第三類半導體漸成主流!為何讓台半導體設備及材料商 有機會變全球A咖?

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【撰文·劉煥彥】

台灣是全球公認的半導體製造重鎮,但為何台灣似乎叫不出一家名震國際,大家不能不來下單的半導體設備商或材料商?

以設備商為例,市場上叫得出名號的A咖大多是歐美日品牌,例如應用材料(Applied Materials)、柯林研發(Lam Research)、艾司摩爾(ASML)或東京威力科創(TEL)。

但在部分國內半導體業界人士眼中,歐美日大廠獨霸現今全球半導體設備市場的局面,可能隨著第三類半導體(或稱化合物半導體)需求激增而有所改變。

因為,與當前的矽基半導體相比,碳化矽(SiC)、砷化镓(GaAs)或氮化镓(GaN)等第三類半導體儘管市場規模相對不大,近幾年卻快速成長,前景極佳,成長空間非常大。

而且,第三類半導體的設備主流尚未「定於一尊」,給了台廠迎頭趕上、甚至與國際A咖平起平坐的機會。

或許在10~20年後,專攻第三類半導體的本土設備商或材料商,可望成為台灣半導體霸業在矽基半導體之外的第二隻腳。

「台灣有機會在Silicon之外,再多出第二隻腳!」

國內最大、全球第三大矽晶圓製造商環球晶圓(6488),在10月舉行的第31屆國際光電大展,展出了8吋碳化矽(SiC)晶體長晶技術、6吋與8吋SiC晶片的超薄加工能力,以及在氮化鎵(GaN)磊晶領域等具高附加價值的利基產品,展現其深耕化合物半導體產業十年的技術優勢。

環球晶董事長徐秀蘭在會場接受媒體聯訪時,提出了她對本土半導體設備產業的觀察。

「過去台灣設備廠不太投資(第三類半導體的設備),但碳化矽才剛開始,就看到很多(台灣)設備公司跳進來,挑比較簡單的(環節)投入,可以看到台灣(在化合物半導體)生態系在慢慢起來。」

「台灣有機會在Silicon(矽)之外,再多出第二隻腳!」

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台灣若有國際水準的第三類半導體供應鏈 至少有兩個好處

徐秀蘭分析,美國第三類半導體大廠Wolfspeed(前身是CREE)做化合物半導體近40年,另一家大廠Coherent也做了好幾年,但「過去20~30年化合物半導體沒有大爆發,主流一直在Silicon,所以大家比較沒有在市場打架的經驗」。

她認為,台灣在第三類半導體的設備或材料水準,大概是落後國際市場半年,「如果能把缺陷程度降更低,厚度更薄,那就可能跟大家(歐美大廠)平起平坐」。

「Silicon定規格的權力掌握在國外公司,你就很難弄,但幸運的是,碳化矽還沒有到這樣,碳化矽快速成長也是這幾年的事,所以台灣只要夠積極,我們至少就能參與(第三類半導體設備)規格的討論。」

徐秀蘭指出,若台灣打造出具備國際水準的第三類半導體設備商或材料商,至少有這兩個好處:

第一,台灣碳化矽半導體產業一旦起來,對本土客戶(晶圓代工廠)來說,料件成本就不會像外國大廠那麼貴。

第二,本土供應鏈的反應時間會比國外供應商快很多,又沒有與外國廠商溝通會遇到的語言問題,有機會讓台灣整體追上。

天虹科技CEO:化合物半導體非常熱,「有很多客戶在催促我們交機台!」

無獨有偶,預定12月中從興櫃轉上市的本土半導體設備供應商天虹科技(6937),高層也有類似說法。

天虹科技執行長易錦良日前在上市前法說會中表示,兩年多前發現,需要注意逐漸熱門的化合物半導體,還好當時決定投入一定人力及資源在這一塊,因為到了2023年,大部分生意(佔設備業務逾六成)都是從化合物半導體來的。

他說明,今年整體半導體市場仍在消化庫存,設備商都有客戶通知延後裝機的狀況,但化合物半導體這一塊還是非常熱,「有很多客戶在催促我們交機台、交訂單!」

半導體設備供應商天虹科技將在12月從興櫃轉上市,左為執行長易錦良,右為董事長黃見駱。 今周刊提供
半導體設備供應商天虹科技將在12月從興櫃轉上市,左為執行長易錦良,右為董事長黃見駱。 今周刊提供

半導體設備供應商天虹科技將在12月從興櫃轉上市,左為執行長易錦良,右(坐者)為創辦人暨執行副總羅偉瑞。 今周刊提供
半導體設備供應商天虹科技將在12月從興櫃轉上市,左為執行長易錦良,右(坐者)為創辦人暨執行副總羅偉瑞。 今周刊提供

易錦良認為,化合物半導體在車用、電子電力需求會很多,確實是未來潮流的趨勢,而且至少2~3年內都還是產業重點。

2002年成立的天虹科技,最初是從半導體零備件代理起家,大約六年前投入難度更高的半導體製程設備自力開發,目前在設備市場聚焦在高真空電漿設備(PVD、ALD)及鍵合/解鍵合(Bonder/Debonder)運用,並橫跨了矽基半導體、化合物半導體、光電半導體及半導體封裝等。

天虹將持續與各家晶圓廠密切合作,投入製程機台的開發及認證,成為所有第三類半導體製造廠商的長期合作夥伴。

改善新興材料製程良率及生產成本 將是設備業者關鍵課題

工研院產科國際所(IEK)機械組分析師呂建興本月初在工研院「眺望2024產業發展趨勢研討會」中指出,對台灣半導體設備業來說,隨著半導體產業從單一材料(矽)轉向多元化(第三類半導體),台灣有不小機會成為重要的供應鏈角色。

其次,積極探索如何改善新興材料的製程良率及生產成本,將是本土設備業者的關鍵課題。

再者,創新的非破壞性檢測技術及高效低損切片技術,是未來設備業者的發展方向。

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工研院IEK電子組資深分析師劉美君則指出,隨著科技戰在全球上演,化合物半導體開始進入多方角力的全新戰國時代。

在各國既有優勢及強勢投資下,接下來台灣的化合物半導體產業,必須上下游合作,以因應全球競爭對手的挑戰。

本文授權自今周刊,原文見此

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