1 集成電路半定制生產(chǎn)供應(yīng)鏈改善研究 （優(yōu)秀畢業(yè)論文） 1 摘要 供應(yīng)鏈管理體系的組成，可以分為企業(yè)內(nèi)供應(yīng)鏈和企業(yè)外供應(yīng)鏈兩個方面，真正有效的供應(yīng)鏈體系是在企業(yè)內(nèi)部各業(yè)務(wù)流程有機整合的狀況下，再與其他企業(yè)進(jìn)行融合或協(xié)作，以發(fā)揮出整個產(chǎn)業(yè)鏈的全體績效。 本文以我國集成電路制造骨干企業(yè) S 公司為背景，分析研究 S 公司在公司經(jīng)營模式由推式的大規(guī)模生產(chǎn)向拉式的按照訂單大規(guī)模定制生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型過程中在供應(yīng)鏈管理方面的改善措施和效果。本文基于 S 公司的背景、現(xiàn)狀的介紹，在對于供應(yīng)鏈管理和大規(guī)模定制的理論研究的基礎(chǔ)上，以 SCOR 模型中 企業(yè)供應(yīng)鏈流程各個環(huán)節(jié)為主線，分別針對計劃、采購、制造和物流等環(huán)節(jié)，首先進(jìn)行具體理論研究，進(jìn)而分析 S 公司的具體問題以及研究改善的方法和效果。尤其是針對半定制集成電路的生產(chǎn)特點在生產(chǎn)管理方法的應(yīng)用上，如何能夠?qū)?MRP 與 JIT 相結(jié)合，實現(xiàn)推式與拉式優(yōu)勢互補的計劃管理模式進(jìn)行了歸納研究。總之，采用理論分析方法和案例分析相結(jié)合形成本文。 半定制集成電路是指先由制造廠生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)的半成品，再根據(jù)用戶的要求由工廠或用戶自己對半成品進(jìn)行再加工，制造成具有特定功能的專用集成電路器件。半定制集成電路的生產(chǎn)即在通用的標(biāo)準(zhǔn)平臺 上通過晶片布線來定制集成電路的功能，在后工序制造中選擇定制封裝形式后，通過定制鍵合連接，定制打印圖形和專用的測試程序來完成。 S 公司是一家中外合資的有限責(zé)任公司，外方股東為 N公司， N 公司是一家日本著名的通信和電子集團(tuán)公司，在世界各地均設(shè)有分公司，長時間從事半定制集成電路生產(chǎn)行業(yè)。 S 公司最大的特點就是在同一廠址內(nèi)擁有擴散廠與組裝生產(chǎn)廠，這對于生產(chǎn)集成電路定制品有著得天獨厚的 2 優(yōu)勢，但是面臨大規(guī)模定制時代的到來，企業(yè)所體現(xiàn)出無論從采購供應(yīng)和生產(chǎn)柔性管理以及生產(chǎn)計劃管理都處于比較簡單和落后的模式上，針對訂單的拉式生 產(chǎn)的基礎(chǔ)薄弱，這樣的現(xiàn)狀已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)新的發(fā)展形式。 S 公司為了解決在進(jìn)行半定制集成電路生產(chǎn)中存在的問題，改變其不適應(yīng)大規(guī)模定制生產(chǎn)的管理模式，進(jìn)行了一系列的改善整體提高 S 公司的競爭力。 制造資源計劃和準(zhǔn)時生產(chǎn)是在生產(chǎn)裝配型企業(yè)里獲得廣泛應(yīng)用的兩種生產(chǎn)管理方式。 MRP 、 JIT 各有自己的優(yōu)缺點，將 MRP 的有效計劃功能 (Push)與 JIT的控制、執(zhí)行功能 (Pul1)有機地結(jié)合起來，充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢，建立適合大規(guī)模定制的管理方式。其主要優(yōu)勢是使生產(chǎn)有計劃地進(jìn)行的同時，對生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的控制，以進(jìn)一步減少庫存和在制品。 在 S公司的實際運營中，計劃推動階段是通過主生產(chǎn)計劃 (MPS)和物料需求計劃 (MRP)來完成的?；陬A(yù)測對中間在庫晶片進(jìn)行有庫存的生產(chǎn)，便于組織批量生產(chǎn)，可獲得大批量生產(chǎn)的制造成本和效益。在訂單拉動階段，當(dāng)客戶訂單到達(dá)以后，由組裝工廠拉動擴散工廠的生產(chǎn)，更加強調(diào) JIT與車間或工序作業(yè)計劃的配合與協(xié)調(diào)。只有這樣才能既縮短了產(chǎn)品的交貨期，又降低了庫存和在制品，使生產(chǎn)過程與市場需求緊密地結(jié)合，有效地提高了企業(yè)的市場競爭力。 為了能夠大規(guī)模地定制產(chǎn)品、根據(jù)訂單生產(chǎn)產(chǎn)品或在特殊產(chǎn)品市場中取勝，企業(yè)必須柔 性地制造產(chǎn)品。這意味著要能夠有效而迅速地生產(chǎn)出與其以前或以后都不相同的產(chǎn)品。生產(chǎn)能力柔性的引入可以有效減少生產(chǎn)轉(zhuǎn)換時間，使生產(chǎn)更加靈活有效，提高生產(chǎn)效率。這對解決半定制集成電路生產(chǎn)中多品種、單一品種數(shù)量少、多型號共線生產(chǎn)，經(jīng)常臨時調(diào)整任務(wù)的問題十分有效。 S 公司通過對生產(chǎn)布 3 局的改善， 根據(jù)自己的實際情況和發(fā)展的需要選擇了獨特的工序型與產(chǎn)品流水線型相結(jié)合的大體工序型，局部流水線的混合型裝配線型，提高了工廠的柔性； 通過柔性工藝的改善，為半定制集成電路生產(chǎn)中共線生產(chǎn)，品種的轉(zhuǎn)換，計劃調(diào)整，特急制造等問題的解決奠定了基 礎(chǔ)； 而且通過制度保障打造出的柔性的員工，使 S 公司生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力柔性也極大地提高。 S 公司面對新的經(jīng)營形式對采購策略進(jìn)行了整體的調(diào)整。為了使企業(yè)獲得多一些的獨立性，更是為了有效地減低成本， S 公司就將采購國際化和國產(chǎn)化提高到了戰(zhàn)略性的高度。 S 公司根據(jù)不同的情況開展和進(jìn)行了國際化，非日產(chǎn)化，非 N 公司化，以及本地化采購的策略取得了明顯的效果。同時 S公司進(jìn)行了 JIT采購的改善，效果也是顯著的，主要體現(xiàn)在可以大幅度地減少原材料等物資的庫存以及提高采購物品的質(zhì)量。 在物流改善方面， S公司在實行 VMI管理方面進(jìn)行了有效的探索和實踐，在已經(jīng)進(jìn)行了 VMI管理的項目中取得了良好的效果；通過利用第三方物流對運輸管理的改善，不但降低物流成本，并且實現(xiàn)了物流的柔性；根據(jù) SCOR模型的指導(dǎo)， S公司完善了退貨流程，解決了生產(chǎn)和經(jīng)營中的實際問題，更好地服務(wù)客戶。 通過一系列針對集成電路半定制生產(chǎn)供應(yīng)鏈的改善工作， S公司的業(yè)績得到很大提升，成為 N集團(tuán)公司的集成電路半定制生產(chǎn)的主要生產(chǎn)基地。 本文研究及管理實踐取得的成果不僅在于解決 S公司在發(fā)展過程中遇到的實際困難和問題，突破了如何進(jìn)行訂單導(dǎo)向的半定制集成電路的生產(chǎn)運營管理的瓶頸，尤其是對于大 規(guī)模定制生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)管理方法如何能夠?qū)?MRPII與 JIT 相結(jié)合，實現(xiàn) “ 推式 ” 與 “ 拉式 ” 優(yōu)勢互補的計劃管理模式進(jìn)行歸納探討，以及在這個模式的指導(dǎo)下對于采 4 購、制造和物流環(huán)節(jié)的改善方法和效果的總結(jié)。更重要的是其對目前國內(nèi)電子制造行業(yè)如何通過有效的供應(yīng)鏈管理來現(xiàn)實的提高企業(yè)競爭力提供了一定的借鑒。 關(guān)鍵詞：大規(guī)模定制，半定制集成電路，供應(yīng)鏈 Abstract It could be considered that the compositions of 5 supply chain management include two parts, the one is the supply chain inside the enterprise, and the other is the supply chain outside the enterprise. The most effective supply chain system is that the internal business process of the enterprise are organically rectified, then merge and cooperate with other enterprises to improve the all of the achievements of the whole supply chain. Taking the S company that is one of the major manufacture company of integrate circuit in China as the background, this thesis analyses and study the measures and results of improvement in the supply chain management in the transition process of running model from push mass production to pull mass customization production according to order, which especially induces and study how to combine MRPII with JIT in the method of production management aimed at the production feature of semi-custom design IC, and how to fulfill the model of plan management which fully improves the advantages of “Push ” and “ Pull”. Based on the introduction of the background and situation of S company, this thesis, combining the theory study of supply chain management and mass customization, takes the supply chain link of enterprise in SCOR model as the main way, respectively considers the process of plan, purchase, manufacture and logistics. Firstly, this thesis study the related theory, further analyses the detailed operation of S company and finally induces the ways and results of improvement. In a word, this thesis combines the method 6 of theory analysis with detailed case analysis. Semi-Custom Design IC means to firstly produce the standard semi-product by manufacturer, then make the semi-product according to the demand of customer by manufacturer or customer, and finally manufacture application specific integrated circuit with special function. The production of semi-custom design IC accomplishes the customization function by Aluminium etch on universal standardized flatform,after that selects the package on the assembly line and then through bonding die with lead frame, prints the special logo and tests as its self program. S company is a limited company invested by Chinese side and N company that is famous telecommunication and electronic group company, establishing branch companies all over the world, and mainly engaged in the production of semi-custom design IC. The most feature of S company is that it owns diffusion and assembly factories in the same address of manufacturer, which is a remarkable advantage of producing IC. However, facing with the coming of mass customization age, S company can not adapt to new situation of development because of the simple and backward mode embodied in sourcing supply, flexibility management of production and plan management of production, also including the weak base of Pull production aimed at order. Changing the management model incongruous to mass customization, S company resolves the problems in the production of semi-custom design IC and fully enhances the competition power of S company by a series of 7 improvement. MRPII and JIT, having its own merits and demerits, are widely two manners of production management applied to the assembly enterprise. We need to take advantage of its merits which mainly ensure the manufacture according to plan, at the same time, effectively control the production process and further reduce the stock and proceeding product, and set up the management style suitable to mass customization through combination the effective plan function of MRPII (Push) with the control and execution of JIT (Pull). In the running of S company, plan push is accomplished by MPS and MRP, based on the forecast of order to produce the wafer which is for mid-stock as MTS mode, facilitating to organize wholesale production and obtaining the manufacture costs and benefits of mass production. In the phase of order pull, the assembly factory pulls the production of diffusion factory when they receive the customers order, more emphasizing the match and coordination between JIT and the workshop or the plan of production. Only in this way, can we shorten the delivery date of product, reduce the inventory and proceeding product, make close combination production process with market demand, and effectively enhance the market competition power of enterprise. The enterprise must flexibly manufacture the products in order to get win in the market of mass customization product or special product , which means 8 to rapidly manufacture the products different before or later. The introduction of the flexibility of production capability can effectively reduce the time of production transform, make the production more flexible and effective, and improve the productivity, efficiently solving the problems including variety, single and more types producing in a same line and often temporary task of adjustment. S company improves the flexibility of manufacturer through the improvement of the production layout, selection the unique mix mode assembly line which combines the advantage of working procedure mode with assembly line mode, which named the working procedure in overall and assembly line in local mode. The improvement of technology flexibility lays a good foundation on dealing with the problems including production in common line, the dtransform of variety, plan adjustment and manufacture in emergence. What more, the flexibility employees, trained by the system guarantee, largely enhance the flexibility of production capability of S companys assembly line To get more independences and effectively reduce costs, S company entirely adjusts the strategy of purchase according to new type of running and achieves distinct results by improving the purchase of internationalization and nationalization to a strategic height including the strategy of internationalization, non-Japanese production, non-N companys production and local sourcing depending on the different case. At the same time, S company also improves the JIT purchase and makes progress, which 9 embodies in reducing inventory of materials at most and raising the quality of purchase commodities. In logistics improvement, S company effectively explores and yields good results in the program of VMI, reducing logistic costs and also fulfilling the flexibility of logistics, which makes the procedure of return product prefect according to the direction of the model of SCOR, settling the practical problems and better servicing for customer. Through a serious of improving work aimed at the supply chain of the semi-custom design IC production, S company gets outstanding achievement, becoming the main production base of semi-custom design IC in N company. The achievement of the study and the management practice, not only solves the actual difficulties and problems of S company in the process of development, surmounting the jam of how to manage the production of semi-custom design IC oriented by order, but also discusses how to combine MRPII with JIT through the method of production management in the process of mass customization, how to fulfill the model of plan management which fully improves the advantage of “Push ” and “Pull”, inducing the methods and results of improvement in the process of purchase、manufacture and logistics directed by the model. Whats important, the study has certain referencing function to how domestic electronic industry improves the competition power of enterprise through effective supply chain management. 10Key words: mass customization, semi-Custom Design IC, supply chain,集成電路半定制生產(chǎn)供應(yīng)鏈改善研究 1 目錄第 1 章 緒論 . 1 1.1 研究背景 . 1 1.2 研究目的及意義 . 2 1.3 研究方法及論文結(jié)構(gòu) . 2 第 2 章 S 公司生產(chǎn)管理現(xiàn)狀 . 3 2.1 半定制品集成電路簡介 . 4 2.1.1 關(guān)于集成電路及集成電路工業(yè) . 4 2.1.2 關(guān)于集成電路半定制品與全定制品 1） . 4 2.1.3 關(guān)于半定制集成電路制造工藝 . 6 2.2 S 公司開展定制品集成電路生產(chǎn)情況簡介 . 7 2.2.1 N 公司半定制品集成電路產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈模式 . 7 2.2.2 S 公司開展半定制品生產(chǎn)的情況 . 11 2.2.3 S 公司半定制集成電路生產(chǎn)存在的問題 . 12 第 3 章 關(guān)于供應(yīng)鏈管理與大規(guī)模定制的理論 . 15 3.1 供應(yīng)鏈管理 1） . 16 3.1.1 供應(yīng)鏈管理的概念和內(nèi)容 . 16 集成電路半定制生產(chǎn)供應(yīng)鏈改善研究 2 3.1.2 供應(yīng)鏈管理環(huán)境的變化 1） . 19 3.2 大規(guī)模定制 . 20 3.2.1 大規(guī)模定制的概念和特征 1） . 21 3.2.2 大規(guī)模定制的管理方法 . 22 3.3 適應(yīng)大規(guī)模定制需要的供應(yīng)鏈管理 1） . 24 3.3.1 傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的局限性 . 24 3.3.2 建立適應(yīng)大規(guī)模定制的敏捷供應(yīng)鏈 . 25 第 4 章 S 公司半定制生產(chǎn)供應(yīng)鏈分析與改善 . 27 4.1 生產(chǎn)計劃與控制的研究與改善 . 27 4.1.1 大規(guī)模定制下生產(chǎn)管理的新問題 . 27 4.1.2 “推 ”“拉 ”結(jié)合的大規(guī)模定制生產(chǎn)管理對策 1） . 29 4.1.3 S 公司 MRP 與 JIT 相結(jié)合的 Push Pull 生產(chǎn)策略. 31 4.2 柔性制造的改善及效果 . 35 4.2.1 通過生產(chǎn)布局改善建立柔性工廠 . 36 4.2.2 通過柔性工藝提高生產(chǎn)效率 . 38 4.2.3 通過制度打造柔性工人 . 38 4.3 采購改善及效果 . 39 4.3.1 大規(guī)模定制下的準(zhǔn)時采購！） . 39 集成電路半定制生產(chǎn)供應(yīng)鏈改善研究 3 4.3.2 S 公司實施的 JIT 采購 . 40 4.3.3 采購國際化與本地化 . 42 4.4 物流系統(tǒng)改善及效果 . 45 4.4.1 利用 VMI 改善庫存 . 45 4.4.2 通過第三方物流改善運輸管理 . 48 4.4.3 建立退貨流程完善 物流體系 . 52 4.5 總結(jié) . 54 第五章 結(jié)論與討論 . 55 參考文獻(xiàn) . 56 致謝 . 57 1 第 1 章 緒論 1.1 研究背景 供應(yīng)鏈管理是集供應(yīng)、制造、銷售為一體，涉及物流、資金流和信息流的企業(yè)一體化工程。它不僅關(guān)注企業(yè)內(nèi)部的資源和競爭力，而且關(guān)注企業(yè)外部的資源 和競爭力，強調(diào)在整個供應(yīng)鏈上對資源和競爭力進(jìn)行集成，是一種新的管理思想和方法。 全球電子制造服務(wù)業(yè)正在進(jìn)入微利時代，以供應(yīng)鏈整體優(yōu)勢參與市場競爭已成為跨國巨頭的核心優(yōu)勢之一，中國電子制造服務(wù)商正在面對來自全球市場的巨大挑戰(zhàn)。其挑戰(zhàn)主要來自三個方面：成本、反應(yīng)速度和協(xié)作能力。隨著中國外向型經(jīng)濟的進(jìn)一步發(fā)展，電子制造服務(wù)業(yè)將在本土和海外直接面對來自跨國企業(yè)的競爭壓力，市場則對企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、成本、服務(wù)水平、交付能力等提出了更高的要求。目前，中國電子制造服務(wù)業(yè)普遍存在成本過高、供應(yīng)鏈系統(tǒng)反應(yīng)遲緩和供應(yīng)鏈缺 乏協(xié)作的問題。控制總體成本、提高供應(yīng)鏈反應(yīng)速度、實現(xiàn)全球供應(yīng)鏈協(xié)作將成為擺在中國電子制造服務(wù)商面前的三大難題，供應(yīng)鏈管理已經(jīng)成為中國電子制造服務(wù)業(yè)急需加強的一個重要方面。 1.2 研究目的及意義 長期以來，我國在微電子工業(yè)方面與國際先進(jìn)水平有很大差距，特別是集成電路制造領(lǐng)域更大，這個差距除了技 2 術(shù)、工藝、設(shè)備、材料等原因之外，供應(yīng)鏈管理也是主要的瓶頸。供應(yīng)鏈管理體系的組成，可以分為企業(yè)內(nèi)供應(yīng)鏈和企業(yè)外供應(yīng)鏈兩個方面，真正有效的供應(yīng)鏈體系是在企業(yè)內(nèi)部各業(yè)務(wù)流程有機整合的狀況下，再與其他企業(yè)進(jìn)行融合或協(xié)作， 以發(fā)揮出整個產(chǎn)業(yè)鏈的全體績效。本文以我國集成電路制造骨干企業(yè) S公司為背景，分析研究 S公司在經(jīng)營模式由推式的大規(guī)模生產(chǎn)向拉式的按照訂單大規(guī)模定制生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型過程中在供應(yīng)鏈管理方面的改善措施和效果。尤其是針對半定制集成電路的生產(chǎn)特點在生產(chǎn)管理方法的應(yīng)用上，如何能夠?qū)?MRP 與 JIT 相結(jié)合，實現(xiàn)推式與拉式優(yōu)勢互補的計劃管理模式進(jìn)行歸納研究，以及在這個模式的指導(dǎo)下對于采購、制造和物流環(huán)節(jié)的改善方法和效果的總結(jié)。 希望以本文為基點，借以推廣至相似企業(yè)，使企業(yè)在生產(chǎn)及供應(yīng)連管理方面有所借鑒。 1.3 研究方法及論文結(jié) 構(gòu) 本文基于 S 公司的背景、現(xiàn)狀的介紹，在對于供應(yīng)鏈管理和大規(guī)模定制的理論研究的基礎(chǔ)上，以 SCOR 模型中企業(yè)供應(yīng)鏈流程各個環(huán)節(jié)為主線，分別針對計劃、采購、制造和物流等環(huán)節(jié)，首先進(jìn)行具體理論研究，進(jìn)而分析 S 公司的具體問題以及研究改善的方法和效果。總之，采用理論分析和案例分析相結(jié)合形成本文。 本文包括以下四個部分的內(nèi)容： 第一部分，以介紹集成電路和半定制集成電路的知識入手，并且對 N 集團(tuán)公司集成電路半定制產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈模式進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上通過 S 公司歷史的回顧，著重分析 S公司在進(jìn)行集成電路半定制生產(chǎn)之初存在的問題及原 因。 3 第二部分，主要闡述供應(yīng)鏈管理與大規(guī)模定制的理論，以及討論大規(guī)模定制環(huán)境下供應(yīng)鏈管理的特點。 第三部分， 以 SCOR 模型中企業(yè)供應(yīng)鏈流程各個環(huán)節(jié)為主線，分別針對計劃、采購、制造和物流等環(huán)節(jié)，首先進(jìn)行具體理論研究，進(jìn)而分析 S 公司的具體問題以及研究改善的方法和效果。 第四部分，概述本文研究所獲得的一些探索性的研究結(jié)論，闡明本文的研究局限并提出進(jìn)一步研究的建議。 第 2 章 S 公司生產(chǎn)管理現(xiàn)狀 電子技術(shù)的發(fā)展是以電子器件的發(fā)展而發(fā)展起來的，電子器件的發(fā)展，歷經(jīng)近百年，經(jīng)歷了四個階段的更新?lián)Q代。從電子管，晶體 管到集成電路乃至超大規(guī)模集成電路，歷次變革都引發(fā)了電子技術(shù)和信息技術(shù)的革命。本章以介紹集成電路和半定制集成電路的知識入手，對 N 集團(tuán)公司集成電路半定制產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈模式進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上通過 S公司歷史的回顧，著重分析 S公司在進(jìn)行集成電路半定制生產(chǎn)之初存在的問題及原因。 2.1 半定制品集成電路簡介 2.1.1 關(guān)于集成電路及集成電路工業(yè) 集成電路（ integrated circuit）是用 半導(dǎo)體 晶體材料，經(jīng)平面工藝加工制造，將電路和各種元件、器件和互連線 4 集成在同一基片上的微小型化電路。英文簡稱 IC。 1958 年美國開始研制混合集成電路，即將微型電阻、電容、晶體二極管和晶體三極管等裝配到一個絕緣基片上，用基片上的金屬化線互連實現(xiàn)某種功能的電路組件。 1960 年由于半導(dǎo)體硅平面工藝和外延技術(shù)的發(fā)展，研制成功 世界上第一塊單片集成電路，即把電阻、電容、二極管、三極管和互連線等做在一塊 半導(dǎo)體硅 襯底上。 30 多年來，集成電路發(fā)展十分迅速。集成電路已廣泛用于計算機、通信、廣播電視、家電、自動化、航空航天和儀器儀表等領(lǐng)域。通常，LSI 的設(shè)計和制造過程包括：電路設(shè)計、邏輯設(shè)計、器件設(shè)計、工藝設(shè)計、版圖設(shè)計、掩模制造、管芯制造、封裝工序、成品測試等階 段。 (1) 世界成功的集成電路生產(chǎn)廠商都有一個共同的特點，就是要不惜一切代價投入巨額資金建立大規(guī)模生產(chǎn)線。以往集成電路生產(chǎn)追求的是通用和批量，利用的是規(guī)模優(yōu)勢，采用的是成本戰(zhàn)略，成功的例子是高密度存儲器的發(fā)展。但是與此同時市場對個性化的 ASIC 的需求越來越大， ASIC意味著多品種、少批量的發(fā)貨，以高附加值的產(chǎn)品在創(chuàng)新中贏得巨額利潤而成為集成電路發(fā)展方向，成功的企業(yè)是那些具有很強的創(chuàng)新能力，不斷推出高附加值產(chǎn)品的公司。 2.1.2 關(guān)于集成電路半定制品與全定制品 （ 1） 專用 IC（ ASIC）是指為特定的用戶、 某種專門或特別的用途而設(shè)計的電路。大量生產(chǎn)并標(biāo)準(zhǔn)化的通用集成電路一般不能滿足全部用戶的需要，研制新的電子系統(tǒng)常需各種具有特殊功能或特殊技術(shù)指標(biāo)的集成電路。定制集成電路( 1) 李惠軍， “ 集成電路制造技術(shù)課程輔導(dǎo)教案 ” ， 2002， 4 頁 -6 頁。 （ 1） /index.asp 5 是解決這個問題的重要途徑之一，是集成電路發(fā)展的一個重要方面。運用大規(guī)模集成或超大規(guī)模集成技術(shù)，把需要許多標(biāo)準(zhǔn)通用集成電路構(gòu)成的、功能復(fù)雜的特定電路或系統(tǒng)集成在一個芯片內(nèi)，完成特定的功能的集成電路芯片稱之為專用集成電路，簡稱 ASIC（ Application Specific Integrated Circuit）。按制作方式可分為全定制集成電路和 半定制集成電路： 1、全定制集成電路（ Full Custom Design IC）指按照預(yù)期功能和技術(shù)指標(biāo)而專門設(shè)計制成的集成電路。全定制集成電路制造周期長、成本高，制成后不易修改，但性能比較理想，芯片面積小，集成度高。 2、半定制集成電路 (Semi- Custom Design IC)指先由制造廠生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)的半成品，再根據(jù)用戶的要求由工廠或用戶自己對半成品進(jìn)行再加工，制造成具有特定功能的專用集成電路器件。半定制集成電路制法很多，其中的門陣列法是先將標(biāo)準(zhǔn)電路單元如門電路加工成半成品（門陣列、門海等），然后按 用戶的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計，將芯片上的各標(biāo)準(zhǔn)電路單元連成各種功能電路，進(jìn)而連成所要的大規(guī)模集成電路。采用此法，從預(yù)制的半成品母片出發(fā)，借助計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，只須完成一、兩塊連線用的掩膜版再進(jìn)行后工序加工，即可得到預(yù)期的電路。因此研制周期大大縮短、成本降低、修改設(shè)計方便，宜于大批量生產(chǎn)。缺點是芯片面積利用率低，性能不如全定制集成電路。 2.1.3 關(guān)于半定制集成電路制造工藝 參考集成電路制造的工藝流程圖（見圖 2-1）可以看到，半定制集成電路與全定制集成電路的主要區(qū)別在于前工序晶片制造中存在中間入庫環(huán)節(jié)，半定制生 產(chǎn)工藝中在此環(huán)節(jié)之前的制造工藝完成并提供了一個半定制的通用功能平 6 臺。所謂的功能平臺是具備一定基本功能基礎(chǔ)的系列產(chǎn)品，這一系列產(chǎn)品可以根據(jù)客戶特殊產(chǎn)品的需要在此基礎(chǔ)上定制開發(fā)獨特的性能。 在集成電路擴散工藝中主要是通過對中間在庫的產(chǎn)品按照不同的功能要求進(jìn)行鋁布線工藝來完成定制的。在芯片設(shè)計環(huán)節(jié)根據(jù)客戶的需要在半定制平臺的基礎(chǔ)設(shè)計出具有定制功能的晶片布線圖形，通過定制光刻掩模板，經(jīng)過多次光刻工藝完成晶片的制造過程；其后根據(jù)不同定制品種的測試程序進(jìn)行晶片的測試檢驗。 在后工序的制造工藝中，也存在封裝形式系列的平臺 ，由于成電路產(chǎn)品最終是要組裝到電路板上，所以客戶可以根據(jù)自己產(chǎn)品電路板的需要選擇各種封裝形式，例如通常的封裝形式有 SSIP， SOP， QFP， DIP 等等，然后有三個工序需要進(jìn)行定制制作，首先是在鍵合工藝需要根據(jù)不同品種的功能要求來調(diào)整金線與引線框架管腳和晶片焊接點的連接，這個步驟通過改變鍵合機的程序完成；其次在打印工序需要根據(jù)不同客戶，不同品種產(chǎn)品的要求圖形進(jìn)行定制，此工藝可以通過調(diào)整激光打印機的圖形程序完成；在集成電路的最后測試階段也需要根據(jù)不同的定制產(chǎn)品進(jìn)行功能測試，以檢驗特定功能定制的效果。 7 圖 2-1 集成電路工藝流程圖 總結(jié)起來半定制集成電路的生產(chǎn)即在通用的標(biāo)準(zhǔn)平臺上通過晶片布線來定制集成電路的功能，在后工序制造中選擇定制封裝形式后，通過定制鍵合連接，定制打印圖形和專用的測試程序來完成。 2.2 S 公司開展定制品集成電路生產(chǎn)情況簡介 S 公司是一家中外合資的有限責(zé)任公司，外方股東為 N公司，中方股東為一家知名的鋼鐵集團(tuán) (如下稱 “G 公司 ”) ，設(shè)立于 1991 年 12 月 31 日，占地 10 萬平方米，總投資 580 億日元 (約合 44.6 億人民幣 )，注冊資本 207 億日元 (約合 15.9 億人民幣 )，外方 控股占 51.3%，中方股份49.7%，主要從事大規(guī)模集成電路的設(shè)計、制造和銷售。1994 年 4 月 IC (集成電路 )封裝和測試生產(chǎn)線投產(chǎn)， 1995年 4 月擴散制造生產(chǎn)線投產(chǎn)。 2002 年 S 公司進(jìn)行經(jīng)營轉(zhuǎn)型，由單一生產(chǎn)存儲器集成電路，轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)行集成電路半定制品的生產(chǎn)和經(jīng)營，作為 N 集團(tuán)公司整個半定制集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中的重要生產(chǎn)基地。 2.2.1 N 公司半定制品集成電路產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈模式 N 公司是一家日本著名的通信和電子集團(tuán)公司，在世界各地均設(shè)有分公司，在世界集成電路制造行業(yè)名列前茅。其半客戶品集成電路的生產(chǎn)開始于 80 年代，目 前已經(jīng)開發(fā)出比較成熟的集成電路產(chǎn)品設(shè)計平臺，例如遙控器電路，鐘表電路， LCD 驅(qū)動電路， IC 卡電路、音響電路等適用于廣泛的生產(chǎn)生活領(lǐng)域。世界主要的電子產(chǎn)品生產(chǎn)公司都是其重要的定制客戶，例如日本的索尼、先鋒、松下、韓國 8 的三星和 LG 等等。近年來隨著中國制造業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)以及合資廠家也越來越多的利用這個半定制平臺，通過定制自己的系列功能的集成電路產(chǎn)品達(dá)到快速設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品的目的。 N 公司經(jīng)過多年的經(jīng)營建立起以全球各分公司為基礎(chǔ)，通過銷售部門搜集信息，利用強大的技術(shù)支持為客戶設(shè)計開發(fā)特殊功能定制集成電路產(chǎn)品，培育 客戶，通過各分公司的物流中心進(jìn)行分銷配送服務(wù)客戶的經(jīng)營模式。同時 N公司利用整個集團(tuán)公司內(nèi)各生產(chǎn)工廠，以日本為主要中心并逐步建立起面對歐洲市場的愛爾蘭生產(chǎn)基地和面對亞洲市場的新加坡、馬來西亞生產(chǎn)基地以及面向美國市場的美國生產(chǎn)基地。通過 N 公司計劃總部進(jìn)行計劃安排，建立以組裝生產(chǎn)基地為核心，通過協(xié)調(diào)各晶片生產(chǎn)基地的產(chǎn)能供應(yīng)，滿足客戶訂單需求，維持和發(fā)展整體產(chǎn)業(yè)鏈的運轉(zhuǎn)。近年來產(chǎn)品始終保持在 150 個半定制平臺系列，上千個品種的規(guī)模，并且每個定制平臺平均以每周一個新的定制產(chǎn)品的速度在發(fā)展，每月的總生產(chǎn)量達(dá)到 6000 萬 塊集成電路。 1、商流模式 基于 N 公司雄厚的技術(shù)實力，眾多電子廠家選用了 N 公司的半定制集成電路，利用定制的方法滿足所需功能，達(dá)到快速開發(fā)產(chǎn)品的效果。但是面對眾多的客戶，隨時變化的需求，如何從容應(yīng)對呢？從商流的角度分析，其過程大體如圖 2-2 所示。 9 圖 2-2 N公司半定制集成電路產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈模式圖 首先是客戶的研發(fā)部門向 N 公司研發(fā)部門提出定制需求，由 N 公司當(dāng)?shù)厣踔量偣狙邪l(fā)部門解決設(shè)計方面的技術(shù)問題，并通過實驗達(dá)到量產(chǎn)水平；同時從技術(shù)層面解決大規(guī)模定制化生產(chǎn)中定制工藝的技 術(shù)參數(shù)、掩模版和測試程序問題；然后由客戶公司的采購部門向當(dāng)?shù)?N 公司的代理商按照標(biāo)準(zhǔn)購買周期，每月向代理商提供 6 個月需求的滾動計劃；代理商每月將需求信息上傳至 N 公司當(dāng)?shù)胤止镜匿N售部門，然后通過信息匯總后上傳 N 公司日本總部的計劃部門；由總部計劃部門將全球的需求信息進(jìn)行處理，按照各生產(chǎn)基地的能力情況，每月都要將 6 個月滾動市場需求信息轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)任務(wù)的預(yù)測信息，并通知各生產(chǎn)基地；由于集成電路生產(chǎn)的特點，同時要分配好各擴散和組裝的能力以及他們之間的協(xié)調(diào)問題，是一個非常復(fù)雜的工程，所以在預(yù)測發(fā)布后的一周內(nèi)可以由各生產(chǎn) 基地反饋 10信息進(jìn)行變更修改；各生產(chǎn)基地根據(jù)包含 6 個月內(nèi)容的生產(chǎn)預(yù)測組織安排生產(chǎn)。 實際購買發(fā)生時，訂單的傳遞途徑為由客戶到代理商再到地區(qū)銷售部門；然后由各地區(qū)銷售部門按照已經(jīng)由總部計劃部門決定的 6 個月生產(chǎn)預(yù)測安排將不同產(chǎn)品的訂單發(fā)行給相應(yīng)的組裝測試生產(chǎn)基地；組裝測試生產(chǎn)基地通過計劃安排，回答銷售部門對訂單完成情況的預(yù)測；同時向擴散晶片生產(chǎn)廠發(fā)行訂單以訂購所需的晶片，組織生產(chǎn)。由于 6個月的生產(chǎn)預(yù)測準(zhǔn)確性比較低，往往最近的 3個月的預(yù)測比較具有參考價值，生產(chǎn)基地在每月實際生產(chǎn)時可以及時與總部計劃部門和各地銷售部門協(xié) 調(diào)由于訂單不足造成的產(chǎn)能閑置，以及由于訂單超出預(yù)測和產(chǎn)能可能造成的訂單延誤。 2、物流模式 通常情況下，生產(chǎn)半定制集成電路的晶片通過組裝生產(chǎn)廠家的購買；由擴散廠家以成品的形式發(fā)送到組裝基地作為主要直接材料；組裝基地按照訂單完成的半定制集成電路發(fā)送到各銷售部門所在的物流中心；然后通過代理商分銷到各客戶的采購部門中心；再按照客戶的各生產(chǎn)廠家的需求運送到最終客戶即實際生產(chǎn)需要的廠家。為了打破整個成品物流鏈的冗長，盡可能地縮短交貨路徑，尤其是在交貨期比較緊急的情況下往往采用由組裝生產(chǎn)基地直接將產(chǎn)品發(fā)送到代理商或者客 戶采購部門乃至實際生產(chǎn)用廠家的方法，出現(xiàn)了商流與物流的分離。 從產(chǎn)業(yè)鏈的角度分析，資金流是在產(chǎn)品所有權(quán)更迭的交易過程中發(fā)生的，可以認(rèn)為從屬于商流；而信息流則從屬于商流和物流。商流和物流在產(chǎn)業(yè)鏈中密切相關(guān)，相輔相成，但是其內(nèi)容和規(guī)律又不盡相同，所以商流與物流的分離是社會經(jīng)濟效益的客觀需要，也是企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需 11要。 （ 1） N 集團(tuán)公司利用集團(tuán)內(nèi)外部的優(yōu)勢資源已經(jīng)建立起比較成熟，適用于半定制集成電路的經(jīng)營供應(yīng)鏈模式。 2.2.2 S 公司開展半定制品生產(chǎn)的情況 S公司從 1994年組裝品量產(chǎn)、 1995年擴散品量產(chǎn)，近 年來雖然取得了一些成績，但在國內(nèi)已由原來的領(lǐng)先地位降為二流企業(yè)。 1995年 S公司開始生產(chǎn) 4M存儲器，當(dāng)年盈利2.5億元人民幣； 1997年 S公司的主要產(chǎn)品是 16M存儲器，其在國內(nèi)一直處于第一位， 1998 年落到第二位；憑借 64M存儲器的生產(chǎn) S 公司在 1999 年至 2000 年保留在第四位；2001年雖然引進(jìn)了 128M存儲器的生產(chǎn)工藝，但是并沒有實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，所以位居第七位。其主要原因是 S 公司的生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)成本高，經(jīng)營管理也存在嚴(yán)重問題，在激烈競爭的環(huán)境下難以形成規(guī)模效益；而且由于存儲器產(chǎn)品價格一路走低，經(jīng)營出現(xiàn)虧 損，甚至長期依靠 N 公司補貼艱難度日。同時 N 公司本身的存儲器產(chǎn)品也受到臺灣、韓國等低成本大規(guī)模制造企業(yè)的沖擊最終以停止生產(chǎn)而告終。 基于特殊的歷史原因， S 公司在所有的 N 公司下屬公司內(nèi)是唯一同時擁有研發(fā)設(shè)計部門，前工序擴散和后工序封裝測試生產(chǎn)能力以及中國國內(nèi)銷售業(yè)務(wù)的集成電路公司。半導(dǎo)體生產(chǎn)由于受到前工序即晶片擴散和后工序即封裝和測試生產(chǎn)不同工藝的區(qū)別和限制，在設(shè)立工廠時一般是分別進(jìn)行的，即設(shè)立單獨的擴散晶片廠或集成電路組裝廠。目前大部分的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家大多遵循這個規(guī)律，例如在上面提到的 N 公司在日本的生產(chǎn)基地， 以及在其他海外的生產(chǎn)基地均屬于封裝測試廠，而封裝所需要的芯片則需要（ 1） 吳清一，現(xiàn)代物流概論，中國物資出版社， 2003 年， 4 頁 -5 頁 12從日本其他的擴散基地或位于美國的擴散基地獲得。而 S公司最大的特點就是在同一廠址內(nèi)擁有擴散廠與組裝生產(chǎn)廠，這對于生產(chǎn)集成電路定制品有著得天獨厚的優(yōu)勢。隨著亞洲及中國電子制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對于集成電路的需求日益增長， N公司從戰(zhàn)略角度出發(fā)，根據(jù) S公司的具體情況，將在 N 公司有著悠久歷史和競爭優(yōu)勢的半定制品生產(chǎn)陸續(xù)轉(zhuǎn)移到 S 公司，準(zhǔn)備通過中國制造的低成本，前后工序一貫生產(chǎn)成本低、交貨周期短、靠近市場等優(yōu)勢占領(lǐng)中國及東南亞市場。 2.2.3 S 公司半定制 集成電路生產(chǎn)存在的問題 經(jīng)過一年左右的設(shè)備投資和項目引進(jìn)， S公司于 2002年下半年開始從事半客戶品集成電路的生產(chǎn)，開始到 2003 年的過渡期間，雖然品種和產(chǎn)量都處于比比較低的水平，但是暴露出的問題卻非常多。主要是由于 S 公司原來的生產(chǎn)管理模式是針對存儲器市場的以大規(guī)模生產(chǎn)為核心的推式方式。存儲器產(chǎn)品的特點是生產(chǎn)工藝復(fù)雜，對于產(chǎn)品的質(zhì)量要求非常高，利潤回報也比較高；因為存儲器產(chǎn)品這樣的通用產(chǎn)品一般是在進(jìn)行在庫備貨生產(chǎn)，往往沒有嚴(yán)格的工期要求；由于生產(chǎn)品種單一，無論從采購供應(yīng)和生產(chǎn)柔性管理以及生產(chǎn)計劃管理都處于比較 簡單和落后的模式上；由于產(chǎn)品全部返銷出口，由日本總公司甚至帶有補貼性質(zhì)的進(jìn)行回購，所以長期以來經(jīng)營管理在比較封閉，沒有競爭和生存壓力的環(huán)境中，所以對成本控制，管理方法比較落后；面臨大規(guī)模定制時代的到來，針對訂單的拉式生產(chǎn)的基礎(chǔ)薄弱，這樣的現(xiàn)狀已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)進(jìn)行半定制品生產(chǎn)的發(fā)展形式。企業(yè)所體現(xiàn)出的問題有以下幾個方面： 1、 企業(yè)適應(yīng)性不足 13面對大規(guī)模的個性需求，企業(yè)無法在缺乏柔性的生產(chǎn)線上生產(chǎn)出客戶需要的產(chǎn)品，無法在缺乏柔性的管理模式快速響應(yīng)用戶的需要。工期超過 N公司內(nèi)部規(guī)定的 S公司一度成為所有生產(chǎn)基地中各項 指標(biāo)最低的一個，最明顯的問題體現(xiàn)在交貨期時間長。按照 N 公司生產(chǎn)半客戶品的規(guī)則，生產(chǎn)廠家在接到客戶正式量產(chǎn)訂單后 31 天必須交貨到客戶指定目的港，其中前工序的生產(chǎn)周期標(biāo)準(zhǔn)為 22 天，后工序的生產(chǎn)周期標(biāo)準(zhǔn)為 9日。以 2003年 1月到 12月前工序TCT（ Total Circle Time）月平均統(tǒng)計為例，參見圖 2-3,大部分月份超過目標(biāo)基準(zhǔn) 22 天。 14圖 2-3 2003 年 S 公司前工序 TCT 完成實 績圖 2、 高成本、低效率 沒有針對定制品生產(chǎn)的特點建立起一整套管理流程