第二章 台灣二極體產業的市場現況
第一節 產業背景與現況
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第二章 台灣二極體產業的市場現況
第一節 產業背景與現況
自從 1947 年第一顆半導體的電晶體自美國貝爾實驗室誕生起3,各式各樣的半 導體元件像是二極體、電晶體以及積體電路等半導體產品如雨後春筍般紛紛的被開 發應用在電子產品上,直接帶動了全球半導體產業的蓬勃發展。就半導體元件的種 類而言,可以概略分為分離式元件、光電元件與積體電路等三大類(參考圖二、半 導體的分類)4。其中本文所提到的二極體在此分類中是歸於分離式元件之內。
圖二、半導體的分類
二極體是各種半導體元件中結構最簡單,也是各種電子系統中最重要的基本組 成元件之一,並且廣泛應用於各種電子產品。顧名思義,二極體元件是具有兩個端 子的半導體元件,即陽極與陰極。在二極體元件中電流只能朝單一方向流動,也就 是說,電流可以從陽極流向陰極,而不能從陰極流向陽極,二極體就像是電子版的 逆止閥(參考圖三、二級體的動作說明)。具備有順向導通逆向截止的特點。然而 實際上,半導體二極體並不會表現出如此完美的開關性5,而是可以根據選擇不同 的半導體材料和摻雜不同的雜質的改變從而形成雜質半導體來呈現出較為複雜的 非線性電子特徵。二極體較為詳細的介紹與分類,請參考附錄一、二極體的介紹與
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分類6。
圖三、二極體的動作說明
目前全球主要二極體生產商主要可分為 IDM(Integrated Device Manufacturing,
元件整合製造,以下簡稱 IDM)及專業零組件製造商7。全球主要的 IDM 大廠包括 Vishay GS、Nihon Inter、DIODES、ON-SEMI、NXP、Rohm、STM 等,這些大 廠仍擁有核心技術的研發能力。由於二極體產品的製造技術成熟,市場競爭激烈使 得這些國際的專業分離式元件大廠為了增加利潤、降低成本或就其市場的考量,選 擇完全退出市場、或將生產基地移往勞力低廉的國家或將部分產品委外代工。
台灣的二極體產業最初是從 1964 年美商通用儀器(General Instrumentsm,GI) 在台灣成立台灣通用器材公司開始引入;隨著台灣電子業的蓬勃發展,也陸續發展 出包括晶圓、框架、光罩、化學原物料、測試儀器等具備有完整上下游供應鏈的二 極體產業(參考圖四、台灣半導體產業結構)。
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資料來源: 工研院電子所 IT IS 計畫,2000 年 4 月 圖四、台灣半導體產業結構
國際大廠考慮到產品的製造技術、成本與品質,所釋出的市場與代工訂單大多 由台灣的廠商取得。也因此帶動了台灣二極體產業的蓬勃發展,其中的廠商包括強 茂、敦南、台半、德微、統懋與麗正等8,2012 年的全球市占率分別為 2.95%; 2.55%;
2.42%; 0.43%; 0.3%及 0.19%。然而就市場供應面而言,由於大廠釋出的訂單與市 場多以技術成熟、標準化程度高之產品為主。造成這類產品進入市場障礙低,競爭 者較多,加上品質差異化不大,因此價格是買方唯一的考量因素,產品長期處於價 格戰之陰影下,台灣的二極體廠商往往不見得有利可圖。因此台灣的二極體產業廠 商雖多,但是在全球的市場佔有率卻不到一成。
在二極體元件發展的早期是以後段封裝製造為主,逐步向上整合,導入二極體 晶圓製造。初期主要是從國外廠商處引入技術、設備與原料,台灣的廠商是先從生 產開始進入二極體產業。此階段的發展主要先學習導入生產作業,在孰悉相關生產 流程與工藝之後再逐步進行在地採購的替代性評估,包括原物料、設備等等以進一 步降低成本,提高競爭力。因此帶動了包括模具、精密機械、導線架以及電鍍、環 氧樹脂等化學品的發展。這個時期所生產的產品大多是用以取代現有國外大廠相同 規格的產品。
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所使用的設備與技術不同;因此,二極體的製造廠商,大多需要建置自己的晶圓廠 來進行二極體晶片的生產,而不是像積體電路產業的發展可以做晶圓設計與晶圓代 工的分工。同時由於成本與結構的考量,二極體的封裝也與積體電路的封裝方式不 同。因此,早期台灣二極體的廠商多半都以自有的晶圓廠及封裝廠採用垂直整合的 方式經營。
晶片的生產開發,從一開始簡單的晶片擴散逐步導入到多層光罩的黃光技術;
採用的晶片也從早期的 AsCut 晶片逐步發展到磊晶片的使用。而封裝的製程也從開 始的人工焊接發展到全自動的焊線製程。產品線也從最早的整流二極體發展到蕭特 基二極體、瞬態抑制二極體、穩壓二極體與開關二極體等產品線。
隨著周邊產業的成熟發展,廠商願意投資更多的資源如:招攬優秀人才與培訓,
以優異的生產良率表現與極具競爭的成本優勢下,順利爭取到可觀的訂單。在這種 策略管理下,促使 90 年代台灣二極體產業有著蓬勃的發展。
基於市場出現誘人的商機與較低的進入門檻吸引了愈來愈多的新廠商的加入,
瞬間使得二極體產商之間的競爭加劇,在彼此的削價競爭下不單單使得二極體產業 的獲利降低,也迫使國外大廠紛紛關閉產線轉而來台灣尋求廠商代工。台灣二極體 廠商在接下國外代工訂單的過程中,面對國外大廠對產品品質的高標準要求,得以 進一步的學習,藉以提升產品的工程技術與品質的管理能力。
而隨著產業競爭環境的日益嚴苛,當時還處於勞力密集生產模式的二極體產業 為了降低生產成本以增加競爭優勢外,加上中國大陸低價的人工成本與招商條件的 激勵之下,台灣二極體的廠商紛紛選擇前往中國大陸設廠。西進之後的台灣二極體 產業在建立低生產成本的優勢之下,再次迎來了一波發展榮景。
由於二極體產業本身的低進入障礙,隨著中國大陸政府對開放經濟政策的改革
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廠商呈現如雨後春筍般地迅速擴充,整個產業的在無限上綱的繁衍,直接衝擊到的 是台商的利潤及生存機會條件。對於技術進入門檻相對較低的二極體產業的台商而 言,無疑是個雪上加霜的難題,台商將何去何從?以目前的處境是該重新審思及制 定新核心能力的時機了。