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2023.03.11 05:58 臺北時間

【產業前鋒】台積電防斷鏈危機 台灣半導體材料商趁勢崛起

台灣半導體關鍵材料有近9成來自巴斯夫(BASF)等外商,為強化供應鏈韌性,台灣材料廠商被寄予厚望。(BASF提供)
台灣半導體關鍵材料有近9成來自巴斯夫(BASF)等外商,為強化供應鏈韌性,台灣材料廠商被寄予厚望。(BASF提供)
護國神山台積電等台灣半導體製造相關業者,生產所需的關鍵材料近9成來自外商,一旦因為地緣政治風險或天災等因素被斷鏈,恐導致台灣半導體業者面臨停產風險。為了強化供應鏈韌性,並且不受制於外商,台積電近年在董事長劉德音與總裁魏哲家等高層主導下,帶頭戮力扶植供應鏈在地化,這促成耐特、晶化等台灣材料商崛起的機會。
2021年某天,台積電光罩盒主要供應商「家登精密」董事長邱銘乾,接到一通來自上游供應商的電話,一場材料斷鏈危機迎面襲來。「過去我用的複合材料都是美商、日商製造,他(英特格Entegris)仗著自己是這些材料商最大客戶,竟要求業者不准賣原料給我(家登)。」回憶起這段往事,邱銘乾至今仍怒意未消。
台積電近年在董事長劉德音(右)與總裁魏哲家(左)等高層的主導下,帶頭戮力扶植供應鏈在地化。

原料斷貨 促成合作耐特

家登是全球極紫外光光罩盒(EUV Pod)的最大供應商,包括擁有全球最多EUV機台的台積電及英特爾(Intel)、三星(Samsung)等都是客戶,「我們全球市占率逾8成,在台灣更是唯一的供應商,市占近百分之百。」邱銘乾自豪地向本刊分享家登目前在半導體的地位。
家登現今看來成績亮眼,但一路走來並非順遂。時光倒轉,2019年,家登與另一家供應EUV光罩業者英特格展開十多年的專利訴訟戰,在對手窮追猛打下,曾一度無法存活。所幸家登因抵押廠房、獲得各界援助,以及台積電「預先支付貨款」而起死回生。
全球極紫外光光罩盒大廠家登曾一度面臨生死存亡危機,幸賴台積電、耐特等廠商協助,方能安然度過。
但英特格不肯就此罷休,2年後再度出招,企圖用材料緊逼家登脖子。「當時他(家登)很淒慘、真的很慘,缺料後很多東西不能做…」耐特科技董事長陳勳森回憶當時出手幫助家登的過程,向本刊說道。當時巴斯夫(BASF)和杜邦(Dupont)等紛紛斷絕家登的材料貨源,無人願意供貨的情況下,慘狀可想而知。
天無絕人之路,一場學長學弟聚會的球賽,竟然意外讓邱銘乾幸運地弭平斷鏈風暴,且促成複合材料商耐特跨足半導體產業。邱銘乾歷歷在目地說:「當時開發新的供應商幾乎沒有進展,直到有一次打球才知道學長(陳勳森)有做類似的東西。他研發能力真的很強,我只是講出需求,他很快幫我把要的東西開發出來。」

在地開發 減輕庫存壓力

「我們和家登合作,只用了7個月就開發出家登想要的東西,讓他(邱銘乾)嚇一跳。」陳勳森得意地說道。雙方的合作讓家登驚豔,而耐特的技術能力也因此受到矚目。
陳勳森以充滿自信地口吻說:「耐特投入材料業近十年,已打好從設備、研發到開發的厚實基礎,在加工、材料的技術純熟,故能為家登降低至少4成以上的材料成本;在量產出貨上,進口國外產品從下單到出貨來台至少4個月,耐特1個月內就能搞定,減輕家登不少庫存壓力。」
「他(耐特)鞏固、提升我未來在中國、台灣光罩盒市占率,是很重要的供應商。(假設)家登一年有10億元營業額,至少有近半用在買材料。」邱銘乾說話時特意提高音量,凸顯耐特的重要性。
耐特董事長陳勳森(左2)與研發團隊快速研發出家登想要的產品,讓家登董事長邱銘乾(左3)大為激賞。
有別於耐特是在「意外」情況下踏入半導體材料領域,2015年成立的晶化科技,一開始就以研發製造半導體晶圓級、面板及封裝與載板關鍵材料,藉此打破外商壟斷,以建立在地化與自主化供應鏈為目標而努力。
隨著全球高速運算(HPC)市場的蓬勃發展,英特爾、超微(AMD)等晶片設計與製造業者紛紛投入Chiplet(小晶片)研發,因為此設計方式需消耗大量ABF載板,因而帶旺欣興、景碩與南電等ABF載板廠。
ABF載板業者訂單變多,製程中的關鍵材料「ABF載板增層膜」商機也跟著水漲船高。不過,全球ABF載板增層膜的供貨,有9成掌握在日商味之素(Ajinomoto)手中,其次為日商積水化學,讓相關業者如鯁在喉。

晶化優勢 配合需求測樣

「英特爾也擔心單一料源對供應鏈管理風險過高。」晶化科技總經理特助陳熙一針見血說道。基於此,今年英特爾還特地邀請晶化參加線上論壇介紹增層膜技術,將晶化視為日商外的第三選擇。
從技術面來說,陳熙分析,ABF載板增層膜的膜材,不是完全的固體狀態,反而是像文具店AB膠混合的型態,在運輸過程中會有溫度方面的問題。相比味之素的ABF增層材料需要在攝氏-20度的冷鏈物流下搬運,晶化的ABF增層膜設計,在攝氏0至5度常溫下運送即可,優點顯而易見。不僅如此,晶化還能針對客戶在厚度、尺寸等方面需求的不同,進行客製化修改,設計上非常有彈性。
晶化董事長暨總經理陳燈桂認為,相比於外商,晶化最大優勢是能因應台積電需求,快速提供測試樣品。
除英特爾外,晶化科技董事長暨總經理陳燈桂透露,台積電也是晶化的合作夥伴。相比於外國廠商,晶化最大的優勢是能因應台積電需求,快速提供測試樣品。
陳熙接著舉例,台積電產品研發時程壓力大,一旦工程師通知晶化要修改,晶化就須及時提供新樣品測試,而非僅是數據資料,久而久之這就變成晶化的優勢。

因應風險 提高材料自主

半導體材料技術門檻高、驗證週期長,造成台灣業者以往過度仰賴進口。陳熙認為,台積電一直研究新製程、技術,這些都需透過材料創新或調整的協助方能突破。不過,台積電很常遇到的問題是,碰到研發瓶頸時,日商僅提供幾個固定方案為選項,讓其自行想辦法。而當日商的選項無法解決台積電的問題,就會轉求晶化的協助。
「半導體關鍵材料,其實也被視為降低地緣政治衝突風險的戰略物資。」陳熙說道,現在中、美、韓等業者都向晶化遞出橄欖枝,特別是中國,希望晶化能去當地設廠,足見半導體材料自主的重要。其實,韓國半導體業者因一度近9成採用日本材料,歷經2019年韓日貿易戰後,便積極做材料自主化。
針對台廠試圖打破外商壟斷半導體材料市場的情況,工研院產科國際所分析師陳靖函認為,台廠必須在英特爾、超微的新晶片生產前,爭取到送樣的機會,在新產品開發時一起驗證,才有可能創造突圍機會。
陳燈桂表示,之前日本311地震,曾導致半導體嚴重缺料;當時,台灣半導體業者轉求台灣材料商協助,硬著頭皮解決缺料的燃眉之急。有了這樣的經驗,相信台灣半導業者會未雨綢繆,積極提高材料在地化與自主化。
更新時間|2023.09.12 20:45 臺北時間

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