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產業研究報告投影片總合 IC設計產業介紹(1) 劉襄儀(10/15) IC設計產業介紹(2) 呂士函、李政儒(10/16) IC半導體產業暨DREAM產業介紹(1) 徐裕翔(10/22) IC半導體產業暨DREAM產業介紹(2) 李晉寧(10/23) IC半導體產業暨DREAM產業介紹(3) 陶運珍(10/29) 介紹電子下游(1):封測產業 徐裕翔(10/30) 介紹電子下游(2):手機產業 李政儒(11/5) 介紹電子下游(3):NB產業與相關IC元件------李晉寧(11/6) 太陽能產業介紹 呂士函、李峻易(11/12)
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財管碩二 劉襄儀 10/15 Industry Research Team(IRT)
IC design industry 財管碩二 劉襄儀 10/15 Industry Research Team(IRT)
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Outline IC產品應用領域 台灣IC設計產業面臨之挑戰
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IC產品應用領域 IC產品 電腦相關 通訊產品 消費性 產品 泛用型 可程式 閘陣列
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IC產品應用領域(1) 電腦相關產品(Computer)
中央處理器(CPU) IDM的天下,因為運算速度快,晶片複雜度高,IC製程也非常特別 Intel, AMD, IBM: 自設晶圓工廠 一般晶片組(Chipset) Intel,台灣的矽統(SiS): IDM 台灣的威盛(VIA)與揚智(ALi)為無晶圓廠 繪圖晶片組(Graphics Chipset) PC: 美國nVidia與ATi兩大公司對壘 遊戲機市場看好 電腦相關產品雖然一直都是過去IC設計業的主力產品, 但隨著PC市場逐漸飽和,此類IC產品的成長力道漸 不如前。 威盛 IDM Integrated Devicd Manufacturer。整合元件製造公司。 是指從設計、製造、封裝測試到銷售自有品牌IC都一手包辦的半導體垂直整合型公司。 AMD(超微) 一般系統晶片組(Chipset)指的就是所謂的南北橋晶片,南橋晶片叫South Bridge,北橋晶片叫North Bridge,兩者構成所謂的晶片組(Chipset),南北橋晶片所分擔的工作不一樣,一般而言北橋晶片的工作比南橋晶片還重,而晶片組的好壞決定了整個主機板的支援度,擴充度等,甚至連效能也有影響;南橋晶片一般也定義了整張主機板架構的數量,例如IDE傳輸率為ATA100或ATA133,USB2.0提共幾組...等等!!簡單講晶片組就是用來與電腦中各個元件(例如CPU、RAM...)一個傳輸與溝通的橋樑!!
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繪圖晶片~顯示卡的心臟
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IC產品應用領域(2) 通訊產品(Communication)
通訊產品成為過去十年來半導體業成長的重要動力 寬頻上網: xDSL、Cable Modem、區域網路卡 無線區域網路(Wireless Local Area Network, WLAN): WiFi, Bluetooth 行動電話: GSM, CDMA, 3G 光纖網路 通訊IC 行動電話 原本都由美國的TI與Motorola等IDM所掌控 美國的Broadcom、台灣的聯發科等公司 數位整合趨勢 行動電話、內建MP3、數位相機、無線區域網路
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網路晶片 Wireless LAN 控制晶片 Ethernet 控制晶片
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IC產品應用領域(3) 消費性產品(Consumer)
消費性電子產品包括光碟機(DVD)、MP3、數位相 機(Digital Still Camera, DSC)、數位音響、數位電視 機、車用電子、玩具等數千種產品。 市場區隔多元、產品生命週期短、功能提升快速 隨著數位家庭的趨勢與車用電子的日漸普及,消費性 電子產品將是未來IC設計產業重要的成長動力。 聯發科
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IC產品應用領域(4) 泛用型產品 (Generic)
跨電腦相關產品、通訊產品、消費性產品的終端系 統所使用 記憶體產品 Flash記憶體 隨身碟、手機與相機記憶卡 DRAM
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IC產品應用領域(5) 可程式閘陣列(FPGA)
Field Programmable Gate Arrays IC設計公司為爭取時效,在毛利較高且數量較少 的電子產品上(FPGA的成本很高),驗證過自行 程式化的元件後,就可使用在終端產品上。 由於電路設計特殊加上專利保護等因素, Xilinx與 Altera兩家公司形成寡占局面 (分別佔據2003年IC 設計業的第五與第八的名次 ) FPGA主要適用於網路產品,如集線器(hub)、路 由器(router)等網路設備及電子商務相關的設備。
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驅動IC(LCD) 群聯:快閃記憶體 晶豪:記憶體相關 瑞昱:數位影像 電腦週邊 通訊網路
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台灣IC設計產業面臨之挑戰 價格競爭壓力漸增 技術創新領域與專利實力 研發與工程人才缺乏 SoC技術聚合與競合策略 經營模式與競爭動態
晶圓代工廠、IC設計、設計服務、IP(Intellectual Property)供應商、與系統業者間,如何構成有效率的虛 擬IDM,以維持國際競爭力與長期成長動力,應該是SoC 趨勢下IC設計業者的重要策略課題。 System on Chip (SOC) 系統單晶片 SOC意指,在一塊晶片上便自成一個系統。現今市場要求功能更強大,體積卻更小的現在,這是必然的發展趨勢,基於"輕、薄、連、省"以及 Time-to-Market的特性,將諸多元件一一嵌入晶片之後,晶片便不需要額外輔助系統,擁有多種功能
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IC設計產品規格及種類 IC設計產品規格及種類 報告人: 呂士涵、李政儒 10/16
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台灣IC產業關聯圖
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IC (Integrated Circuit,積體電路產品)分類說明
記憶體IC(Memory Integrated Circuit) 邏輯IC(Logic Integrated Circuit) 微元件IC(Micro Component Integrated Circuit) 類比IC(Analog Integrated Circuit)
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記憶體IC Memory Integrated Circuit
依據儲存資料後是否需要不斷供電,可 分為 揮發性(Volatile) 動態隨機記憶體(Dynamic Random Access Memory or DRAM): 個人電腦 靜態隨機記憶體(Static Random Access Memory or SRAM): 手機 非揮發性(Non-Volatile) 唯讀記憶體(Ready Only Memory or ROM) 快閃記憶體(Flash): 目前成長最快的記憶體領域,多使用在相機, 手機, 記憶卡, 隨身碟等。
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邏輯IC Logic Integrated Circuit
標準邏輯(Standard Logic)IC 最早期的IC產品,主要是進行一些基本的邏輯運算,如: AND、OR等。 特殊用途IC(Application Specific Integrated Circuit or ASIC) 可以完全由IC設計公司自行設計,或兼採部分標準元件。 ASIC客製化的程度可以分為三大類: 全客戶設計(Full Customer Design, FCD); 彈性最大但是也最耗時間 閘門陣列設計(Gate Array based Design, GAD),即使用事先設計好的電路資料庫進行設計 可程式化元件設計(Programmable Device based Design, PDD),即透過已經設計好但功能可以程式化的元件來進行設計。 彈性最小但開發時間最快。
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微元件IC Micro Component Integrated Circuit
微處理器單元(Micro Processor Unit, MPU) MPU主要是用來進行運算用的IC,在一個系統內(如PC或是手機)可以透過 軟體程式,控制MPU內部的運算功能以達到特定目的。 架構上又可以分為: 複雜指令集運算(Complex Instruction Set Computing or CISC) 精簡指令集運算(Reduced Instruction Set Computing or RISC) 兩種架構各有其優缺點,如廣為PC採用的Intel的x86 微處理器,即是採取CISC架構,而廣為使用在行動電話內的ARM微處理器則採用RISC架構。 微控制器單元(Micro Controller Unit, MCU): 整合MPU、較小容量記憶體IC、外加少許的電子零件而成的簡單控制系統。 低成本電子設備上,如:遙控器、微波爐等的小型電子設備。 Intel公司的8051系列即是廣受採用的MCU晶片。 微處理週邊(Micro Peripheral, MPR) 由多種IC構成、用來處理週邊設備的組合式晶片,如:圖形控制晶片組、通 訊控制晶片組、儲存控制晶片組與其他控制晶片組(如:鍵盤控制、語音輸 出入)等。 數位訊號處理器(Digital Signal Processor, DSP)。 ,主要是用在處理自然界訊號(如:聲波、電波、光波等)的運算與處理。 用來處理需要複雜數學運算的一種特殊型MPU
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類比IC Analog Integrated Circuit
線性IC(Linear Integrated Circuit) 主要用來處理電源管理(power management)、放大器(Amplifier)、與轉 換器(Converter, 如數位訊號轉類比訊號 Digital to Analog與類比訊號轉數位訊號 Analog to Digital)等功能。 混合模式IC(Mixed Mode Integrated Circuit)。 係指混合線性和數位的晶片組(chipset), 多用於視聽產品。
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IC產品分類圖
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IC半導體產業鏈 指導老師:鄭義教授 財管碩二:徐裕翔10/22
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2008年台灣IC產業產值及預估 資料來源:工研院IEK-ITIS計畫(2009/02)
註:設計業及製造業含海外比重仍低 , 其中設計業海外地區主要以美國為主 , 製造業以新加坡,日本及美國為主
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IC產業營運回顧與展望 設計業觀察2008Q4影響台灣IC設計業產值主要因素,由於金融風暴使終端需求壓抑, 使得影響餘波盪漾。2008Q4由於系統端TFT面板及CSTN需求持續萎縮的情形下,顯示 器相關晶片成長力道衰退,侵蝕顯示相關晶片的獲利表現。在消費性晶片方面,受到消 費市場壓抑,消費類晶片持續不振,使得相關IC設計業者營收成長趨緩。類比晶片則是 2008Q4在不景氣中表現相較出色的族群,由於市占率持續提昇,使得類比晶片設計公 司營收成長。綜合上述,2008Q4台灣IC設計業產值達798億新台幣,較2007Q4衰退 20.6%,較2008Q3衰退25.4%。2008年設計業產值為新台幣3,749億元,較2007年衰退 6.2%。 製造業 : 2008年第四季整體台灣IC製造業的產值達到1,214億新台幣,較上季衰退了34.1%,而較去年同期(2007Q4)則衰退了34.1%。在晶圓代工方面,2008年第四季產值達到868億新台幣,較上季(2008Q3) 微幅衰退了29.7%,而較去年同期(2007Q4)呈現31.9%的情況。在IC製造業自有產品的表現方面,2008年第四季產值為346億新台幣,較上季(2008Q3) 大幅衰退43.0%,而較去年同期(2007Q4)則大幅衰退了39%。 封測業 :由於全球金融風暴拖累及DRAM與NAND Flash減產效應影響,第四季台灣半導體設計與製造表現呈現產值大幅衰退現象,連動影響下游封測產業產值表現。第四季台灣封裝業為新台幣452億元,較上季(2008Q3)衰退25.9%,較去年同期(2007Q4)衰退29.4%;測試業產值達到198億新台幣,較上季(2008Q3)衰退25.3%,較去年同期(2007Q4)衰退28.8%。 。
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IC產業關聯圖 IC 製造: 台積電; 聯電; 光罩製作: 台灣積體電路; IC設計: 聯發科; 瑞昱; 聯詠; IC封裝測試: 日月光;
矽品; 晶圓生產: 台積電; 中美矽晶; 導線架: 訊德; 佳茂 化學品: 台硝; 永光; 測試設備: 訊利; 金線: 至茂
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IC半導體龍頭廠商介紹 指導老師:鄭義教授 財管碩二:李晉寧10/23
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聯發科 聯發科技是全球IC設計領導廠商,專注於無線通訊 及數位媒體等技術領域。
聯發科技成立於1997 年,已在台灣證券交易所公開 上市,股票代號為2454。 公司總部設於台灣,並設有銷售及研發團隊於中國 大陸、美國、英國、愛爾蘭、丹麥、印度、、日本、 韓國以及新加坡。
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主要產品 手機基頻晶片組 數位消費晶片組 行動導航晶片組 數位電視晶片組 光儲存晶片組
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瑞昱 核心技術 - 類比與數位混合式設計 - 線路設計與製程技術 - 系統專業與矽智財(IP)
瑞昱的創新技術專長在於擁有精深的系統知識與系 統整合能力,由數位與類比混合模式設計與電路專 業,整合關鍵零組件,以“系統晶片”(SOC)為目標, 提供客戶整體解決方案。 核心技術 - 類比與數位混合式設計 - 線路設計與製程技術 - 系統專業與矽智財(IP)
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主要產品 通訊網路IC 電腦周邊IC 多媒體IC 超寬頻IC
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聯詠 依 ITRI/IEK 2007 年台灣晶片設計業營收排行聯詠科 技排行台灣第二大晶片設計公司;依 GSA 排行,聯詠 科技年營收排行全球第十一大晶片設計公司。 聯詠科技長期致力於影像顯示及數位影音多媒體相 關技術的研發。 聯詠公司為一專業晶片設計公司,提供全系列平面 顯示螢幕驅動 IC 及完整的 SoC產品解決方案
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主要產品: 平面顯示驅動晶片 視訊產品 數位影像 數位影音多媒體
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聯電 聯華電子為世界一流的晶圓專工公司,包括65奈米 製程技術、45/40奈米製程技術、嵌入式記憶體、混 合訊號及射頻元件製程。身為半導體業尖兵,聯電 領先全球,是第一個導入銅製程及量產;採用12吋 晶圓量產;產出65奈米製程晶片給客戶;同時也是 第一個產出28奈米製程晶片的晶圓專工公司。
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製程技術 近幾年來,聯電從之前製程技術的落後,脫穎而出 成為業界製程技術的領導者。1998年,聯電超越了 International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS)所設立的全球平均值,目前就新製程技術的研 發來說,已經與世界頂尖的半導體公司並駕齊驅。 2003年,聯電是第一個成功以90奈米製程技術生產 客戶產品的純晶圓專工公司。
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日月光 於民國73年3月23日成立,公司之創立係由配合政 府發展高科技政策,以現金及專門技術作價集資所 創建,所營事業為各型積體電路之製造、組合、加 工、測試及銷售等。 開發之產品用途在於日常生活的一般家電到航太科 業零件之積體電路。運用之廣已成今日電子產業界 一項不或缺的產品。
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矽品 矽品一向致力於滿足顧客對積體電路封裝及測試之 需求,從封裝體設計諮詢、模擬、晶圓凸塊、晶圓 針測、封裝、測試、預燒到直接配送等服務,發展 至今已成為全世界第三大封裝測試廠。 產品包含先進的導線架類及基板類封裝體,廣泛應 用於個人電腦、通訊產品、網際網路設備、手機、 數位相機、個人數位助理及液晶顯示器等消費性電 子產品。
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台積電 台積公司成立於民國七十六年,是全球最大的專業 積體電路製造服務公司。為專業積體電路製造服務 業的創始者與領導者。
台積公司擁有兩座先進的十二吋晶圓廠、四座八吋 晶圓廠和一座六吋晶圓廠,生產營運主要集中於台 灣的新竹科學園區與台南科學園區;除此之外,在 美國華盛頓州(Wafer Tech)、新加坡(與NXP合 資的SSMC),以及在中國大陸的上海亦有設廠。
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台積電公司專注於晶圓專業製造服務,致力於提供 全球半導體廠商極大型及超大型積體電路晶圓製造、 晶圓針測、包裝及測試、光罩製作、設計支援服務 等全系列的各項服務。
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TFT-面板 簡單說,TFT-LCD面板可視為兩片玻璃基板中間夾著 一層液晶,上層的玻璃基板是與彩色濾光片 (Color Filter)、而下層的玻璃則有電晶體鑲嵌於上。當電流 通過電晶體產生電場變化,造成液晶分子偏轉,藉 以改變光線的偏極性,再利用偏光片決定畫素(Pixel) 的明暗狀態。此外,上層玻璃因與彩色濾光片貼合, 形成每個畫素(Pixel)各包含紅藍綠三顏色,這些發出 紅藍綠色彩的畫素便構成了面板上的影像畫面。
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CSTN 是我們接觸得最多的LCD了,因為我們過去使用 的灰階手機的螢幕都是STN的。和TFT-LCD相 比,STN型液晶屬於被動矩陣式LCD器件,它 的好處是功耗小,具有省電的最大優勢。彩色ST N的顯示原理是在傳統單色STN液晶顯示器上加 一彩色濾光片,並將單色顯示矩陣中的每一像素分 成三個子像素,分別透過彩色濾光片顯示紅、綠、 藍三原色,就可顯示出彩色畫面。和TFT不同, STN屬於無源Passive型LCD,一般最 高能顯示65536種色彩。
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消費型晶片 晶片系統在消費性電子產品的應用方式,主要包含:電腦 應用、資訊處理應用、通訊應用、多媒體應用、生物晶片 與生醫工程應用,以及整合性應用系統等應用範疇。
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NAND Flash 電腦常用的記憶體分兩種: 揮發性和非揮發性, 揮發 性記憶體只要電腦關就會流失資料。
非揮發性記憶體是關了電之後, 資料還存在. 比如 MP3, 常常要關機, 我們總不希望一關機所有的資料 就都不見吧? 所以 MP3 存歌必須存在非揮發性記憶 體裏頭. 只是, 非揮發性記憶體記錄和存取的速度通 常很慢, 所以不適合幫 CPU 運算, 只適合關機後還要 留存資料的應用. 代表性的包括: ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Nand flash, Nor flash 等.
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DRAM 電腦常用的記憶體分兩種: 揮發性和非揮發性, 揮發 性記憶體只要電腦關機就會流失資料,但是通常它 們的速度很快, 所以要幫 CPU 運算作儲存的,必須 用揮發性記憶體,代表性的就是 DRAM 和 SRAM.
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電腦記憶體 報告人:陶運珍 10/29 49
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揮發性V.S非揮發性 揮發性記憶體:是指當電流關掉後, 所儲存的資料便會消失的電腦記憶體。 Ex.RAM
非揮發性記憶體是指當電流關掉後, 所儲存的資料不會消失者的電腦記憶 體。Ex. ROM和Flash memory。 50
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Memory Structure RAM SRAM DDR DRAM SDRAM DDR2 Memory ROM DDR3
FLASH MEMORY 51 51
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Random Access Memory 隨機存取記憶體(RAM)
主記憶體(Main memory)即電腦內部最主要的記憶體, 用來載入各式各樣的程式與資料以供CPU直接執行與運 用。 當電源關閉時RAM不能保留資料。如果需要保存資料, 就必須把它們寫入一個長期的儲存設備中(例如硬 碟)。 RAM記憶體可以進一步分為靜態隨機存取記憶體(SRAM) 和動態隨機存取記憶體(DRAM)兩大類。 52 52
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Read Only Memory 唯讀記憶體(ROM) 特性是一旦儲存資料就無法再將之改 變或刪除。
主機板上的BIOS以及各種介面卡與磁 碟機/光碟機上的Fireware(韌體) 53 53
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Static Random Access Memory
靜態隨機存取記憶體(SRAM) 所謂的「靜態」,SRAM每一記憶單元需4至6只電晶 體才能達成,該電晶體分成兩組,彼此互成翹翹板 形勢,電學名稱為Flip-Flop(正反器) 。 今天我們常說的CPU內的L1,L2 Cache就是使用了這 種SRAM,不過此種SRAM與其DRAM相比非常地昂貴, 因此在CPU內只能使用少量的SRAM,以降低處理器 的生產成本,不過由於SRAM的特點-高速度,因此 對提高系統性能非常有幫助。 一階指的是CPU內建的記憶體,二階指的是建立在主機板上的記憶體 54 54
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Dynamic Random Access Memory
動態隨機存取記憶體(DRAM) 在DRAM裏,資訊是存放在電容器裏的 一系列電荷。在幾微秒內,它就可以 充電完畢,但是電容器會漏電,所以 需要不斷地充電以維持電位。就是因 為要不斷充電,所以它才叫作「動 態」。 55 55
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L1,L2快取記憶體(Cache Memory)
DRAM&SRAM DRAM SRAM 1個電容+1個電晶體 4~6個電晶體 單位體積容量高 單位容量小 存取速度較慢,耗電量較大 讀寫速度非常快,低功耗 成本低 價格昂貴 得隨時充電,需要週期性地更新 儲存記憶不必作自動充電的動作 一般記憶體 L1,L2快取記憶體(Cache Memory) 56 56
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Synchronous DRAM 同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)
即藉由記憶體模組上的微型處理器, 使得記憶體運作時脈與CPU取得同步, 讓資料傳送更加流暢迅速,故有"同步 "之稱。 DRAM 早期是要比 CPU 快很多的, 但是 CPU 進度的速度很快, 可是 DRAM 的速度卻漸漸趕不上 CPU. 到了 486 的時代, 為了彌補 DRAM 速度的不足, 開始使用 SRAM 當 cache. 所謂 cache, 就是緩衝器, 原理是說, 要讀寫資料時, 下一筆資料往往和上一筆在差不多的位置, 或者是剛才才寫入的資料. 由於 DRAM 太慢了, 而 SRAM 快個好幾倍, 所以要讀 DRAM 的資料時, 先讀多一點到 SRAM, 但是只把 CPU 要的送給 CPU. 如果 CPU 再要資料, 而且這個資料已經包含在 SRAM 剛才多讀的資料中時, 就直接從 SRAM 餵資料給 CPU, 不再跑到 DRAM 去讀了. 在寫資料時也是一樣, 先寫到 SRAM 之中, 等有空時再存到 DRAM 裏, 否則 DRAM 實在太慢了. (註: 硬碟比 DRAM 更慢, 所以硬碟是用 DRAM 當 cache) 57 57
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Double Data Rate SDRAM 同步雙倍資料傳輸動態隨機存取記憶體(DDR SDRAM)
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DDR2 SDRAM & DDR3 SDRAM 第二代同步雙倍資料傳輸動態隨機存 取記憶體(DDR2 SDRAM)
晶片走向就是:工作電壓愈來愈低,速 度愈來愈快,容量愈來愈大 59
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FLASH MEMORY 快閃記憶體 Flash Memory 就像是 RAM 與硬碟的結合體, 可快速讀取,另外也擁有類似硬碟的功能,即 使電源被關掉,資料仍然能被儲存在記憶體中, 並不需要靠不斷充電來維持其中的資料。 Flash Memory 由於體積小、省電、高速、耐 久性及低電壓之特性,儼然已經成為資訊家電 (IA) 產品最重要的一部份,如數位相機、行 動電話、印表機、掌上型電腦、呼叫器及音響 錄音設備等。 60
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IC產業 09/05/22 DRAM封測產業介紹 報告人:徐裕翔 10/30
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Outline DRAM封測流程介紹 DRAM封測產業特性 DRAM封測產業現況
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DRAM封測流程介紹
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IC產業製造一元化(turn key)服務
一般生產流程約需耗時39天,封測占全部流程5.57天 資料來源:日月光網站
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積體電路(IC)封裝(Assembly)
DRAM封裝及測試流程 積體電路(IC)封裝(Assembly) 將積體電路(IC)由晶圓產品經由切割、黏合、接線、封膠、切腳、成型等製程完成單顆成品。 環境分類測試 (Final Test) 依客戶所指定之測試條件,將產品(IC)置於不同的環境如常溫、高溫或低溫中測試並分類,確保客戶所提供的產品符合其所要求的品質及穩定性。 研磨 研磨 晶片切割 銲晶 銲線 雷射刻碼 (Laser Mark) 於產品(IC)封裝上刻印廠商名稱及產品類別,客製化顧客的需求。 電鍍 去膠 蓋印 封膠 包裝 沖彎腳 目視檢查 常溫測試 成品預燒 低溫測試 高溫測試 烤乾 整腳 檢腳 雷射刻碼 封裝 測試 資料來源:亞東證券投資顧問股份有限公司
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DRAM封測產業特性
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IC測試產品結構以記憶體測試為主,其中並以 DRAM測試為業務主流,佔全部記憶體測試的 比率將近7成。
資料來源:亞東證券投資顧問股份有限公司,經本案整理
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目的:為確保後段封測供應不虞匱乏, 紛紛衍生前段製造與後段封測業者的策 略聯盟。
特性Ⅰ:採取上游與下游聯盟策略 目的:為確保後段封測供應不虞匱乏, 紛紛衍生前段製造與後段封測業者的策 略聯盟。 故產業鏈具有封閉性,上游客戶多為股 東,在策略聯盟或持股關係複雜的特 性,不易自競爭對手搶下訂單。 上游製造大廠 下游封測廠商 資料來源:電子工程專輯 2008年11月12日
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Quarter on quarter(QOQ)受景氣影響 皆為負成長
特性Ⅰ:營收受景氣循環變動幅度大 Quarter on quarter(QOQ)受景氣影響 皆為負成長 千元 (%) 我國上市(櫃)DRAM封測大廠 資料來源:TEJ ,經本案自行整理
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DRAM封測產業現況
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DRAM封測廠商比較 比較 力成 矽品 華東 福懋科 上市時間 2004/11/8 1993/04/07 2007/10/31
2007/11/29 實收資本額(仟元) 6,308,000 31,525,898 4,957,907 4,422,222 員工人數 3,990 13,645 2,000 2,279 稅後淨利率 2.84 13.73 0.36 -9.98 營收來自 大股東 力晶公司(22%)、Toshiba(11%) 、遠東金士頓 矽格 華邦(11%)、瀚宇彩晶(8%)、東芝(3%) 南亞科(56%)
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DRAM封測廠春燕報到? 2008年DRAM產業面臨嚴重供過於求, 再加上全球經濟持續惡化,2008年的 DDR2 1Gb 單顆價格:1.76美元→0.92 美元,跌幅達48%。 DRAM原廠也要求下游的封測廠商可以 共體時艱,降低封裝與測試成本,首先 封裝上來看,封裝成本從2007年年初的 0.5美元下降至目前均價約0.25美元,下 跌了50%,測試方面則是縮短測試時間 來降低成本。 然而在2009 DRAM價格拉升至4.6美元。
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DRAM廠股價回溫 力成穩坐DRAM封測龍頭 每股盈餘 個股 矽品 0.08 力成 1.31 華東 0.01 福懋科 -0.34
資料來源:TEJ ,經本案自行整理
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瑞銀證券則在5月11日調降了全球 的半導體族群投資評等,建議投資 人自行評估風險
投資建議:高報酬下需承擔高風險 瑞銀證券則在5月11日調降了全球 的半導體族群投資評等,建議投資 人自行評估風險 來自下游硬體的急單已經告一段落(大 陸「家電下鄉」帶動的拉貨效應減 緩),而且IC設計業者的營運動能也趨 緩 多數股價的投資價值已經偏高,再漲的 空間有限。
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資料來源 電子工程專輯 亞東證券投資顧問股份有限公司 經濟日報 日月光網站 台灣經濟新報
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整腳 資料來源:感謝網友熱情提供
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手機產業 報告人:李政儒 11/5 77
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手機製作的流程 IC相關 DRAM (含封測) 印刷電路板 被動 元件 LCD LED 相機 模組 手機 零組件組裝 基頻 (石英元件)
連接器 按鍵 機殼 附件硬體 78
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電子零組件基本分類 類別 定義/功能 代表產品 主動元件 收到電力,可以發揮放大、震盪、整流的功效 二極體、電晶體、顯示器 被動元件
本身無法處理運作,必須藉由連結主動元件來運作。 電阻、電容、電感 機構元件 輔助性元件,可以將主動、被動元件的特性發揮出來。 連接器、印刷電路板 功能原件 產生光、電、訊號或能量間變換的轉換組件。 電池、電源供應器
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基頻(Baseband) 基頻原料:石英元件(晶技、希華) 一支手機大約需要3-5顆石英元件。
功能:演算、處理手機與基地台之間各種通 訊協定的核心,負責將用戶的聲音加碼、解 碼成數位訊號、並濾除雜訊,讓乾淨的訊號 可以由射頻晶片傳送至空中、或從空中接 收。 基頻就像手機的靈魂
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射頻 射頻晶片簡稱為RF,但其實是一對發射 器與接收器的組合,發射器還必須配合 功率放大器,將微弱的數位訊號放大至 一定水準,以免過於微弱的訊號無法在 空氣中傳遞。 射頻就像嘴巴
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與IC結合 潮流:系統晶片(MP3、相機…) 傳統的基頻(只有訊號處理)會加入更多的 晶片,整合相機、音訊、微控制器、數位 訊號整理。
製程:技術成分最高的一部份,全球只有 極少數廠家擁有此項技術,包括德州儀器、 聯發科、主要供應大陸廠家博通 ( Broadcom公司)等。 台灣代表:聯發科、威盛、凌陽。 產品毛利率:平均30%-40%。 佔手機成本最高的部分 與IC結合部分就像負責思考的腦袋。 MCU 則將RAM、ROM、I/O 或A/D 等周邊功能以系統單晶片(System on Chip,SoC)的方式整合進MCU 中。 MCU 通常可以看成一個CPU 加上一些特定用途周邊所組合成為一個簡單的電腦。一般電腦都會有記憶體、I/O、類比電路等周邊,而MCU 則是將這些周邊整合成一個單晶片 82
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智慧型手機跟Nokia 3310有什麼差別? 智慧型手機跟Nokia 310 有什麼差別? 3310跟唱歌、跳舞手機 有什麼不同?
ANS:裝一顆多媒體處理 器。可以幫助手機處理如 微軟作業系統般龐大的軟 體平台、但裝上多媒體處 理器所要付出的代價,就 是耗電量提高,手機待機 時間、通話時間降低。 ANS:為了處理大量的 資料量與手機中越來 越多的功能,現在的 基頻晶片除了數位訊 號處理器(DSP)之 外,都還會搭配以 ARM為核心的微處理 器。
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內存(記憶體) 記憶體;揮發性&非揮發性 揮發性:斷電就資料便會消失,常見 的就是DRAM
非揮發性:斷電後資料仍然會在,資 料可反覆讀寫。←手機主要的記憶體 其中以快閃記憶體(Flash)為主(把它想 成隨身碟) 主要供應廠家有三星,英特爾,東芝, 意法半導體,旺宏 全球 NAND flash 最大的客戶是 Apple 與內存部分就像負責記憶的腦袋。 NOR 的優點是讀取的速度很快(比 NAND 快, 但還是比 DRAM 慢很多), 但是寫入的速度慢, 單價也比較高, 所以主要是用在系統程式的儲存 NAND 的優點是寫入的速度比較快(比 NOR 快, 但還是比 DRAM 慢很多), 價格比 NOR 價宜, 但是讀取的速度慢 84
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被動元件(Passive Component)
功用:配合主動元件的運作,即 幫助電子產品的啟動、開關機、 速度等控制的零組件。 RCL 電阻 最夯的:晶片電阻(Chip-R) 電容 最夯的:積層陶瓷電容(MLCC) 電感 最夯的:晶片電感(Chip-L) 85
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被動元件-續 一支手機裡大約需要150顆電阻、5-25 顆電感、250-300顆電容,隨時代演進 這些被動元件體積會越來越小。
趨勢:傳統插腳式→晶片 產業概況:日本、台灣為主 毛利率:10%-20% 未來展望:3G手機對RCL的需求為2G 手機的一倍。
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產業個股 被動元件概念股; 國巨(電阻、電容)←產業龍頭 華新科(電容) 禾伸堂(電容) 旺詮(電阻) 天揚(電容) 奇力新(電感)
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機構元件-手機外殼 特性:實際門檻很高,尤其是超薄手機 的外殼,同時還要考慮電磁輻射,全球 能達到這個水平的不超過15家。
產業概況:毛利率相對半導體不高,大 約20 %。不過市場集中度很高。 台灣較知名的;光寶科、可成、綠點 『鎂、鋁』商機;鎂、鋁外殼最先被日 本廣泛應用,現在逐漸成為流行。→鴻 準、可成
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機構元件-印刷電路板(PCB) 功能:PCB的主要功能是提供上 頭各項零件的相互電流連接。 分類;多層板、載板、軟板。
產業個股;南電、全懋、華通、 力成。 機構元件就像骨頭跟皮膚 89
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功能原件 分類有:電聲元件,振動馬達,顯示屏,電 池,天線。 其中顯示屏是佔成本比例相當高的元件 (LCD),毛利率低(10%)。
電聲元件廠家毛利率相對比較低,例如台灣 最大的美律, 2006年3季度的毛利率不到7 % 電池這是市場集中度最高的領域,日本廠家 依靠的是先進的技術和超過10億日元的生產 線。中國企業則依靠低廉的勞動力來置換高 昂的生產線。比亞迪和三洋能源的合計市場 佔有率超過50 % 。毛利率大約15 % 。 功能原件就像器官
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手機組裝 功能:將上面四大類元件組裝起來,形 成一隻完整的手機。 例如熟知的Nokia、Moto都會將組裝部 分成自身組裝與外包組裝。
台灣的組裝廠:明基、大霸、廣達、華 碩、鴻海。 組裝過後!
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參考資料 工研院IEK ITIS計畫產業分析師 林志勳 國家實驗研究院科學技術資料中心 IT零組件-關鍵報告 財訊 新電子科技雜誌
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NB產業 指導老師:鄭義 教授 學生:李晉寧 11/6
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大綱 NB現況介紹 NB價格下滑與低價NB(Netbook,CULV, 山寨本)興起對台灣IC設計業者之影響 電源管理類比IC
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NB出貨成長快速
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NB對PC滲透率持續上升
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NB 價格持續下滑 根據IDC統計,2008年NB平均售價將跌破1,000美元,可望刺激消費者將PC的採購轉向NB,此外IBTS認為NB的低價化讓品牌廠或NB代工廠在零組件採購上面臨到沉重的成本壓力
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大綱 NB現況介紹 NB價格下滑與低價NB (Netbook,CULV, 山寨本)興起對台灣IC設計業者之影響 電源管理類比IC
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NB低價化使得一線電腦大廠為降低零組件 成本而將PC及NB相關零件採購權下放給台 灣代工廠。
過去ODM廠在類比IC零組件主要向歐美廠 商如TI、MAXIM、NS等廠商採購,然而台 系類比IC廠在產業中具有成本控制的優勢, 在類比IC價格較歐美廠商低 台積電及聯電代工產能及技術支援,國內 類比IC廠商將享有供應ODM廠類比IC零組 件的地利之便。
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大綱 NB現況介紹 NB價格下滑與低價NB(Netbook,CULV, 山寨本)興起對台灣IC設計業者之影響 電源管理類比IC
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台廠主要以電源管理IC為主 台灣在類比IC技術上普遍都以投入電 源管理IC為主。在特殊應用產品則有 鍵盤控制IC為最大宗。
過去大型廠商不敢大量採用台灣廠商 所生產的類比IC,但隨著台灣IC晶片 生產技術提升、終端產品價格持續走 跌,廠商在Cost Down壓力增加下,不 得不找成本控制能力佳的台灣類比IC 設計廠合作
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IC 產品分類說明 記憶體IC(Memory Integrated Circuit) 邏輯IC(Logic Integrated Circuit) 微元件IC(Micro Component Integrated Circuit) 類比IC(Analog Integrated Circuit)
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類比IC Analog Integrated Circuit
線性IC(Linear Integrated Circuit) 主要用來處理電源管理(power management)、放大器(Amplifier)、與轉換 器(Converter, 如數位訊號轉類比訊號Digital to Analog與類比訊號轉數位訊號Analog to Digital)等功能。 混合模式IC(Mixed Mode Integrated Circuit)。 指混合線性和數位的晶片組(chipset),多用 於視聽產品。
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電源管理IC市場概況
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國內類比IC公司佈局NB市場概況
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太陽能光電產業 報告人: 呂士涵 11/12
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太陽能產業其實和半導體產業很類似。太陽能產業鏈的上中下游,依序為矽原料製造→矽晶棒→矽晶圓→太陽能電池→中游的太陽光電模組及電力調節器→下游的系統組裝,產業呈金字塔型的結構,也就是上游為寡占市場,中游廠商數增至上百家,下游則最多廠商。 用來生產太陽能級矽晶圓是使用製造半導體用矽晶圓後所剩下的次級材料製成,所以純度上就遠低於半導體需求 107
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太陽能電池 太陽能晶片又稱太陽能電池或光電池, 是一種利用太陽光直接發電的光電半導 體薄片。它只要一照到光,瞬間就可輸 出電壓及電流
主要的元件為太陽電池,而太陽能電池之基礎原理,為半導體材料及日趨成熟的光電轉換理論; 108
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太陽能電池構造與發電原理
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太陽能電池種類 市占率89.5% 單晶矽 多晶矽 光電轉換效率最高(但成本較高)、使用年限較長 適合於發電廠或交通照明號誌等場所的使用
德國的西門子及日本的夏普公司 多晶矽 製程簡單、成本低,但光電轉換效率較低 適用於部分低功率的電力應用系統 非晶矽 價格最便宜,生產速度也最快,但轉換效率不高,且戶外使用穩定度不佳 適合應用在消費性電子產品 太陽電池的市場中目前最多的形態為單晶或多晶bulk Si 太陽電池,約佔了9 成。此種太陽電池晶片厚度達0.4mm, 消費了很多矽原料,這在太陽光發電市場會造成矽晶短缺,進而造成價格的上升。為解決此一問題,有必要在太陽光電市場開發矽原料消費量少的切晶技術及薄膜太陽電池。 111
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薄膜太陽能電池 優點: 1.材料成本遠低於矽晶圓太陽能電池。 2.可塑性高,適合與其他產品結合。
優點: 1.材料成本遠低於矽晶圓太陽能電池。 2.可塑性高,適合與其他產品結合。 缺點: 1.轉換效率不高。 2.生產設備相當昂貴。 3.產品壽命都遠不及矽晶圓太陽能電池。 代表廠商:綠能、新日光 薄膜太陽能電池雖然有材料成本遠低於矽晶圓太陽能電池的優點,但是一方面因為轉換效率不高(約6%∼10%),二方面目前生產設備相當昂貴,設備成本高出矽晶圓太陽能電池三倍以上,再加上產品壽命都遠不及矽晶圓太陽能電池可長達20年以上的使用壽命,導致無法擁有較好的優勢。 不過在材料和生產技術不斷加強,以及規模擴大之後,未來成本下降的速度應該會較矽晶圓太陽能電池快速許多,以及轉換效率上有所突破的話,薄膜太陽電池仍深具市場競爭力。 112
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茂迪 茂迪目前是全球前十名的太陽能電池製 造商,主要生產測量儀器、太陽能電池 及太陽能應用產品等。
2004年底,股價超越聯發科,一舉摘下 台灣股市「股王」桂冠。 2005年2月京都議定書生效,更讓股價 破300。 而在股價表現方面,茂迪更是2005開年以來,台灣股市中唯一一支在200元以上的個股。甚至在2月16日,限制發達國家溫室氣體排放量以抑制全球日益暖化的《京都議定書》正式生效當天,屬於能源環保概念股的茂迪,股價更是突破300元大關 114
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台灣太陽能電池產業困境 上游廠商寡佔 中、下游產能遠大於上游 用來生產太陽能電池的材料,主要用在半導體產業 多晶矽材料供不應求
當前幾年需求面急遽攀升之時,矽原料已產生供不應求的現象,主要在於上游多晶矽材料增產速度,趕不及需求成長。 再以中美矽晶為例,中美矽晶生產的矽晶圓,雖可用來生產太陽能電池的材料,但其主要的用途仍在半導體產業。 最上游的多晶矽因其高資本密集游多晶矽關鍵原料則因資本支出龐大,面臨供應不足的缺料狀況的產業特性(正因為太陽能中、下游的擴產速度較快且較容易,因此,目前太陽能產業正存在著中、下游產能遠大於上游,而拿不到關鍵原料多晶矽的狀況。),目前僅有Hemlock 等7 家國外廠商寡佔,台灣並無業者從事多晶矽的生產;中游的長晶與矽晶圓全球則有近20 家廠商投入,其中台灣的中美晶、綠能與合晶儘管市佔率仍低,但2005 年起積極擴產,漸有一席之地;下游的電池與模組全球則有近100 家的業者投入,包含台灣的茂迪、益通等7 家業者。 115
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太陽能電池產業 目前全球晶片型太陽能電池產業成長最迅速的國家首推中國和台灣,在原物料供不應求的情況下,使得上游原物料供應商往往可以在有利於己的條件下供貨給電池廠。 有別於國際大廠垂直整合型態,台灣太陽能產業缺乏上中下游之策略聯盟,以專業化生產為主,如茂迪、益通皆與原料供應商簽訂長期供料合約以確保原料取得。 因此,對於茂迪和益通而言,除了要維持本身的產能和成本優勢,又要跟國內新興業者和國外傳統大廠競爭原物料,在排除不平等條約後,自行跨入上游產業鏈則是唯一的辦法。在垂直布局中,茂迪是台灣業者的先驅,從跨入上游的切晶和長晶領域,到投資美國AE Polysilicon,使得茂迪在上游原物料的供應上逐漸降低長期合約料源的比重,目前茂迪長期合約料源的比重佔整體料源的40%以內,顯示茂迪正朝向自給自足的目標邁進。將目標放在下游,結合國內車界和科技界等重要成員成立生耀光電,跨入模組市場,並已初步獲得成果。但展望未來產業發展趨勢,為了保持益通本身的競爭優勢,決定跨入上游產業鏈,此次跨足海外併購美商Adema,除了相中Adema本身在切晶和長晶領域的優勢外,補足益通上游的不足;在初步完成上中下游的布局後,使得整體益通集團的競爭力後勢看漲。 116
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下游產業 永炬、日光能 中國電器、茂迪 立碁、 鼎元、 知光 競爭:完全競爭 117
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模組VS系統 模組:不能單獨執行 系統:可以獨立執行 手機的面板,機殼,按鍵等等叫做模組 而一支手機叫做系統
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太陽能模組VS系統 將太陽電池(Solar Cell)以36片或72片串聯,再封裝即形成12V或24V的太陽電池模板(PV Module)
依據所需輸出功率/電壓/電流等規格需求,將不同數量的PV Module進行串併聯,組裝構成太陽電池組列(Array) 加上負責直/交流電轉換的電力調節器與儲備電力的蓄電池(Option)最後建置成完整的太陽能光電發電系統(System)
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太陽能模組VS系統
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模組封裝 “模組封裝”(太陽能光發電工程應用板材): 單晶與多晶為主,因為非晶效率太低,產品壽命 也太短。 非晶:
價格最便宜、無需封裝、 生產最快。 太陽能電子計算機上的太陽能電池: 「室內型的非晶」, 如果長期拿到戶外曝曬,將導 致其內部連結組織燒斷而損壞。 目前消費市場應用上大多為單晶矽及非晶矽兩大類,因為單晶效率最高,而非晶價格最便宜,無需封裝, 生產也最快。 121
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家庭用發電系統 資料來源:工研院 圖17 為家庭用發電系統之構成示意圖,太陽電池所發
之電力,經過整流器(inverter)由直流變交流,供應給 家電產品,不足之部分用商用電力來補。也可將集熱器 裝在屋頂或牆壁上,冬天供應暖氣和溫水,可節省用 電,又比電熱及瓦斯安全,且為高效率產品可晒一天太 陽用兩天,而電熱補助加熱器可在陰雨天仍有熱水可 用,夏天促進室內空氣流通或供冷氣。當太陽電池所發 的電力供負載使用後仍有剩餘時,即將多餘的電力回送 至市電電力網,電力公司以某個電價購回這些電力後可 供應其他地區所需,如此也可抒解尖峰用電的電力需 求;若發電不足時,則由市電直接供應,一般無需裝置 蓄電池。太陽電池發電時具備安靜、無污染、與最容易 取得能量來源的優點,非常適合應用於家庭用發電系 統。 資料來源:工研院 122
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台電核三廠50kWp BIPV太陽光電市電併聯系統
資料來源:工研院
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日本太陽光電住宅區 資料來源:工研院
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台灣太陽光電發展之SWOT分析 優勢-Strengths 劣勢-Weakness 矽晶片
台灣半導體製造管理經驗豐富,易轉入太陽能電池用矽晶片生產,具降低成本能力。 太陽能電池 台灣半導體產業人才有雄厚基礎 產業 台灣廠商應變彈性大,籌資與擴充產能快速 矽原料缺乏影響台灣矽晶片及太陽能電池的生產量。 台灣投入太陽能電池研究人員不多,人才短缺 太陽能電池模板、太陽能光電系統 驗證體系與標準尚無建立 缺乏國際技術市場經驗與資訊 廠商數目與規模不大,產值仍小。 無法從上游到下游全部整合
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台灣太陽光電發展之SWOT分析 機會-Opportunities 威脅-Threats 產業 1.全球太陽能光電產業市場高度增長。
2.建築結合的應用可大幅增加市場需求。 3.環保意識與石油高漲,再生能源受到重視。 矽晶片 矽原料掌握在歐、美、日少數廠商供應。 太陽能電池 生產設備(高溫爐管、PECVD)仰賴歐、英、日廠商提供。 成本下降壓力大,與其他再生能源的威脅(風力)。 中國以內需市場誘因對產業提供競爭優勢。
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全球太陽能光電產業概況與發展策略 報告人:李峻易 11/12
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全球太陽能電池供應鏈與生產規模 中游的晶圓又稱電池製造,主要靠技術、成本、量產規模取勝,對以科技製造稱著的台灣廠商,國際競爭力可以與一線整合型大廠相衡 國際上主要的PV領導大廠,多傾向垂直分工的整合型產銷布局,包括夏普、三菱電機、BP Solar、Shell等 產業價值鏈來看,美、日、德三國的PV產業結構最完整 下游的模組及PV系統組裝業者,在PV產品耐用年限長達二、三十年下,使得系統業者沾上服務業特性,不但屬勞力密集,也有強烈的在地性特色
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原料供應問題 2006年全球產能為37,200噸、2007年則為52,000噸 2008年為太陽能產業原料供需最吃緊的一年。
2004下半年開始太陽能電池需求大量增加,上游廠商無法即時擴充產能下,原料出現嚴重短缺現象 2006年全球產能為37,200噸、2007年則為52,000噸 2008年為太陽能產業原料供需最吃緊的一年。
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最近十年太陽能電池生產規模
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全球太陽能電池產量TOP10
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未來發展 一、 各國太陽能補助狀況
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包括以綠色建築來看太陽未來發展、新世代能源監控技術、以及建築一體型太陽能電池模組(BIPV)之應用
二、新產品的結合
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Reference 中華太陽能聯誼會 工研院,IT IS研究計畫 台灣工業銀行 益通光電97年報
中華管理評論學報,2008年8月第十一卷 三期 『全球能源產業趨勢研究——以 台灣太陽能光電產業為例 』by王啟秀 孔祥科 左玉婷
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