台湾供应链整合效率

供應鏈整合績效之探討─以台灣半導體產業為例姓名：鄭富紘2010年6月2日南台科技大學科技管理研究所專題討論大綱第一章、緒論第二章、文獻探討第三章、研究方法第四章、評估結果分析第五章、結論第一章、緒論研究背景與動機(1/2)台灣半導體產業結構以專業垂直分工的形態發展呈現垂直整合與虛擬整合兩種不同的商業模式虛擬IDM為台灣特有的商業模式，具有因應市場的彈性、與成本控制的優勢(朱博湧等人，2005)消費性電子產品的發展，促使更多的功能整合在更小的體積中，因此將IC封裝以三維堆疊式晶片的技術也應育而生使台灣過去在晶圓代工時代所強調的專業垂直分工的互動模式開始產生變化研究背景與動機(2/2)3D製造/封裝IC技術具有提升效能、降低成本、縮小體積與高整合度，為發展多功能、小型化產品的趨勢3DIC製程技術有別於以往的IC製程，需要產業的高度整合相較於擁有高度垂直整合的IDM公司，呈現垂直分工型態的虛擬IDM在3DIC的發展上較為不利研究目的探討台灣半導體產業在進入3DIC的時代後，是否仍可以虛擬整合的優勢與IDM廠競爭，並比較兩種不同供應鏈整合模式下經營績效的差異一.探討供應鏈整合中垂直整合與虛擬整合之間的差異二.以資料包絡分析法(DEA)分析台灣半導體產業之經營績效三.探討台灣半導體產業中垂直整合與虛擬整合之經營績效研究流程確認研究動機與目的界定研究對象與範圍相關文獻收集與探討樣本資料選取與收集DEA模式選取評估結果分析結論與建議1.半導體產業概況2.垂直整合理論3.虛擬整合理論4.DEA理論1.效率分析2.窗口分析3.麥氏指數分析第一章第二章第三章第四章第五章投入/產出項選取第二章、文獻探討半導體產業概述半導體產業的變革半導體產業結構半導體產業的變革全球半導體產業結構自1960年代起經歷四次變革第一次變革：電腦元件的標準化，區分出系統公司與專業整合元件製造商第二次變革：特殊積體電路(ASIC)技術出現，促使無晶圓廠設計公司與專業晶圓代工的產生第三次變革：系統單晶片(SoC)與矽智財(SIP)的興起第四次變革：全球網路的興起將半導體上、下游串聯，從利基優勢走向規模效益半導體產業結構半導體設計：屬上游(前段)產業主要依據本身研發能力或客戶委託發展出新產品半導體製造：屬中游(中段)產業主要以晶圓與晶片生產製造為其重心可分為晶圓代工、自有品牌、策略聯盟三種模式半導體封裝與測試：屬下游(後段)產業主要由製造或設計業中接獲訂單從事後段製造業務3DIC三維晶片（3DIC）3DIC與傳統IC製程的差異3DIC與台灣半導體產業三維晶片（3DIC）可攜式數位電子產品的發展，促使更多的功能整合在更小的體積中傳統的系統晶片(SystemonChip,SoC)與系統封裝(SysteminPackaging,SiP)為二維平面的整合，為了使摩爾定律(Moore'sLaw)能繼續有效，無法使其橫向面積加大利用矽晶穿孔(Trough-SiliconVia,TSV)製造技術，將IC封裝以三維的方式堆疊，以減輕IC中擁擠的程度3DIC與傳統IC製程的差異3DIC和傳統IC製程的差異主要有四個部份：晶片薄化(Thinning)鑽孔(ViaDrilling)導電金屬填入(ViaFilling)晶片堆疊與接合(Bonding)以製程先後順序，TSV技術又可分為先鑽孔(ViaFirst)與後鑽孔(ViaLast)3DIC與台灣半導體產業3DIC生產流程中採用ViaFirst或ViaLast對於台灣半導體產業價值鏈會有不同的影響ViaLast製程相對較簡單，可在專業封裝廠進行ViaFirst採用半導體前段製程，需在晶圓廠完成ViaFirst對於垂直分工的產業模式影響較大對封測業者而言，必須與晶圓代工業者合作或放棄市場對晶圓代工業者而言，可利用自身設備及技術建立一先進封裝公司，與封裝廠合資建立先進封裝公司進行分工(楊雅嵐等人，2008)供應鏈整合垂直整合虛擬整合垂直整合與虛擬整合的優缺點垂直整合與虛擬整合垂直整合(1/3)垂直整合的概念是由Coase(1937)所提出：「將原先分屬價值鏈上下游不同企業的活動，全由企業自己所建立的體系內部加以完成，將外在的交易活動內化，以取代在市場上公開的交易行為」陳正倉等人(2007)認為廠商進行垂直整合的原因包括：降低交易成本、避免政府的管制與限制、增加市場獨佔力、確保產品的品質、降低風險、產品生命週期垂直整合(2/3)產品的生命週期是廠商是否進行垂直整合決策時重要的關鍵因素(Stigler,1951)產品的生命週期的個三階段：「導入期」與「衰退期」採取垂直整合的動機較大、整合程度較高，「成長期」則缺乏整合動機垂直整合(3/3)以知識經濟理論基礎而言，企業進行垂直整合是為了讓知識的傳遞更有效率(ConnerandPrahalad,1996;Grant,1996;KogutandZander,1996;Nonaka,1994)影響知識傳遞效率的重要因素即廠商所面對的技術不確定性(Afuah,2001;ChesbroughandTeece,1996;HendersonandClark,1990;BalakrishnanandWernerfelt,1986)ChesbroughandTeece(1996)：企業決定何時虛擬或垂直整合端視其面對的創新型態而定系統式創新：整合性公司自主式創新：虛擬性組織虛擬整合(1/2)Bultjeetal.（1998）：虛擬整合係將散佈不同地區之個人或組織，為達成共同之目標，藉由資訊科技技術之連結，匯集其核心能力與資源而形成之暫時結合蘇雄義(2008)：虛擬整合是供應鏈成員間彼此緊密協作以取得集中式供應鏈管理的優點，同時又能保持成員各自獨立自主及控制權的一種實務營運模式虛擬整合(2/2)實現因垂直整合所帶來的利益，而不需負擔龐大的成本，進行長期合作關係之企業，一般通稱為策略聯盟、策略性外包或虛擬企業(DavidowandMalone,1992;LefebvreandLefebvre,2000;OffodileandA-Malek,2002;Townsend,DeMarie,andHendrickson,1998;LipnackandStamps,1997)Williamson(1994)：無論策略聯盟、策略性外包或虛擬企業，皆描述關於兩個或兩個以上各自獨立的廠商，為追求相互利益而採取一致的行動具有幾項共同的要件：(1)有兩個獨立的廠商；(2)合作與互相信賴；(3)有策略性的考量或共同理念；(4)利益共享；(5)資源投入。垂直整合與虛擬整合的優缺點垂直整合虛擬整合優點形成進入障礙投資專屬資產掌握關鍵資源或能耐維持產品品質改善生產排程個別活動具執行效率可將資源集中在核心能力上可提升非核心產品的優良性對市場的反應較佳缺點缺乏調整彈性珍貴資源呆滯協調成本高整合不易失去養成企業核心能力的機會過渡依賴供應商核心優勢被轉移垂直整合與虛擬整合財務績效：獲利能力、股價報酬與風險的表現上虛擬整合優於垂直整合(Chuetal.,2005；朱博湧等人，2005；鍾靜旻，2007；樓禎祺，2008)景氣循環：當景氣過熱時，垂直整合的獲利高於虛擬整合(朱博湧等人，2005)資料包絡分析法效率分析CCR模式BCC模式窗口分析麥氏生產力指數分析效率分析(1/2)CCR模式θ1，則DMU為CCR無效率θ=1，但si-或si+不為0，呈Farrell效率，不具CCR效率θ=1，且si-或si+為0，則DMU為CCR效率.Minmisrriss11..tssrrkrjijysy1njijijiksxx10jisrsiv≥0；≥0；≥0；≥0；i=1,…,m；r=1,…,s；j=1,…,nisrsj：第i個投入項之差額變數：第r個產出項之差額變數：第j個DMU之權數：DMUk所有投入量等比率所減之尺度(scale)效率分析(2/2)BCC模式.Minmisrriss11..tssrrkrjijysy1njijijiksxx10jisrsiv≥0；≥0；≥0；≥0；i=1,…,m；r=1,…,s；j=1,…,nnjj1111*njj11*njj11*njj：規模報酬遞增(IRS)：固定規模報酬(CRS)：規模報酬遞減(DRS)窗口分析Charnesetal.(1985)提出窗口分析，解決因DMU個數太少而造成DMUs評估後之效率值皆為有效率的問題no.ofwindows:w=k-p+1no.ofDMUsineachwindow:npno.of“different”DMUs:npw△no.ofDMUs:n(p-1)(k-p)n代表DMUs個數k代表分析投入產出資料之計算期間p代表窗口之長度(p＜k)w代表窗口個數△代表與不採窗口分析模式相比所增加之DMU個數麥氏生產力指數分析Malmquist(1953)提出麥氏生產力指數概念，用來衡量效率可能集合邊界變動之量化指標Fareetal.(1992)利用麥氏生產力指數之幾何平均數在固定規模報酬下衡量生產力：生產力指數變動(TFPC)＝效率變動(EC)×技術變動(TC)效率變動指數可進一步分解以瞭解變動規模報酬對效率的影響：效率變動(EC)＝純技術效率變動(PTEC)×規模效率變動(SEC)第三章、研究方法研究架構確定研究方向實證樣本資料選取與蒐集選擇投入產出項投入項：營業成本固定資產用人費用研發費用產出項：營業收入確定受評單位國內上市上櫃半導體廠商：IC設計59家IC製造12家IC封裝測試21家DEA模式選取效率分析窗口分析麥氏指數分析相關分析結果分析與結論經營績效分析•效率分析•規模報酬分析•參考群體分析•敏感度分析生產力變動分析•生產力指數變動分析•效率變動分析•技術變動分析•純技術效率變動分析•規模效率變動分析研究對象選取(1/2)GolanyandRoll(1989)認為受評單位的篩選應具同質性運用DMU之數量至少為投入與產出項總數的兩倍之經驗法則本研究以台灣半導體產業為研究對象研究期間為西元2004年至2008年，共計五年根據2008半導體年鑑之廠商名錄中，以上市櫃半導體廠商為研究樣本對象刪除立衛、聚積以及全智科後，IC設計59家、製造12家及封測21家，共計有92家廠商為研究樣本研究對象選取(2/2)Harrigan(1984)認為廠商進行垂直整合時，應該考量四個層面：整合活動的範圍、整合活動的階段、內部移轉的程度、以及所有權的形式以整合活動的範圍來衡量企業垂直整合程度根據各公司之業務範圍，歸納出旺宏、茂矽、華邦電、南亞科、華亞科、漢磊、力晶、茂德、元隆電共9家廠商為垂直整合型態的公司投入與產出項選取(1/2)投入與產出變數為參考國內半導體產業績效相關研究之文獻及考量半導體產業的特性所選定資料來源為各公司2004年到2008年之年報所公布的財務報表產出：營業收入投入：營業成本、固定資產、用人費用、研發費用投入與產出項選取(2/2)投入與產出項之認定是透過蒐集的投入與產出資料，透過相關係數分析來檢定各投入與產出項之間是否符合正向性或同向性(isotonicity)關係參考JamesandPeggy（1989）的建議，採用Pearson相關係數初步分析投入與產出項之關係營業收入營業成本固定資產用人費用研發費用營業收入10.968(**)0.905(**)0.940(**)0.875(**)營業成本0.968(**)10.944(**)0.935(**)0.846(**)固定資產0.908(**)0.944(**)10.860(**)0.747(**)用人費用0.940(**)0.935(**)0.860(**)10.887(**)研發費用0.875(