台灣自研自製曝光機進軍世界!儀科中心輔助本土設備廠商搶佔先進製程供應鏈

台灣半導體代工製造業位居全球重要地位,然而製程所用的設備絕大多數卻仰賴進口,每年進口設備儀器採購金額高達兩千億美元,台灣半導體設備自製率僅 3%~4%,其中絕大部分是靠零組件而非整機設備所撐起。

國家實驗研究院儀器科技研究中心(簡稱儀科中心)「自研自製高階儀器設備與服務平台計畫」期望能帶動國內半導體先進封裝製程設備研發,並整合國家研究單位法人與產學界研發能量,以期在半導體製造產業優勢基礎下帶動半導體設備產業發展。

長久以來國內半導體製造與封測大廠與國外半導體設備公司已建立合作夥伴關係,國外設備是整機完整的解決方案,一旦進到工廠生產線幾乎不太可能替換。且半導體大廠在商言商,現今技術轉移變化快,大廠沒時間也沒義務陪本土設備廠商自製研發。加上過去政府政策是先扶植半導體設備零組件的自有與自製,雖說從簡單開始做是對的,但從整體戰略來看格局就小,中國與韓國都是從整機設備切入。

過去 10 幾年來市場驅動力大幅轉變,已成為由需求(整機設備)與終端使用者來決定,一旦某設備受到市場青睞,相關零組件自然水漲船高,國內零組件商若能直接銷售到國內設備商才能獲取較大利潤。

政府協同民間共同研發,台灣半導體設備產業能起飛!

本土曝光機大廠川寶科技總經理張鴻明表示,台灣半導體設備產業要能成長起飛需靠政府支持、使用者加入生態系以及法人研究機構的研發能量協助。

首先,在政府科專計畫或半導體設備廠商輔導專案中需納入使用者,加入使用者端的需求與觀點,設備研發整體成功率才能提高。近兩三年在 3D/2.5D 封裝製程需求高,若能在 2 至 10 微米(μm)領域著墨,由政府支持並結合設備商與使用者進來,台灣廠商在這塊市場的機會將很大,而在直接成像(Direct Imaging, DI)領域也是只要做些改進,都是台廠發展的契機。

此外,若非營利的儀科中心能協助廠商開發獨特鏡頭,也能解決廠商很大瓶頸。畢竟台廠資金跟對岸廠商沒得比,儀科若先投入研發與技術,研發成功廠商可以支付每台權利金,將有助減輕研發壓力。

行政院科技會報副執行秘書葉哲良

行政院科技會報副執行秘書葉哲良指出,盤點國內具有競爭力的半導體設備廠商,在先進製程上很少但在後端已有些做出單點突破的業者。包括已有半導體等級的 PCB 鍍膜機、旋轉式蝕刻機、高速封測檢測機、中階曝光機等,這些公司有一定作戰力,但若要長期作戰則需要政府在資金與市場上提供挹注,例如,國家可提供誘因協助半導體製造廠商運用這些設備。

台灣不似美國有資源能打造整條半導體設備供應鏈,但若能在某些領域單點突破,甚至做到獨佔就能在世界供應鏈舉足輕重的角色。而要能單點突破前提是政府的輔導補助與資源運用政策上需大幅調整,由零組件改為重視整機設備的研發,更貼近市場需求才能帶領產業走到對的方向。

台灣自研自製曝光機進軍世界!儀科中心輔助本土設備廠商搶佔先進製程供應鏈

國家實驗研究院儀器科技研究中心「自研自製高階儀器設備與服務平台計畫」期望能帶動國內半導體先進封裝製程設備研發,並整合國家研究單位法人與產學界研發能量,以期在半導體製造產業優勢基礎下帶動半導體設備產業發展。

Posted by TechOrange 科技報橘 on Wednesday, 24 October 2018

技術水平和國外大廠相當,台灣半導體設備商仍有巨大市場成長空間

國家實驗研究院儀科中心主任楊燿州指出,儘管目前本土設備商難打進半導體大廠供應鏈,但是仍有其他切入機會。IC 往最細微尺寸發展,從封裝技術也可把 IC 變成 3D 堆疊起來,這邊對元件尺寸(feature size)解析度要求沒那麼高,這就是台廠的機會,這也是儀科中心「自研自製」計畫的發展重點。

此外以鍍膜設備而言,台灣本土業者的技術能量已與國外大廠相當,雖然無法一下打入台積電等大廠供應鏈,但可以打進小廠產線中先建立信譽。目前儀科中心已與上述業者合作,其技術背景強而資金雖不像國外鍍膜大廠多,儀科與其採取合作模式,先幫忙開發某項鍍膜技術或鍍膜的真空室,再安裝到其自動化機台,加速本土廠商研發進程。此類契機很多,可從不同地方切入,台廠便可逐步建立信譽。

國家實驗研究院院長王永和指出,在「自研自製」計畫之下,希望能利用法人的研發能量結合產業,由法人協助鏈結學校能量以加速設備研發,在光學曝光機、原子 ALD/ALE 等領域成果都可應用在產業界上。早期儀科的成果是協助學校研發,而現在則希望成為可以大量生產的研發設備。只要知道缺口在哪裡就有辦法去補足,以終為始,透過資源整合迎頭趕上。

成功大學機械系教授李永春則利用科技部「新型態產學研鏈結計畫-價創計畫」開發高精度無光罩式曝光機。李永春指出,台灣從台積電 7 奈米製程到封裝、載板、PCB 等產業鏈十分完整,而黃光微影曝光技術上有往越來越小的線寬、複雜圖形等趨勢前進,即無光罩技術,但 6、7 年前發現台灣沒有一家廠商有此技術。這項技術考驗系統整合能力,需要有光學、機械、電子電路、軟體等技術投入,不僅動員到各領域教授也須納入產業界的思考模式與做法,因此計畫中納入儀科中心、金工中心、工研院等法人來支援技術,目前已做出雛型機,證實台灣資源整合後亦有技術自主能力可製造無光罩曝光機。

儘管面臨鄰近國家的競爭,但台灣半導體設備廠商仍有優勢,台灣周邊半導體關鍵零組件供應鏈完整,只是廠商分散各地,如果供應鏈能集合在一起,應能發揮綜效。且台灣因幅員不大,在研發的系統整合上亦有優勢,從產業到研發單位都容易串起人脈,進行產學研合作更為容易,台灣半導體設備產業未來發展可期。

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