晶圓代工技術世代競合之動態分析—以臺積電65奈米、90奈米與0.13微米技術為例

Abstract

本研究以晶圓製造產業臺積電為例，首次以生物生態學Lotka-Volterra模型，對65奈米製程營收、90奈米製程營收和0.13微米製程營收做適配與預測分析。故本研究發現在新產品的出現並非立刻達到其銷售的顛峰，而是一個具有時間延遲的逐漸擴散過程，本論文在Lotka-Volterra數學模型中的參數模擬結果顯示臺積電90奈米製成營收會促進0.13微米舊製程的營收，而65奈米與0.13微米製程，65奈米與90奈米製程，兩組均呈競爭的關係。 在模型精確度方面，除了2008年第四季受金融風暴影響全球半導體景氣外，Lotka-Volterra模型的預測精確度均較Bass模型為佳。此外，均衡分析結果顯示這三組製程兩者在長期競爭下會達到穩定均衡狀態，TSMC 0.13微米製程已廣泛應用於中階製程的市場，如0.13微米高壓製程提供TFT驅動IC使用與感測元件（CMOS image sensor）應用，可使0.13微米製程，不被新製程取代。而65奈米亦已開發高階製成市場，65奈米製程急速成長，且因高階製程大都供給邏輯晶片使用，如繪圖晶片、南北橋晶片與手機晶片，0.13微米與65奈米市場區隔，未來營收會持續增長。反觀，90奈米製程與65奈米製程市場重疊，90奈米成本不敵65奈米製程，90奈製程未來若未開發新的應用，市場會逐漸萎縮，凸顯新製程想取代既有製程，仍應致力於在符合下游客戶的需求下作調整，才能取代既有製程的市場。