李吉仁臺灣大學：國際企業學研究所劉禹伶Liu, Yu-LingYu-LingLiu2007-11-282018-06-292007-11-282018-06-292005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/60474IC產業發展至今已近半世紀，產業型態由原先的垂直整合模式朝向專業化分工演進。80年代初出現無晶圓廠的IC設計公司專司晶片設計工作，末期則出現晶圓專業代工廠，產業逐漸確立了晶片設計與製造分工的結構。進入2000年後，隨著摩爾定律的持續有效，製程的精進使得一個IC元件能夠容納的電晶體急速增加，設計端卻相對無法跟上如此複雜的設計，為縮短產品開發時間、提高設計生產力，一種專司提供設計業者事先經定義、驗證、且可重複使用的IP功能元件的矽智財產業於焉出現，半導體產業因此呈現進一步的專 業分工。 雖然台灣已是全球第二大半導體產業國，但相較於全球競爭者，台灣半導體設計服務業者大多仍是獲利表現不佳。本研究的目的，希望能針對IC產業的專業分工結構，透過競合理論與交易成本、垂直整合等相關理論，探討設計服務業者在新的產業分工鏈下所扮演的角色，及其與價值網攸關廠商間的競合關係，從而對設計服務業者提出將來的發展空間與方向的建議 經過深度訪談與相關次級資料蒐集之質化研究，本研究導出下述結論：(1)現行設計服務業者與其周邊廠商間的關係仍是合作多於競爭；(2)前段設計服務產業在技術上的進入障礙不大，相對的，退出障礙亦不高。後段設計服務領域，在產業的進入上則是以關係導向(與晶圓廠)為主；(3)邊際投入成本不高下，IC設計公司與IDM廠皆會是設計服務領域的潛在進入者，使得該產業領域競逐廠商之類型與數目眾多；(4)在服務幾不具差異化與附加價值不大之情況下，後段設計服務的價格競爭甚為激烈；導致業者生存不易而不得不往附加價值較大的前段設計服務領域發展；(5) 設計服務業者之上游廠商皆為其互補業者；然其中的SIP供應商與設計服務業者間又具備一定程度的替代關係；(6) 設計服務業者的上游供應商EDA業者本身亦因策略性因素而有投入前段設計服務領域，將來如產生業務上衝突，對設計服務業者而言將較為不利；(7) 對以提供統包服務(Turnkey Service)為主的業者而言，與上游晶圓廠間的關係攸關重要，並直接影響其競爭力；(8) 基於晶圓廠仍以COT客戶為優先服務對象，晶圓廠產能吃緊會不利後段設計服務業者的發展。且對於產能利用率高的晶圓廠而言，設計服務業者的存在價值對其相對較低。 最後，根據上述的研究分析結論，本研究針對台灣設計服務業者提出了下列六點策略建議：(1) 以提供Turnkey服務為主的設計服務業者應強化與晶圓代工廠間的關係；(2) 業者應往國外市場發展，以培養接先進製程的能力；(3) 進入與加強前段設計服務能力是不得不然的趨勢；(4) 一家晶圓廠體系下不宜太多家設計服務公司；(5) 規模太小下業者彼此整合是好事；(6) 業者應建立中立的服務地位，並持續拓展其IP授權業務。Since the invention of the first integrated circuit (IC) in 1959, the semiconductor industry has been evolved from a vertically-integrated industry to horizontally configured industries based on increasing levels of specialization. In the early 1980s, specialized IC design companies appeared. But it is not until 1990, when the specialized semiconductor manufacturing company, so called "foundry", came into play, did the fabless IC design companies prosper and pump up the industry growth. As Moore’s law continuously guides the development of semiconductor manufacturing technologies, a chip can contain more and more electrons inside and the IC design becomes even more complicated than ever. Therefore, a new design approach based on IP reuse becomes more competitive as the design productivity increases, which in turn induces the emergence of IP providers and design service companies. The semiconductor industry had literally entered its 3rd evolution of the horizontal specialization. Although Taiwan has been the second largest semiconductor industry in the world, most of its design service companies are still underperformed, compared to its global competitors. The objective of the present study is to explore the structural reasons underlying the industry development by exploring the positioning of the design service companies in the semiconductor industry’s new industry landscape as well as the competitive dynamics among value-net players. Based on field interviews and qualitative research on the broadly defined semiconductor industries, we reached several conclusions: (1) The relationship of the design service company with its business-related companies remains more cooperative than competitive; (2) The entry and exit barriers of the front-end design service are not high, while the foundry’s attitude determines major entry barrier of the back-end design services; (3) Due to the very low marginal costs, the fabless and the IDM with the IDM-foundry business model are both the potential competitors of the design service company; (4)As the result of the nearly indifferential and low value-added characteristic of the back-end design service, the price competition in this area is dramatically high, which makes the back-end design service firms earn too little and declining margin and forced them to stretch to the higher value-added front-end design service business; (5) Almost all the upper-streamed companies of the professional design service company are its complimentary partners. However, the SIP vender still has certain degree of substitution with the design service companies; (6) Two of the three major EDA venders, the DS companies’ upper-stream providers, also entered the business area of the design service business as a result of their strategic choices in the global market, and that may brought potential threat to the professional design service companies; (7) For the back-end design service company, its relationship with the foundry is vital to its competitive advantage; (8) As the foundry put higher priority on its COT customers, the growth of the design service company would be constrained if the capacity usage rate of the foundry was high and tight. Beside, the value-added of the design service company would be low to the foundry that has constantly high capacity usage rate. Base on the above analyses, we propose several pieces of advice for the design service industry in Taiwan: (1) The back-end design service company should strengthen its relationship with its cooperative foundries; (2) The company should go out of Taiwan to the global market in order to develop its ability of taking the high-end design service orders; (3) It is necessary for the back-end design service company to enter the front-end design service business area; (4) It is improper for a foundry to ally with too many design service companies; (5) For the design service firm that has too small scale and limited resources, the best strategy for it to grow and develop its capability as quick as possible is to merge with another firm that has its complimentary strength and resources; (6) To gain customers’ trust, the design service company should not have its own chip product. Thus, the IP business appears to be a good choice of diversification.第一章 緒 論 9 第一節 研究背景與動機 9 第二節 研究問題與目的 11 第三節 研究方法 13 一、 研究範圍 13 二、 研究方法 13 三、 研究限制 15 四、 研究流程 16 第二章 文獻探討 17 第一節 交易成本理論 17 第二節 垂直整合 21 第三節 企業競合理論（Co-optition） 26 第三章 IC設計產業分析 30 第一節 IC產品的設計與生產流程介紹 30 第二節 何謂IP 34 一、 依設計流程分類： 34 二、 從產品價值分類： 37 第三節 IC設計產業價值鏈介紹 39 第四節 IC設計產業特性與產業趨勢分析 45 第四章 IC設計服務業之競合動態分析 50 第一節 IC設計服務業之緣起 50 第二節 設計服務內容與特性 50 第三節 台灣設計服務廠商介紹 55 第四節 產業價值網分析 62 一、 業內競合： 62 二、 供給與互補面競合： 72 三、 客戶面競合關係： 78 四、 與替代者間的競合關係 81 第五節 結論與建議 83 第五章 結論與建議 94 第一節 半導體產業演進與設計服務產業的興起 94 第二節 我國設計服務產業的出現與發展 96 第三節 設計服務領域內廠商的競合關係 99 第四節 研究建議統整 101 第五節 後續研究建議 102 附錄 A 全球IP市場分析 103 (一)、總體市場表現 103 (二)、前二十大IP廠商 103 (三)、產品應用面 104 (四)、地區別 106 附錄B IP的交易機制與流通問題 107 (一)、IP的交易機制 107 (二)、廠商間IP交易的類型 108 (三)、IP交易的過程 110 (四)、目前IP流通上的瓶頸與兩難 116 參考文獻 122 表目錄 表 1-1 台灣半導體IC產業產值及全球地位 9 表 2-1 垂垂直整合之動機、效益與成本 25 表 3-1 依IC設計流程之SIP特性相較 36 表 3-2 IDM因應晶圓廠產能外包的策略 41 表 3-3 我國IC各次產業重要指標 45 表 3-4 歷年全球Fabless前十大公司 46 表 4-1 主要設計服務公司年營收表 58 表 4-2 主要專業設計服務業者特色表 59 表 4-3 EDA業者設計服務特色表 59 表 4-4 設計服務供應商分類表： 61 表 4-5 設計服務業者之客戶比例 79 表 4-6 晶圓廠與其轉投資設計服務業者之交易關係 87 表 4-7 智原歷年表現 89 表 4 8 台積DCA體系下主要設計服務業者歷年淨利表 91 表 A-1 全球前二十大IP公司 104 表 A-2 各類IP的市場值 105 表 A-3 SIP銷售區域分佈 106 表 B-1 SIP交易常見問題 120 圖目錄 圖 1-1 研究流程圖 16 圖 2-1 價值網 27 圖 3-1 設計層次與負責機制 32 圖 3-2 IC 開發流程 33 圖 3-3 IC設計流程及IP分類 34 圖 3-4 依IC設計流程之SIP特性相較 36 圖 3-5 從產品價值分類之IP特性相較圖 37 圖 3-6 IC設計產業價值鏈 40 圖 3-7 全球SoC與半導體市場成長率 49 圖 4-1 設計服務分類圖 54 圖 4-2 台灣IC設計服務發展歷程 55 圖 4-3 設計服務業者價值網 62 圖 4-4 主要設計業者歷年毛利下滑摘錄圖 66 圖 4-5 不同製程的晶圓與光罩均價 71 圖 4-6 晶片供給流程圖 73 圖 4-7 各類型業務毛利圖 (2003年數據) 77 圖 4-8 設計服務業者的客戶主要服務需求 79 圖 4-9 廠商策略建議圖 92 圖 5-1 IC產業變革 96 圖 A-1 2001~2005全球SIP市場狀況 103 圖 B-1 IP交易營收結構 1141324657 bytesapplication/pdfen-USIC設計服務業矽智財產業競合策略交易成本IC Design Service IndustryIP IndustryCo-optition StrategyTransaction Costthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/60474/1/ntu-94-R92724052-1.pdf