聯等重量性IC 設計業者，其中聯發科位居全球第七大IC 設計廠商，產品線涵蓋消費電子及通訊產品，除DVD IC 穩居全球第一大之外，手機IC 更在中國市場上獨佔鰲頭，市場佔有率超過40%，近年來觸角亦伸往數位電視IC 領域；群聯則是排名全球前三大的Flash Controller IC 廠商，而原相更擔綱任天堂Wii 風靡全球的關鍵功臣，其Image Sensor 及搖桿IC ，使得遊戲機Wii 充份發揮互動功能，成為近兩年來全球最熱門的商品之一。
位居半導體產業中游的IC製造，台灣表現優異，晶圓代工（Foundry）位居全球龍頭，其中台積電一家就佔了全球超過5成的晶圓代工市場，其技術實力已達65奈米，目前往更高階的45奈米及32奈米前進。除台積電外，台灣還有全球第二大晶圓代工廠聯電，以及力晶、茂德、南亞科等DRAM廠商。近年來，台灣半導體設備廠商希望擺脫代理、代工傳統，但僅以發展中低階產品為主，未能建立國際品牌地位。較為成功廠商屬漢民微測及漢辰科技等，切入缺陷量測、離子佈值等產品，並推出自有品牌，已順利銷售到台積電、聯電、茂德等業者，也外銷到北美、新加坡等地，但金額及數量仍未具備國際實力。
IC封測方面，台灣亦為全球第一大國，日月光及矽品分別排名全球第一大及第三大，封裝實力涵蓋BGA、Flip Chip等，並持續朝晶圓級封裝邁進，其主要客戶群包括ATI、高通、飛思卡爾等國際級大廠；在IC 設計方面，聯發科除了在中國市場繳出一張亮眼的成績單外，近年來在電視晶片方面也陸續打入全球品牌大廠，今年可望擠下泰鼎（Trident），成為北美最大電視IC供應商，其晶片供貨對象，遍及外商三星電子、LG 電子、飛利浦等國際級大廠。
另一方面，台灣在上游的IP服務及EDA工具上亦有廠商投入，包括台積電投資的創意電子、聯電家族的智原，而在EDA工具上則有思源及宜特等廠商。至於光罩及IC基板上，則有台灣光罩、南亞電、全懋的投入，皆有不錯的成績表現。
三.適合外商投資項目
台灣半導體擁有完整的產業鏈結構，無論在上游的IC設計、中游的IC製造及下游的IC封測皆擁有許多廠商的投入，在技術層面及量產實力皆達國際級水準，可以給予廠商從產品開發設計、到製造封裝測試一條龍式的服務解決方案，如此特有的上下游垂直分工方式獨步全球，加上新竹科學園區、台南科學園區半導體廠商林立，產業群聚效果顯著，週邊支援的產業也非常完善，充份表現出台灣半導體產業結構的優勢所在。
另一方面，台灣可聯合美國矽谷及中國，連結成「矽三角」關係，由美國下單，台灣負責產品開發及生產製造，再轉往中國大陸的工廠負責後段的封裝測試，並就近服務廠商及搶佔中國大陸市場，透過此關係將台灣的半導體人才、資金及技術貫穿串聯，更是台灣半導體產業最大的優勢。
台灣－矽谷－中國呈現矽三角關係
Source：Synopsys；本研究整理，2007/12
台灣擁有半導體產業群聚的優勢及台灣－矽谷－中國連結的「矽三角」關係等投資利基，適合外商來台投資以下項目：
(一)半導體設備
半導體產業為台灣「兩兆」產業之一，晶圓製造與封裝測試位居全球首位，IC設計也居全球第2位，在世界上具有舉足輕重的地位。台灣擁有完整的半導體鏈結構，但半導體相關設備、零組件等的自製率甚低，製造設備方面多仰賴國外廠商，缺乏就地取材、就近服務、物美價廉等好處，以進一步提升台灣半導體產業的國際競爭力。
此外，因台灣半導體業者積極進行12吋晶圓廠的擴建，每座廠建廠費用高達新台幣千億元，其中9成花在製造設備上；以全台灣十餘座12吋廠來看，設備支出就有將近新台幣1兆元，佔半導體產業約1年的產值。藉此，台灣半導體業者均面臨成本競爭的壓力，國外設備業者若能來台投資，就近支援提供此產業缺口之服務，將可共創互利、共榮的產業合作關係。國外廠商可與台灣半導體設備業者，透過OEM/ODM合作模式，提供就地取材、就近服務、物美價廉等服務，共創雙贏的產業合作關係。
(二)通訊IC
台灣資訊產業非常發達，帶領半導體產業在資訊及消費電子產品上獨領風騷，在相關IC領域皆位居極重要的產業地位。隨著網路興起且日漸普及，1G、2G到3G服務陸續開通，而無縫連接概念的推廣，更大幅提升通訊產品的重要性，其與資訊、消費電子的整合更將是全球IT產業發展趨勢，台灣過去在資訊和消費電子產品的IC發展已有雄厚基礎，但在通訊IC領域，台灣業者仍處於起步階段，亟需積極導入通訊相關之半導體產業。
(三)N AND Flash及DRAM研發技術
隨著12吋晶圓廠產能陸續開出，台灣已躍升為全球擁有最多12吋晶圓廠的國家，其所具備之充份產能在DRAM表現尤為卓越，全球前10大DRAM廠商排名中台灣就佔了4家，2007年出貨量約佔全球33%，全球排名第二。但台灣DRAM廠商多為與國外DRAM大廠合作，以提
供產能的方式換取技術授權，因此缺乏研發能力為台灣DRAM業者最大成長阻力。
另一方面，數位相機、MP3 Player與手機近年來成長快速，消費者對儲存媒體的需求也急速增加，令NAND Flash的重要性大幅提升，加上廠商們看好NAND Flash在PC及筆記型電腦上的應用，陸續推出固態硬碟（Solid State Disk；SSD）產品，更帶動NAND Flash成為全球最熱門的產品之一，而相關研發技術也是台灣廠商所欠缺的部分。
因此未來在DRAM及NAND Flash相關產業，有技術但產能不足的一級業者，將是台灣廠商合作的首選對象，而其成果亦將有助於台灣IC 製造產值的再次向上提升。
(四)高階IC設計、SoC、SiP或MEMS之高系統整合技術
隨著全球IT產業逐漸強調環保及節能，半導體產業對高效能與節能需求亦隨之擴大，未來除藉由製程不斷微縮，達到高效能與節能之目標，透過高度系統整合技術發展也將是另一重要趨勢，如SoC、SiP及MEMS 技術等，現階段台灣半導體產業若能有效引進相關技術，並結合過去雄厚基礎，將有機會成為台灣未來之產業躍升契機。
四.跨國策略合作或外商在台投資成功案例
(一)E lpida Memory, Inc.
1999年12月成立於日本東京，為日本唯一的DRAM製造商，Elpida 集團之子公司在日本共有2家，其廣島子公司Hiroshima Elpida Memory, Inc.為主要生產基地，身為海外5家子公司之一的台灣爾必達存儲器股份有限公司，乃負責母公司DRAM產品之銷售及供應服務。
2006年11月Elpida與力晶半導體合資成立12吋晶圓製造廠－瑞晶電子，除主要經營團隊由力晶半導體派任外，Elpida亦派駐高階主管共同合作，將以Elpida的領先研發技術結合力晶半導體的優異製造效能，專業代工生產高密度、高性能之DRAM產品。
位於中科后里園區的瑞晶電子，計劃在5年內興建4座月產能6萬片的晶圓廠，投資金額達136億美元，創下外資在台最大投資案，預計在3年內挑戰全球最大DRAM廠地位；其首座12吋廠於2006年3月動土，月產能規劃6萬片，並提早於2007年5月初開始進行裝機，初期計畫導入70奈米製程技術，預計產能將於2007年底前達到每月投片3萬片之規模，2008上半年全產能月產6萬片滿載，未來技術將邁入50奈米以下製程，並以每年擴充月產能6萬片之速度，於4座廠完成後達總產能月產24萬片。
(二)S ynopsys Taiwan Limited（台灣新思科技有限公司）
1986年總公司成立於美國加州Mountain View，為全球第一大EDA （Electronic Design Automation）軟體供應商，擁有最先進及完整的產品線遍及整個晶片設計流程，讓客戶從設計初始的規格界定，到矽片製造皆能完整使用最高級的設計工具，主要客戶含括半導體廠、通訊業、電子業、電腦業及航太科技業。
1991年台灣分公司成立，現為全台最大的EDA Tools及系統單晶片解決方案提供商，年營業額成長率高達70%以上，員工人數約210人。
2004年在台成立「深次微米研發計畫」（Synopsys VDSM EDA R&D Center Project），以開發奈米製程所需之EDA技術為研發領域，包括LVS/DRC/LRC Engine、Parasitic Extraction、Reliability Analysis三大分項，為台灣第一個具備先進設計技術的EDA軟體研發中心，3年期間在台投資約2,500萬美元（新台幣8億元），培育出100多位研發人才。
2007年10月成立「前瞻奈米製程EDA研發中心」，研發重點為發展屬於IC後段設計EDA解決方案，包括Analog Mixed-Signal Circuit Simulation、OPC及Physical Design Kit等高階技術。未來三年將繼續在台灣投資約3,000萬美元（新台幣10億元），預計培育設計人力170位以上，並導入先進的65/45奈米半導體設計軟體技術，提升台灣半導體設計軟體之研發能量，使台灣在EDA軟體與IC設計應用領域上，躍升為世界級的關鍵地位。
五.產業相關投資優惠
為加速台灣半導體產業二次躍升，台灣政府提供租稅優惠、研發補助、低利貸款、人才培訓等多重優惠措施，協助半導體業者以及吸引鼓勵外資來台進行投資。
台灣鼓勵投資相關優惠措施
Source：本研究整理，2008/03
六.台灣產、官、學研合作單位
半導體產業是台灣現階段所推動「兩兆雙星」重點產業之一，整合政府機關、財團法人及產協公會各方面之能量，台灣積極促進半導體產業提昇。而面對產業發展前景，專業人才為實現之關鍵動力，為大量培育實作人才，經濟部工業局已於2003年起成立半導體學院，協助企業解決人才缺口問題。
台灣半導體產業推動單位
Source：本研究整理，2007/01