講座資料 講 者：曾衍迪 博士 Dr. Andy Y.D. Tsen 現 職：台灣積體電路股份有限公司先進工程CIM專案技術處技術副理

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1 講座資料 講 者：曾衍迪 博士 Dr. Andy Y.D. Tsen 現 職：台灣積體電路股份有限公司先進工程CIM專案技術處技術副理
Technical Manager, Advanced ENG-CIM Program, TSMC 學 歷：國立清華大學化工博士 經 歷：美國聖路易華盛頓大學訪問學者 講 題：高科技人才於半導體產業之出路

2 內容大綱 台積電與半導體產業分工的演進 自動化技術在台積電的應用 自動化技術人才在台積電

3 台積電改變世界半導體業遊戲規則 傳統的整合晶圓製造公司 (IDM)減少自有晶圓廠的投資, 並提昇委外製造服務的比重已越來越高。
TI, Intel TI, Intel TI, Intel 矽統 創意、智原 nVidia 聯發科, 威盛 台積電 台積電 日月光、矽品 日月光、矽品

4 世界半導體產業動態 由於晶圓製造服務業的興起 (如台積電), 2006 年無晶圓廠半導體公司 (IC 設計公司) 總營收已佔半導體產值 20% 無晶圓廠半導體公司的產值由 1998 年的73億美金成長至 2006 年的 423 億美金 (成長 6 倍) 同時期自有晶圓廠半導體公司的產值僅由 1,091 億美金成長至 2,110 億美金 (僅成長 93% ) 2007 主要半導體終端產品 無線網路 (含藍芽與 Wi-Fi) 手機 (含智慧型手機和 PDA) 數位相機與多媒體播放器 (如 iPod) 車用電子 電腦遊戲機 (PS3, X-BOX, Wii..) 數位電視與機上盒 DVD 播放器與錄影機 個人電腦與相關資訊產品 RFID, 智慧型晶片卡 主要資料來源: IC Insights

5 晶圓製造服務成長預測 晶圓製造服務之年成長率高於半導體業平均成長值 台積電市佔率佔全球晶圓製造服務 50%
Source: IC insights, WSTS, TSMC ‘06 Content Owner: 蘇艷文 ( ) / MAFD

6 2006 世界十五大半導體公司 (依 2006 營收排行 ) 台積電 第一家掛牌紐約證交所之台灣公司 (1997年)
第一家在美國設廠並轉移半導體製程技術至美國之台灣公司 2006 年營收約達 3,174 億台幣。稅後盈餘約 1,270 億台幣 主要資料來源: IC Insights & 電子時報

7 台積電全球營運據點 WaferTech 歐洲子公司 日本子公司 總部 Fab 2, 3, 5, 8, 12 台積電(上海) 有限公司
美國子公司 韓國辦事處 台積電(上海) 有限公司 Fab 6 ,14 台積電主要的生產基地在台灣。各位現在所在的十二廠是台積電的全球總部。我們在新竹總共有2,3,5,7,8,12六座廠，在台南有兩6廠與14廠兩座廠，另外在中國大陸上海亦成立台積電上海有限公司，是我們公司的十廠。這些廠中，12廠與14廠屬12吋廠，擁有最先進的製程技術。除了二廠是六吋晶圓廠之外，其餘的是八吋晶圓廠。此外，我們在美國，日本與歐洲，因為業務需要，設有子公司。在美國也有轉投資Wafer Tech公司，以及在新加坡與飛利浦半導體合資設立SSMC。這是台積電版圖大致的輪廓。 印度辦事處 SSMC

8 台積電全球廠區簡圖 Fab 2 (竹科) Fab 3(竹科) Fab 5 (竹科) Fab 6(南科) Fab 8(竹科)
Here you are provided with pictures of our affiliates’ appearance. A few years ago, we completed and filed our corporation identification system, unifying TSMC’s logos used for all kinds of buildings, stationery, presentation and promotion materials, so you might have seen that each TSMC fab’s is similar in appearance on your way to fab12 through the Science Park or from these pictures. TSMC (上海) WaferTech (美國) SSMC (新加坡)

9 台積電願景 成為全球最先進及最大的專業積體電路技術及製造服務業者，並且與我們無晶圓廠設計公司及整合元件製造商的客戶群共同組成半導體產業中堅強的競爭團隊。 為了實現此一願景，我們必須擁有三位一體的能力 (1)是技術領導者，能與整合原件製造商中的佼佼者匹敵； (2)是最具成本優勢的製造者； (3)是最具聲譽、以服務為導向，以及客戶最大整體利益的提供者。 台積電成立於民國七十六年，是全球第一家，也是規模最大的積體電路製造服務公司。同時，我們也與客戶一同組成半導體產業中最堅強的競爭團隊。因此，我們始終非常努力，不僅是技術的領導者，也是製造領導者，同時也必須是最具聲譽，以服務為導向，以及客戶最大整體力的提供者。

10 內容大綱 台積電與半導體產業分工的演進 自動化技術在台積電的應用 自動化技術人才在台積電

11 台積電自動化技術團隊與多元的應用領域 陣容堅強的資訊技術團隊 台積電自動化及資訊技術應用的三大領域 台積電之資訊資產小檔案 (~2006年)
由海內外各類資訊技術精英及專才所組成 正職員工 500 名, 外包人員 370 名 (~2006年) 台積電自動化及資訊技術應用的三大領域 電子商務系統的設計與建置 半導體製造自動化、製程控制與生產技術整合 資訊系統的軟硬體架構設計、整合與管理 台積電之資訊資產小檔案 (~2006年) 12 Data Centers 400 Unix Servers & 1,500 PC Servers 250 TB DB Storage 65,000 Network Ports 20,000 Desktop & Laptop PCs

12 運用自動化及資訊技術強化公司經營績效 藉由自動化提高生產力 透過高度的數位化工作環境以大幅提昇員工的生產力、降低人力運作成本，並藉由不斷的改善督促企業成長並創造價值。 藉由流程整合改善經營績效與公司治理 透過知識管理平台整合綿密及精確的工作流程與寶貴的企業知識， 全面性提昇公司營運績效及核心競爭力。 藉由標準化因應企業的快速成長並降低成本 運用最佳化方法(BKM, Best Known Method)及標準化過程將企業流程建置成最頂尖的企業資訊系統，以滿足企業快速成長的需求，並降低成本。 Value (against competitors ? Widen gap ? Differentiator ?) If is the neutral system of a body, business systems are the organs of a body. It has a lot to do with the 體質 of a company. Hard for other companies to steal it. For example, Intel use actual cost for book closing and inventory valuation, so closing c/t is 40 days. TSMC use standard cost for valuation, variance to be posted for reflect diff between std cost and actual cost. Integration : while company expands, communication is crucial and system serves as the mediator and establish the foundation of corporate information and knowledge. Standardization : unlike fab that strictly follow copy exact and has already established standards infrastructure, biz side bear organic growth and IT department has strived for fulfilling individual organization requirements and develop complicated system landscape with no BKM.

13 台積電電子商務系統

14 Enterprise Planning & Control
End-to-End商務系統趨勢與應用 半導體產業水平分工將繼續進行，但虛擬垂直整合的必要性也愈來愈高。台積電使用大量資訊技術以eFoundrySM創造新的商業模式“Virtual Fab” 。 物流 E2E商務系統平台支援全公司四大領域商務運作。 提供電子商務服務平台，與廠商及客戶上下游結合成IC產業完整的價值鏈。 金流 建構在整合的物流之上，才能快速反應全球營運與企業績效，並且及時作出財務預測提供經營決策的資訊。 Sales FIN Logistics Customer Supplier Planning & Services & Finance Enterprise Planning & Control Workforce Management HR Design, R&D, Manufacturing Audit

15 Enterprise Planning & Control
Customer Supplier 完整的銷售服務系統支援全球性業務 Sales & Services Design, R&D, Manufacturing Logistics & Finance Enterprise Planning & Control Workforce Management Sales Offices Account Manager Customer Support Field Tech Support Customer Engagement Supply Chain Planning Pricing & Quotation Order Taking & Fulfillment Shipping & Billing Customer Complaint & Sales Return Customer Satisfaction Management Collaborated Transaction CASD PAR Credit Order/Lot Invoice CCDR SDCR Feedback Head Quarter Marketing, R&D Demand Planning Corp. Pricing Finance Production Planning Accounting Quality Accounting Customer Service System Capability IT Technology Supply Chain Management Demand Planning Allocation Planning Capacity Modeling ATP, MPS i2/Java/VB Price and Quotation Price Guide, Price Adjustment Quotation ASP Forecast Order Management Order Entry / Fulfillment Credit Management Order Release Customer Relationship Management Customer Claim/Issues/Feedback SDCR, RMA Customer Data Management CASD - Capacity Allocation Supported Demand PAR - Price Adjustment Request CCDR - Customer Claim Description Report SDCR - Sales Debit/Credite Requisition ATP - Available To Promise MPS - Master Production Schedule RMA - Return Material Authorization

16 Enterprise Planning & Control
Customer Supplier Sales & Services Design, R&D, Manufacturing Logistics & Finance 物流與金流的商務整合 Enterprise Planning & Control Workforce Management 採用全世界最具領導地位的ERP套裝軟體SAP，以整合企業內部財務會計及後勤支援作業，透過物流與金流緊密整合來支援銷售與製造另外二大主要領域商務作業。 透過模組化的configuration快速的反應商業改變 並提供企業複雜的商業模式，包括：跨國企業內部運作(Cross-country,inter-company)、全球接單、集中議價、集中產能規畫、跨國生產、外包管理、企業併購等服務。 因應公司高度成長除了頻繁商業模式改變外也必須迅速反應公司經營的切割與合併(Split & Merge)，目前旗下己有15家子公司。 Materials Planning Budget Authorization Procurement Backend Outsourcing Goods Receiving & Quality Inspection Inventory Management Asset Management Payment Cash Management SAP Suppliers Booking Wafer Backend TSMC-HQ Regional Sales Office (NA, Japan, Europe, Asia, China) Work Order Wafer Start TSMC-HQ Purchase Order Circuit Probe (昌圓測試) Color Filter/Bumping Affiliated Fab (WT, SSMC, SH) JV Order Assembly & Final Test

17 全方位的計劃系統協助企業決策與管理 運全面性整合計劃系統以加速企業流程及營運
Customer Supplier Sales & Services Design, R&D, Manufacturing Logistics & Finance 全方位的計劃系統協助企業決策與管理 Enterprise Planning & Control Workforce Management 運全面性整合計劃系統以加速企業流程及營運 採用多元化的成本管控機制(ABC, Standard Cost)來協助與衡量組織及企業的運作績效。 匯集各作業流程數據 (Data)，以資料倉儲的技術組織成商業智慧(BI)，提供經營決策的高度洞察力。 Demand/Allocation Planning Capacity Planning Budget Planning Rolling Forecast Cost Management Closing & Financial Analysis Control & Audit Planning Forecast Logistics & Finance Business Analysis Systems Pricing Analysis Data Warehouse Financial Analysis Audit ETL Tool/Multi-Dimention DB/Data Mining/ BO/SAP-BW

18 以服務為導向的人力資源管理系統 PeopleSoft/e-HR Employee Relationship Management
Customer Supplier Sales & Services Design, R&D, Manufacturing Logistics & Finance 以服務為導向的人力資源管理系統 Enterprise Planning & Control Workforce Management 以享譽國際的軟體系統平台PeopleSoft，支援招募、訓練、薪資、福利、職涯發展等全方位人力資源管理流程。 透過e-HR導入員工自助服務理念，將人力資源從監督管理轉為以服務為導向：與員工分享企業政策、線上學習、資訊交流、生活與休閒。 Headcount Planning Talent Sourcing Recruitment Organization Management Performance Evaluation Workforce Development Compensation & Payroll Separation PeopleSoft/e-HR Package/Java/ASP Employee Relationship Management HR Management 1400+ organization 500K job changes/year 28K training courses Systems include Personnel Administration, Recruitment, Training, Global Assignment, Payroll, Benefits, Bonus, etc. Self Service 350K self service access 23K eLearning sessions/ month Systems include eLearning, eReferral, eRecruiting, ePMD, Salary Review, Insurance, Pay slip, Personnel Profile, eAssignment, eTransfer

19 Enterprise Planning & Control
全球化的員工協同作業平台 Customer Sales & Services Design, R&D, Manufacturing Logistics & Finance Enterprise Planning & Control Workforce Management 無疆界的虛擬辦公環境 以改善作業與溝通效率為目標的對內資訊服務 MyTSMC Portal 加速公司內的溝通 橫跨組織, 地理位置與時區 跨裝置 促進企業的溝通 Electronic Workflow 企業和生產相關等流程的執行與發送

20 Enterprise Planning & Control
Customer Supplier Sales & Services Design, R&D, Manufacturing Logistics & Finance 電子商務平台提供客戶與廠商協同合作 Enterprise Planning & Control Workforce Management 依據客戶生產投入過程的需要和客戶不同的使用群 (designers, engineers, planners, foundry managers, etc.)而將這些服務內容分為設計、工程和物流合作等群組以服務客戶。 與客戶、下游和原物料廠商透過B2B或Web資訊整合的服務 客 戶 外 包 商 / 供 應 Design Collaboration Time-to-market DocuFastTM TSMC-eJobViewTM Remote Mask Database Check Logistics Collaboration Time-to-delivery Integrated WIP Management Proactive Reporting Service Order Management B2Bi B2Bi Supply-Online TSMC-Online Engineering Collaboration Time-to-volume CyberShuttleTM Engineering Data Analysis Customer Lot Management Logistics & Engineering Order Management for supplier Backend WIP Management Invoice

21 台積電半導體製造自動化、製程控制與生產技術整合
tsmc如何以資訊技術創造半導體優勢 資訊技術在台積

22 半導體製造技術發展趨勢 半導體製造工廠必須達成快、準、好、省的經營指標。 台積電整合晶圓搬運系統及知識流系統以符合快速變動的業務需求
全廠自動化 台積電整合供應鏈、計劃生產、製造執行系統、派工系統、機台自動化以達成全廠區生產自動化 製造知識整合 整合工程資料分析系統、先進製程控制、製造工程系統與知識管理系統 End to End Integrated 300mm IT Solution Order/new tech. Management Planning Manufacturing Shipping Dispatching MES MCS AMHS EQ EDA Reporting Outgoing /Invoice Fill in order Full automation Summarize the capability of our key features FA rate How short period we smartly copy Biz impact (productivity,…) from high FA. Supply Chain/ Manu. Planning Equip Auto. MCS & AMHS – Transportation, 傳輸系統 EDA:Engineering Data Analysis,工程資料分析 APC – Advanced Process Control,控制系統 FDC – Fault Detection & Classification ,控制系統 Process control (APC/AEC) MES – Manufacturing Executing System 製造執行系統

23 跨廠區搬運派工整合,使廠區自動化程度達97% F12/F14 Full automation rate has reached 97%
Intra-bay with Merge/Diverge Function FOUP Stocker By 機台 + 搬運 + 派工 = 97% Fab 12, Fab14 F12/F14 Full automation rate has reached 97% 660K/mon 8” Equivalent Hsin-Chu Site 8” 267K/mon 12” 56K/mon Tainan Site 8” 81K/mon 12” 34K/mon 整合物流系統、派工系統及跨廠區AMHS傳輸系統, 達成Giga Fab 的生產規模 F12/F14 全廠區自動化程度已達97% Inter-bay Transportation Intra-bay Load FOUP to L/P

24 半導體晶圓自動化系統面臨的挑戰與解決方法
Challenges IT techniques Different commercial packages, customized packages and in-house development systems 整合異質系統 Unified with standardization (Networking, Database, Architecture) Planning Accuracy 兼具快、準又有彈性的客戶服務 1.Support super hot run 緊急插單 2.Lower cycle time 3.Delivery schedule accuracy 準交率 Dynamic dispatching algorithm /Finite capacity algorithm (C/C++, SQL, Web, Java, Framework, Corba) Tool productivity & Overall Capacity Utilization 機台生產率及整體產能利用率 1.Capacity optimization (12” Fab investment ~= NT$100B) 2.Inter-Fab backup / Overall capacity as a single pool Tool control/ Advanced planning system Integration (C/C++, VB, Intranet, Web, Java, SECS*, Framework, Corba) Interface Tool Message Database Schema *SECS : 機台通訊協定標準(Semiconductor Equipment Communication Standard)

25 奈米級的控制規格 晶片愈做愈大(6” 8”12”), 電子元件愈做愈小(電晶體、線寬), 精細度及規格要求愈來愈重要 (1 inch2: 100 M電晶體) 製程資料量的指數成長, 必須仰賴 IT 強大的資料處理能力及知識管理系統, 進一步萃取及資料分析、建立模式, 才能達成精細控制的需求 Technology Node 0.13um 90nm 45/32nm 65/55nm Die/Transistor Level Wafer to Wafer Lot to Lot Data Volume Within Wafer Within Field Data volume 103X 102X 105X X For the Precise Process Control, Data Volume will Grow Exponentially 晶片製造仰賴精細控制技術及強大的資料處理能力滿足3C產品輕薄短小趨勢 Data growth exponentially. Human power can’t handle it. Need computer to process. Process margin getting smaller. Single stage process control can’t fulfill the device performance requirement. Need process to process (cross-stage) APC. An effective and efficient APC platform is required to fulfill the business need. Alternative Through the technology evolving, the data volume for the precise process control will grow exponentially. It drives the needs of how to leverage IT to deal with huge volumes of data. The margin of process window becoming smaller. It necessitates the integration of cross-module process control. This drives the APC platform is critical for future process control. Shrinking Process Margin Drives the Needs of Powerful Data Management for Precise Process Control

26 整合APC/FDC先進製程技術以增進製程良率
建置IT 整合平台, 整合工程資料分析(EDA*)系統,並使用最先進之製程控制技術 APC 及 FDC, 內嵌到生產系統中, 以增進良率及累積製程know-how 工廠製程指標 Mean to the target Tighten variation FAB-wide APC Yield/Device Characteristics Oriented 2 FDC Fault Detection & Classification, 機台失誤診斷 variance reduction customer require original dist. APC Advanced Process Control, 先進製程控制 High Speed (Idsat) Cycle time … 1 based-line improvement Thin Film CMP PHOTO ETCH WAT EDA - Engineering Data Analysis,工程資料分析 APC – Advanced Process Control,控制系統 FDC – Fault Detection & Classification ,控制系統 薄膜製程 化學研磨 黃光製程 蝕刻製程 電性測試

27 半導體製造知識系統所面臨的挑戰與解決方法
Challenges IT techniques Huge data amount and data management Data mart/warehouse/ Data Mining (C/C++, SQL, Intranet, Web, Networking, Java) Precise process control 1.Reduce process variation 2.Precise equipment monitoring 3.Long yield ramping time Process Modeling/Simulation Process Control/Equipment Control /Design for Manufacturing (C/C++, VB, .NET, matlab, Security, Intranet, Corba, Framework, Integration) As-is / To-be end-to-end, including no solution part, 2000/2005 according to problem KPI or description only People collaboration (**) 1. DSA: Customer can’t arrange post-Fab logistic activities

28 半導體生產技術整合 (設計/研發/生產及知識與工程系統之統整)
半導體生產技術整合 (設計/研發/生產及知識與工程系統之統整) 設計 資料庫 電路設計 智財 電腦 輔助設計 協同設計 設備 原物料 電路測試 外包測試 Partner Customer TSMC 產業價值鏈 電路設計 製程技術研發 光罩製作 晶圓生產 後段封裝測試 整合資訊/知識 整合資訊/知識平台 電路設計 服務 技術研發 光罩 工程整合 製造整合 後段封裝測試 應用系統 Challenges: Huge data Quick response time Good quality Low invest…. Capabilities: Data management Data mining Precise Control Data Analysis Integration Get B.C.& Allan’s involvement for future APC/FDC implementation focus (we have done something but not everything) 生產派工良率產能 ‧improve productivity, ‧enhance yield rate, ‧reduce cycle time, ‧shorten operational learning curve ‧and enhance core competence. 透過整合知識平台，分享設計、研發及生產知識以快速提昇產能、增進良率 *AMHS:Automatic Material Handling System

29 內容大綱 台積電與半導體產業分工的演進 自動化技術在台積電的應用 自動化技術人才在台積電

30 台積電 – 世界級的標竿企業 (1/2) 台積電以誠信為公司治理之最高準則。連續十年獲天下雜誌最佳聲望標竿企業龍頭寶座
2006 年營益率 40.1%. 為全球半導體業第一 連續三年榮登台灣賺最多錢的公司 台積電的營收成長 2004 2005 2006 稅後盈餘(NT$) 923億 932億 1,270億 2006 年排名 公司名稱 1 台灣積體電路 2 鴻海精密 3 華碩電腦 4 統一超商 5 台灣德州儀器 6 聯發科技 7 花旗銀行 8 宏達電子 9 台灣微軟 10 中國鋼鐵 2006 年營收: 億美元 營收成長 10 倍 資料來源: 天下雜誌

31 Technology Generation (nm)
台積電 – 世界級的標竿企業 (2/2) 台積電極為重視創新與研發。2006 美國發明型專利排行榜, 台積電以 469 件榮登台灣第一 台積電半導體製程技術領先國際半導體技術演進時程 2006 排名 公司名稱 美國發明型專利件數 1 台灣積體電路 469 2 鴻海精密 431 3 工研院 257 4 威盛電子 186 5 友達光電 115 6 明碁電通 167 7 旺宏電子 109 8 聯發科 106 9 聯華電子 105 10 台達電 100 00 ITRS 130 01 ITRS 90 65 Technology Generation (nm) 05 ITRS 45 TSMC 32 ‘00 ‘02 ‘04 ‘06 ‘08 ‘10 ‘12 ITRS: International Technology Roadmap for Semiconductors 資料來源: 經濟部技術處學界科專計畫

32 技術人才在台積電的挑戰與機會 不斷的學習與成長以因應快速演進的資訊技術與環境 以最新的技術設計、打造並管理世界級規模的自動化系統
具良好的世界觀與外語能力以支援全球佈局的商務需求 具高度的創新、速度與執行力以配合公司的成長需求

33 台積電是畢業生的最佳選擇 人才特質 -「志同道合」 最具國際化視野的台灣企業 世界級企業總部的格局與歷練 極具競爭力的整體薪酬與福利制度
完善的學習與職涯發展環境 先進技術的應用與挑戰 充裕的技術資源與投資 人才特質 -「志同道合」 「志同」是指認同台積電的願景，對半導體產業有信心且有興趣者 「道合」是奉行ICIC – 正直誠信(Integrity)、客戶導向(Customer Orientation)、創新(Innovation)、全新全力投入工作(Commitment)」等四項重要的核心價值觀

34 Thank you