第四章 半導體設備服務產業分析
4.2 全球半導體設備服務業市場概況
4.2.3 設備服務商大者恆大
根據Gartner Dataquest 的統計資料,受惠於產能擴充需求,記憶體領域的 投資競賽,65 奈米設備採購及 45 奈米設備新加入市場,2007 年全球半導體設 備支出為445.3 億元,年成長率為 5.3%,表一所示為全球主要半導體設備製造 商排名皆相同,分別是應用材料, TEL 及 ASML,市佔率分別為 15%,11.9%
及10.2%,前 10 大廠商合計市佔率高達 60%,皆為美日大廠,顯示在半導體工 業中,美日兩國技術領先程度與影響力。
4-3 台灣半導體設備服務業市場概況
根據SEMI 於 2007 年 12 月所做的最新統計數據顯示,2008 年全球半導 體設備需求達到410 億美元,其中台灣市場規模為 87.7 億美元,佔全球半導體 設備需求市場比率達到21.4%高居全球第一,預計在 2010 年以前,台灣將維持 全球半導體設備需求最大市場的地位,雖有龐大的市場規模,但由於本土設備
自製率偏低,台灣設備商的產值與整體市場規模可以說是微不足道。
4.3-1 台灣本土設備商現況
以台灣每年台灣超過新台幣1,000 億元內需市場,配合台灣半導體產業投資 發展計畫,幾乎可以讓台灣成為亞太地區設備研發與製作中心,供應東南亞以及 大陸市場。就台灣半導體設備產業發展分析,屬於半導體後段製程的封裝技術較 為成熟,至於前段製程設備僅有少數幾家業者有能力。
台灣早期的封裝設備是由外商的封裝廠自動化部門自行開發生產製造,不過 隨著封裝廠人力向四處擴散且一些台灣廠商先後加入後段封裝設備製造,逐漸帶 動封裝設備產業國產化製造蓬勃發展,而這些業者早期的設備,是切入屬於封裝 後段Trim/Form 設備與具模具耗材部分,最後才逐漸轉往生產自動蓋印設備,這 一階段時期約為1980 年代。
之後政府由科專計畫委託研發單位如工研院機械所等,引進封裝前段關鍵製程技 術,包含晶圓切割、黏晶、銲線等關鍵製程技術,逐漸轉往關鍵製程的開發,此 時政府也在1995 年成立-精密機械工業發展推動小組,藉此推動協助廠商半導體 設備國產化。當時台灣切入後段封裝設備業者包含:晶圓切割設備、BGA 切割 設備的優力特公司,黏晶、晶粒取於設備的廠商均豪精密與斯利康科技,生產 Trim/Form 設備的廠商為基丞、鉅基與盛技科技等,基板清洗設備、蓋印設備鈦 昇科技,蓋印設備的格瑞科技,生產基板清洗設備的廠商則為暉聖科技,而廠商 也開發出新設備包含:均豪精密的自動封膠設備與覆晶黏晶設備,鈦昇科技的P lasma BGA 基板清洗設備,並與封裝大廠共同研發覆晶製程相關設備。以當時技 術而言,雖然許多台灣業者在前段設備並没有有所發揮,但在後段封測設備部分,
卻是大步向前加快腳步追趕,也讓一些後段製程設備技術上已逐漸縮小與國外大 廠的技術差距。
1996 年政府將半導體設備國產化列為 10 大新興工業之一,並訂定-新興重要 策略性產業獎勵辦法項目,希望藉此輔佐國產半導體前後段製程設備國產化,與 前2 階段不同的,這一段不是由純國產設備製造商主導,而是由另外二種類型業 者帶領國產製程設備向前衝,第一種是代理商轉型,第二種則是歸國學人創業,
至於業者有:黏晶設備的華東半導體,電漿(Plasma)廠商晶研科技,後段測試的 蔚華系統…等。
時序進入2000 年,由於台灣設備需求量龐大,隨著台灣加工能力提升,國 外設備廠商(主要是應用材料)開始萌生零組件當地供應的策略,希望一方面降低 零組件成本,另一方面則是希望藉由零組件當地供應策略縮短交期,減少庫存與 備料,因此產生半導體設備零組件委外製造的商機。在前段零組件,半導體設備 的耗材如Quartz Rings 等產品上,已有包括慶康、啟成、日揚等廠商已進行開發 生產,至於在腔體的製造處理上,已涉入或少量進行實驗設備組件代工的廠商包 含如公準、日揚、榮眾等廠商。
然而相較於後段封測設備一堆業者如火如荼紛紛加入,前段製程設備則是在 發展上遭遇較大的挑戰,雖然當時台灣晶圓製造技術與製程能力已經逐漸趕上國 際水準,但畢竟台灣前段製程設備起步較晚,相對地在製程能力累積能力不足,
再加上國外設備大廠技術開發資金上之投入,台灣廠商的研發資源相對是比較薄 弱。此時台灣加入半導體前段製程設備生產的業者包括:弘塑科技與崧展科技則 是發展濕製程清洗設備,生產沉積、蝕刻設備的廠商倍強真空,而從和立聯合真 空部門獨立出來的中華聯合半導體,則是購併YAC 在台之子公司台科半導體,
生產製造凸塊UBM 用真空濺鍍設備、高密度電漿機台。以電漿技術為核心,發 展電漿蝕刻設備、PECVD 等設備的晶研科技。而在這階段,有一個跟前 3 階段 不一樣的情形,那就是大型企業轉投資進入半導體設備代工行列,包括鴻海、東 元集團、大同等廠商相繼跨行投資半導體設備製造相關領域,尤其是對於模組與 次系統的代工相當積極,逐漸改變台灣半導體設備產業的生態。包括沛鑫半導體 挾鴻海在精密加工上的優勢,與應用材料、Anelva 等廠商合作,東元集團專注 與包含伺服馬達等產品,曾與南韓周星洽談合作,至於大同公司則是希望以其重 電領域的經驗與優勢,切入半導體設備配電系統的相關領域。
至於第五階段的發展,算是台灣發展半導體前段設備,甚至於是擺脫製造,
改以自有品牌設備銷售豐收的時候,包括崇越由代理國外半導體設備起家,再切 入二手設備與零組件代工,近來也推出自有品牌產品。帆宣主要為系統代理廠 商,目前並自行生產零組件,且跨足生產平面顥示器設備。購併電漿廠商晶研科 技,營運資金2.1 億元,成功開發出反應離子蝕刻機(RIE)、電漿輔助化學氣相沉 積(PECVD)、高密度電漿蝕刻機(HDP-Eecher)、電漿清潔及改質機(PRS 系列)等 多種量產用電漿真空設備晶研科技併入志聖工業,成為志聖工業竹科分公司。曾 併購華東半導體的均豪精密,也順利合併群錄自動化,合併後的均豪集團,將發 展為3 個事業群,原群錄自動化則改為均豪精密中科群錄分公司。蔚華科與設備 原廠科頓(Credebce)合資成立科頓蔚華技術整合公司,實收資本額新台幣 1,800 萬元,總部設於新竹,並於高雄設有營運據點。然而最成功的應屬代理商漢民系
統,轉投資漢民微測及漢辰科技,切入缺陷量測(Defect Inspection)及離子佈值(Ion Implant) ,並推出自有品牌設備,除了已經順利銷售到台積電、聯電、茂德等台 灣晶圓製造業者外,也順利外銷到其它地區(北美、日本、新加坡等)替台灣本土 半導體前段製程設備技術扳回一成。
4.3-2 發展台灣半導體設備本土化優劣勢分析
當然只看市場多大是劃地自限,而是應該要先檢視自我優劣勢,補強不 足,發揮所長,才能夠有機會爭取到每年新台幣上千億元的市場。將分以下5 個部分討論之,包括系統機電整合能力,特殊製程技術能力,品質管理系統能 否達到跨國企業要求,全球運籌管理能力,公司財務能否承擔半導體產業景氣 循環的考驗。
首先是在系統機電整合能力上,系統機電整合包含了自動化系統,機電產 品製程技術,機械視覺,機電介面與系統整合,電腦及週邊設備等領域結合,
但相較於國外,雖然台灣學校體系機電整合能力擁有部分強項,但其中1-2 項 則是為欠缺或是薄弱(如懂機械的,電機方面較為薄弱) 。
接著則是特殊製程技術能力,台灣設備製造業者不是單純只有製造1 台設 備如此簡單,其公司在半導體製程方面的能力必須能夠符合晶圓製造業者需 求,且能適應半導體快速進展必須不斷研發的產業生態,因為晶圓製造業往往 會依照客戶需求,而有一些製程上改變,倘若設備製造業者對此方面技術能力 不夠,即使一開始可以將設備銷售出去,但最後還是會遭到淘汰命運。
第三點則是品質系統管理上,這一點往往是與跨國企業合作的門檻,這一 點主要是標榜透過品質系統管理(如 ISO 9001 為例)驗證,將使其組織架構更為 精簡,整體表現更優異,更容易掌握公司的發長狀況,使得在日益競爭的全球 市場上,更有實力佔得先機。
其次為全球管理運籌管理能力,運籌(logistics)較通俗的講法為物流,其在 1920 年代的原始定義為實體分配,如運輸和儲存,以及較優越的行銷手法,1980 年代中整合性物流興起,重視透過加值供應鏈,適時,適地與適量的將高品質 的產品送到顧客手中,而1990 年代更醞釀了策略性物流(strategic logistics)的概 念,著重於利用通路夥伴聯盟與物流能力來爭取競爭優勢,現階段則是強調接 單後生單(Build-to-Order ;BTO)為主的新營運策略。
最後則是公司財務方面,以美歐半導體設備先進國家的設備商為例,首先 是應用材料,2005 年(會計年度)營收為 69.91 億美元,研發(R&D)費用則是 9.41 億美元,佔整體營收為13.5%至於微影設備大廠 ASML,2005 年(會計年度)營 收為25.29 億歐元,研發費用則是 3.24 億美元,佔整體營收為 12.8%,單單這 二家公司花在研發上面的金額以及佔營收比例之高,恐怕已經没有幾家本土半 導體設備業者可以負擔。
圖八 2007 年我國半導體產業結構。
圖九 我國半導體產業歷程。
圖十 發展本土化設備歷程漫長- 以漢民微測(HMI)為例。
圖十一 台灣前後段主要設備業現況。
4.4 半導體設備服務業之特性
半導體設備服務商近二十年來隨著半導體元件製程日趨複雜與應用廣泛,其 所扮演之角色已嚴然是科技重要的推手,透過大量的資金投入於製程研發創新並
半導體設備服務商近二十年來隨著半導體元件製程日趨複雜與應用廣泛,其 所扮演之角色已嚴然是科技重要的推手,透過大量的資金投入於製程研發創新並