華洋靠比髮絲小千倍的檢測精度拚升級路！台南小設備廠如何通吃二奈米、CoWoS大單？

撰文：王子承

一家曾經慘虧半個資本額、連無塵室都沒有的南部小廠，如何擊敗國際大廠，成為晶圓代工龍頭先進製程與 CoWoS封裝，不可或缺的光罩微粒檢測守門員？

在先進半導體製程中，光罩扮演猶如底片的角色，將細微的電路圖案透過光學微影，大量複製在晶圓上。因此，光罩上一旦出現沾附微塵或電路誤差等瑕疵，就會讓整批晶圓淪為不良品。

為了確保每一塊光罩的完美狀態，晶圓代工廠必須採用精密的自動光學檢測設備，揪出有時可能比頭髮還細小成千上萬倍的瑕疵。

即將在5月上櫃的華洋精機，正是全球晶圓代工龍頭的EUV光罩AOI微粒（Particle）設備獨家供應商，每年有8成營收來自這家國際大廠。

「我們的檢測精度達0.2微米，能抓出比人類頭髮小1千倍的微粒。」華洋總經理蕭賢德自豪地說明，自家公司透過將檢測精度做到極致，成功突破國際AOI大廠壟斷，殺出一條屬於台廠的生路。

成立於2012年的華洋，秉持著「讓南部孩子不用北漂」的初衷，選擇落腳台南，創業不久就搭上了觸控面板檢測熱潮，研發出「表面掃描技術（SFO）」，透過背面掃描、自行設計光學模組等方法，排除iPhone手機面板瑕疵被電路擋住或反光干擾的痛點，成功拿下GIS、TPK等觸控大廠訂單。

垂直整合策略奠定成功基礎

蕭賢德分析，華洋早年就採取「垂直整合」策略，與廠商合作設計鏡頭、光學機構，得以在照片成像前就過濾雜訊，使得拍出的影像不會被反光干擾，能精準抓出指紋、酒精痕等極細微瑕疵。

儘管擁有獨門技術，但2018年起台灣光電產業轉弱、加上華洋前總經理爆出操守問題，讓公司遭遇雙重打擊，一度累積虧損超過半個資本額。在危機中接任總經理的蕭賢德，甚至得將內部的工程師派到其他公司接案打工，賺取現金。

但轉機也在公司陷入谷底時浮現。

當時有一名客戶請求華洋協助設計半導體產線用的光罩微粒檢測AOI設備，由於光罩的主要成分石英與觸控面板的玻璃相近，華洋的技術恰好無縫接軌。

蕭賢德當初並不知道，該客戶後來竟將設備賣進晶圓代工大廠；同一年，華洋也輾轉透過人脈接觸這家大廠，尋求進軍半導體產業的門票，雙方一談才發現這家大廠早就用過華洋設計的設備，兩方就此接上線。

為評估合作可能，晶圓大廠隨即派團隊南下查廠，但當時華洋連無塵室都沒有，「來訪的人直搖頭說，你們所有的評估都是零分。」蕭賢德苦笑回憶。

儘管設備簡陋，但晶圓大廠看中華洋專做光罩檢測，不論檢測速度或是價格，都勝過業務「包山包海」的國際大廠KLA，因此仍決定協助華洋成長，甚至給予部分預付款支持公司營運。2019年，華洋的DUV光罩微粒檢測設備，打入了晶圓廠的28、14奈米供應鏈，隔年正式轉虧為盈；後續甚至接到與該客戶主要生產光罩的廠區合作機會。

不過，這一段升級路走得並不輕鬆。

蕭賢德指出，從DUV跨入更高階的EUV光罩檢測，技術難度直線飆升，像是EUV光罩上的保護膜材料不斷在變更，且極易反光，華洋耗費大量時間測試，才能讓雷射光穿透不同材料。

為符合大廠嚴苛要求，華洋在總部建置了晶圓廠等級的Class 100無塵室，客戶主管更是長達1年時間，每天晚上6點半準時開會，並且要求明天回報決議結果。蕭賢德透露，曾有研發主管工作到半夜3點，回家洗澡時突生靈感，衝回客戶處調參數，卻因頻繁進出遭系統鎖定，足見壓力之巨。

此外，為防微粒因地心引力掉落汙染昂貴光罩，華洋沿用了過去在「蘋果觸控面板時代」的反向掃描概念，將光學結構反著設計。面對設備下方極度狹小的空間，團隊將模組微型化，塞入微型馬達遠端控制光線；為求極致防震，更捨棄傳統鋁鋼架，將光學機構直接埋入厚重的花崗岩中。

不斷升級的華洋檢測設備，從28奈米一路推進到最先進的2奈米製程；同時也與台灣本土光罩廠合作，率先開發出能同時相容「6吋與14吋」的光罩檢測設備。

這項產品，讓華洋進入晶圓代工大廠的CoWoS先進封裝廠，在去年迎來第2次業績大爆發，營收貢獻高達4成。

今年營收可望雙位數成長

過去幾年，華洋就是「跟著晶圓代工龍頭的腳步走」，未來隨著大客戶赴美、日本建廠，華洋的設備也會跟著出海；同時，CoWoS的外包封測廠，以及外部光罩廠，有部分也被要求比照大廠規格導入華洋設備，成為未來新動能。

展望未來，蕭賢德自信分析，今年營收雙位數成長絕對沒問題。除了持續將設備模組化以提升毛利，華洋已與光學大廠蔡司合作進軍 Metrology（量測）以及檢測設備市場，產品也將陸續賣向其他晶圓代工廠、面板與電子紙廠。

「上櫃後，我們想積極發展新業務，希望未來能蛻變成華洋集團。」蕭賢德說。