摩爾定律依然主宰半導體技術的發展進程，同時指引成本下降的趨勢。過去的發展歷史告訴我們，當技術遇到瓶頸無法再向下微縮達到摩爾定律的電晶體數增加或同樣電晶體數成本的下降，大多依賴晶圓面積的擴大。

12吋無法持續微縮的關鍵問題何在？成為關注的議題。晶片微縮技術主要嵌入(embedded)在前段製程設備中，18吋設備商是否支持18吋新設備的開發成為450mm世代是否來臨的關鍵變數。

根據國際半導體技術藍圖(International Technology Roadmap for Semiconductors；ITRS)，半導體製造在32奈米(nm)製程之前，300mm (12吋)晶圓廠足夠應付所需；但製程技術發展至22奈米以下，則需要興建450mm (18吋)晶圓廠，估計最快導入的時間點為2012年以後。

一旦跨入18吋晶圓廠世代，在投資金額高達60~100億美元的高進入障礙全球半導體製造業可能又將歷經另一波整併或企業轉型的情形。

本研究除了說明為何需要進入18吋外，還以條件說，模擬那些廠商會優先進入？
而針對450mm對半導體產業生態的影響，本研究以IC製造業三種不同經營型態的構面(包括IDM、Foundry、以及Memory)，對應到IC產業價值鏈(包括IC設計、IC封裝測試)，以及考量不確定因素的影響，整理出15個值得進一步探究的議題，並代入鑽石模型進行競爭力的變化的探討，提供國內政府與相關廠商因應的參考。

====章節目錄====

第一章　緒 論 1-1
　第一節　研究範疇 1-2
　第二節　研究架構、流程與方法 1-3
第二章　全球半導體生產力發展趨勢與關鍵技術挑戰 2-1
　第一節　半導體生產力持續成長的驅動力 2-1
　　一、摩爾定律 2-1
　　二、關鍵製程 2-2
　第二節　發展450mm晶圓廠面臨的生產力挑戰與關鍵技術2-5
　　一、微影技術(製程微縮) 2-10
　　二、改善設備生產效率(Improve Processing Cycle Time) 2-15
　　三、可製造性設計(DFM；Design for Manufacturability) 2-18
　　四、先進堆疊封裝技術(3D IC) 2-21
　第三節　生產力挑戰形成對450mm的推力 2-27
第三章　晶圓尺寸經濟與關鍵新市場之拉力 3-1
　第一節　晶圓尺寸經濟 3-1
　　一、製程微縮的效益 3-1
　　二、尺寸擴大的效益 3-2
　第二節　SSD替代HDD形成殺手級市場 3-9
　　一、NAND Flash技術展望及SSD固態儲存市場 3-9
　　二、SSD產品快速商品化帶動的商機 3-10
　　三、SSD與HDD效能分析 3-11
　　四、成本是SSD普及的關鍵 3-14
　　五、SSD的降價目標 3-16
　　六、SSD與HDD的綜合比較 3-17
　　七、SSD的應用市場 3-19
第四章　450mm晶圓設備面的挑戰 4-1
　第一節　ISMI次世代晶圓廠計畫 4-1
　第二節　建置450mm晶圓廠最大的設備支出 4-5
　第三節　次世代微影技術的挑戰 4-8
　　一、光微影技術的演進 4-8
　　二、次世代微影製程方案分歧 4-10
　　三、ASML顯影技術的規劃藍圖 4-16
　　四、國際大廠選擇次世代微影製程的思維 4-20
　第四節　半導體設備商對450mm晶圓廠的態度 4-27
第五章　建置450mm晶圓廠條件 5-1
　第一節　營運能耐 5-1
　第二節　資金 5-3
　第三節　生產規模的挑戰 5-5
　第四節　公司的策略定位 5-9
　第五節　可能進入450mm晶圓廠廠商分析 5-10
第六章　450mm世代全球半導體產業的生態分析 6-1
　第一節　450mm對全球半導體產業生態影響 6-1
　　一、450mm與300mm晶圓廠的鑽石模型分析 6-1
　　二、主要議題 6-3
　　三、IDM興建450mm廠對產業生態的影響 6-5
　　四、Foundry興建450mm廠對產業生態的影響 6-12
　　五、Memory興建450mm廠對產業生態的影響 6-19
　　六、其他因素 6-24
　第二節　IC製造公司在不同階段興建450mm廠對產業生態的影響 6-28
　　一、IDM公司不同階段跨入的影響 6-28
　　二、Foundry公司不同階段跨入的影響 6-32
　　三、Memory公司不同階段跨入的影響 6-36
第七章　台灣半導體產業邁入450mm世代的發展策略 7-1
　第一節　台灣建置450mm廠對經濟與半導體產業競爭力的影響 7-1
　　一、台灣IC製造業競爭力變化 7-1
　　二、對台灣半導體產業的影響 7-2
　　三、對台灣經濟的影響 7-3
　第二節　450mm世代台灣IC設計業的發展策略 7-4
　　一、與晶圓代工夥伴合作進行產品開發及試產 7-4
　　二、水平整合投入450mm世代先進製程產品線 7-5
　第三節　450mm世代台灣晶圓代工業的發展策略 7-6
　　一、龍頭廠可採第一波佈局450mm策略 7-6
　　二、領先者需採快速跟隨者策略 7-7
　第四節　450mm世代台灣Memory產業的發展策略 7-9
　第五節　450mm世代台灣IC封裝測試業的發展策略 7-11
　　一、與晶圓代工夥伴合作以開發450mm世代所需封裝測試技術 7-11
　　二、開發多元封裝測試技術承接IDM訂單 7-12


====圖目錄====

圖1-1 研究架構、流程與方法 1-3
圖2-1 摩爾定律 2-2
圖2-2 IC製造流程概覽 2-4
圖2-3 半導體製造平台技術演進歷程 2-5
圖2-4 300mm製造平台進行Wafer Cost與Cycle Time改善的模擬
結果 2-8
圖2-5 微影技術發展方案一覽 2-12
圖2-6 EBDW與光學微影生產方式之原理與差異 2-13
圖2-7 微影技術未來規格要求與挑戰 2-14
圖2-8 18吋設備之單位生產成本與產出之模擬 2-16
圖2-9 Processing Cycle Time與每批Lot中晶圓片數的關係 2-17
圖2-10 Lean System與傳統Cluster Tool的差異 2-18
圖2-11 納入DFM的IC設計流程 2-19
圖2-12 DFM未來技術規格要求與挑戰 2-20
圖2-13 電子產品發展與元件需求 2-22
圖2-14 封裝技術演進趨勢 2-23
圖2-15 3D IC範疇 2-25
圖2-16 ITRS SiP近程技術藍圖 2-26
圖3-1 半導體技術藍圖 3-2
圖3-2 晶圓尺寸擴大，面積倍數成長 3-3
圖3-3 ITRS對晶圓尺寸市場預測-450mm於2012年導入 3-8
圖3-4 NOR Flash與NAND Flash比較 3-9
圖3-5 NAND Flash於SSD之應用開始興起 3-10
圖3-6 SSD相較HDD功能優勢摘要 3-13
圖3-7 2.5吋SATA II之SSD與HDD功能評比 3-13
圖3-8 SSD、HDD開機/檔案時間與抗振/電池壽命等功能評比 3-14
圖3-9 MLC比重將逐年增加 3-15
圖3-10 SSD與HDD價差不斷縮小 3-16
圖3-11 2007年SSD與HDD綜合比較 3-17
圖3-12 2011年SSD與HDD綜合比較 3-18
圖3-13 SSD成本下探、價值提升雙管齊下 3-18
圖3-14 低價PC規格比較 3-20
圖3-15 全球NAND Flash市場規模 3-21
圖4-1 ISMI次世代晶圓廠計畫 4-1
圖4-2 ISMI次世代晶圓廠計畫19個要點 4-2
圖4-3 ISMI之450mm晶圓互操作測試平台 4-3
圖4-4 450mm設備佔總成本比重可能達80% 4-5
圖4-5 200mm及300mm建廠成本的比重變化 4-6
圖4-6 曝光設備成本趨勢 4-7
圖4-7 顯影技術節點 4-9
圖4-8 光微影的製程需求 4-10
圖4-9 雙重圖形技術製程 4-12
圖4-10 ASML的浸潤式微影設備藍圖 4-17
圖4-11 ASML微影技術藍圖 4-18
圖4-12 EUV技術的藍圖已經規劃到2015年的11nm技術 4-18
圖4-13 NAND Flash、DRAM及Logic將率先採用次世代微影技術 4-19
圖4-14 ASML之EUV系統 4-19
圖4-15 次世代微影技術支持度 4-20
圖4-16 Intel微影技術藍圖 4-24
圖4-17 光罩成本越來越高 4-26
圖4-18 半導體製程與主要設備供應商市佔率 4-29
圖4-19 半導體製程與主要設備供應商市佔率(續) 4-30
圖5-1 晶圓廠投資金額趨勢 5-3
圖5-2 2012年18吋晶圓廠生產已採用35nm製程之IC 5-5
圖5-3 全球半導體產品市場預測(2006~2020年) 5-6
圖5-4 18吋晶圓廠要生產記憶體 5-8
圖6-1 IDM跨入450mm的產業競爭力變化 5-5
圖6-2 全球IDM公司委外代工比重成長趨勢 5-10
圖6-3 Foundry跨入450mm世代對產業的影響 5-13
圖6-4 Memory跨入450mm的產業競爭力變化 5-19
圖6-5 IC製造業跨入450mm的產業競爭力變化 5-25
圖6-6 2007年全球晶圓代工產業客戶型態分佈 5-32


====表目錄====

表2-1 半導體生產力重要議題與關鍵技術 2-10
表2-2 半導體生產力關鍵技術對18吋製造平台的影響 2-28
表3-1 面積大的IC採用18吋較有利(IC顆數較12吋最高增加2.38倍) 3-4
表3-2 200mm與300mm晶圓生產之512Mb DDR2成本差異 3-5
表3-3 300mm與450mm晶圓生產之2Gb DDR2成本差異 3-6
表3-4 SSD與HDD效能指標比較表 3-12
表4-1 Beam Tools資本支出比重分析 4-7
表4-2 雙圖樣微影在關鍵尺寸及疊對精確度的挑戰 4-13
表4-3 極短紫外光的前景和挑戰 4-14
表4-4 反向微影技術的優勢 4-15
表4-5 2007年前十大半導體設備廠商排名 4-27
表4-6 重要設備廠商對450mm態度分析 4-31
表5-1 12吋晶圓廠的廠商(按營收排名) 5-2
表5-2 12吋晶圓廠的廠商(按產能排名) 5-2
表5-3 歷年資本支出排名變動(每年超過10億美元之廠商) 5-4
表5-4 18吋晶圓廠要生產市場規模大的IC(依市場大小排序) 5-7
表5-5 一座12吋/18的營收規模 5-8
表5-6 進入18吋晶圓廠的條件 5-10
表5-7 可能進入450mm晶圓廠的廠商 5-11
表5-8 可能進入450mm晶圓廠的廠商 5-13
表6-1 450mm對半導體產業生態影響構面 6-3
表6-2 IDM公司不同階段跨入450mm對半導體產業生態的影響 6-31
表6-3 Foundry公司不同階段跨入450mm對半導體產業生態的影響 6-35
表6-4 Memory公司不同階段跨入450mm對半導體產業生態的影響 6-40