受惠於當(dāng)今人工智慧(AI)驅(qū)動(dòng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)顯著增長(zhǎng),從材料到技術(shù)的突破,更仰賴群策群力,半導(dǎo)體技術(shù)也需要整合更多不同資源,涵括先進(jìn)與成熟、前後段制程設(shè)備,才能真正強(qiáng)化供應(yīng)鏈韌性與創(chuàng)新實(shí)力。
依SEMI最新預(yù)測(cè),2024年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售成長(zhǎng)力道將延續(xù)至2025年,銷售額年增3.4%至1,090億美元以上,超越2022年的1,074億美元而創(chuàng)下歷史新高紀(jì)錄。且預(yù)估2025年將在先進(jìn)制程晶片前後段封測(cè)制程需求共同帶動(dòng)下成長(zhǎng)16%,銷售總額可??來到約1,280億美元,再創(chuàng)歷史新高。
SEMI臺(tái)灣區(qū)??總裁蘇貞萍表示,現(xiàn)今無論晶片是否屬於先進(jìn)制程,都要隨著價(jià)格、成本遞增,開始導(dǎo)入使用矽光子、FOPLP、CoWoS等先進(jìn)封裝技術(shù),機(jī)械業(yè)可從中扮演多元角色,在臺(tái)積電、日月光帶領(lǐng)下跟上歐美大廠腳步;進(jìn)而擴(kuò)大投資研發(fā)領(lǐng)域,打造更多臺(tái)灣半導(dǎo)體在地的ECO system夥伴。
有別於半導(dǎo)體前段制程幾??由全球5大半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)者所掌控,臺(tái)灣精密機(jī)械業(yè)者在後段封裝與測(cè)試設(shè)備上,已初步具備供應(yīng)能力,涵括生產(chǎn)、檢測(cè)兩大類的設(shè)備及零組件,更是業(yè)者千載難逢的挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì),偕法人積極叁與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)封裝技術(shù)與設(shè)備市場(chǎng)。
其中半導(dǎo)體生產(chǎn)用設(shè)備及零組件約占7成左右,又受惠政府推動(dòng)各項(xiàng)企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)計(jì)畫,加上鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體廠商在臺(tái)投資,并媒合彼此合作,促進(jìn)設(shè)備制造在地化及國(guó)產(chǎn)化,??注半導(dǎo)體生產(chǎn)用設(shè)備及零組件產(chǎn)值自2012年以來以2位數(shù)的增幅高速成長(zhǎng)。

圖一 : 受惠政府推動(dòng)各項(xiàng)企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)計(jì)畫,加上鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體廠商在臺(tái)投資,并媒合彼此合作,促進(jìn)設(shè)備制造在地化及國(guó)產(chǎn)化,??注半導(dǎo)體生產(chǎn)用設(shè)備及零組件產(chǎn)值高速成長(zhǎng)。(攝影:陳念舜) |
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地緣政治沖突加劇 半導(dǎo)體偕在地供應(yīng)鏈布局
加上因應(yīng)地緣政治沖突加劇,吸引臺(tái)積電到當(dāng)?shù)卦O(shè)廠作為重要的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略。為了強(qiáng)化臺(tái)灣半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的自主韌性,機(jī)械設(shè)備業(yè)者也期??能在半導(dǎo)體廠商的牽成下,有機(jī)會(huì)成為重要的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈後盾,藉此開啟了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)臺(tái)灣精密機(jī)械潛在的合作機(jī)會(huì)。未來也有賴於半導(dǎo)體、精密機(jī)械兩方產(chǎn)業(yè)繼續(xù)深入合作,投注心力在化合物半導(dǎo)體、先進(jìn)封裝測(cè)試等次世代關(guān)鍵技術(shù)和機(jī)械設(shè)備發(fā)展,進(jìn)而打造真正的護(hù)國(guó)神山群。
回顧自2023年下半年迄今2年來,驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備大幅成長(zhǎng)的主力,雖然AI用資料中心使用的最先進(jìn)半導(dǎo)體投資已經(jīng)全面啟動(dòng),仍無法彌補(bǔ)下滑部分。反而是中國(guó)大陸對(duì)於成熟制程設(shè)備的大舉投資,以及為了防止美方出囗管制而加碼采購(gòu)。
依SEMI統(tǒng)計(jì)大陸在2024年上半年采購(gòu)晶片制造設(shè)備方面支出高達(dá)247.3億美元,比起美、韓、臺(tái)灣和日本等傳統(tǒng)晶圓廠投資市場(chǎng)同期花費(fèi)的總和236.8億美元還多,全年對(duì)大陸市場(chǎng)的設(shè)備出貨額預(yù)估將超過350億美元,可能很快就會(huì)面臨成熟晶片產(chǎn)能過剩的問題。
SEMI資深總監(jiān)曾瑞榆進(jìn)一步指出,目前光是全球前4大半導(dǎo)體設(shè)備廠在大陸營(yíng)收占比已從20%連6季成長(zhǎng)至40%~50%(2023年Q1~2024年Q2),不僅增加了市場(chǎng)可能過度集中的風(fēng)險(xiǎn),也未必能永續(xù)發(fā)展;在地緣政治造成的出囗管制下更是難測(cè),預(yù)估到了2025年大陸投資手筆將相對(duì)放緩以消化產(chǎn)能。
其中後段封測(cè)制程設(shè)備投資於今年始見復(fù)蘇,預(yù)估將大幅成長(zhǎng)10%。但到了2025年則預(yù)估會(huì)由先進(jìn)邏輯IC、HBM記憶體等制程接棒,包含前後段制程設(shè)備成長(zhǎng)將達(dá)到15%~16%,回到2022年水準(zhǔn)。臺(tái)灣在28nm以下投資占比45%、10nm以下占比70%領(lǐng)先全球,卻也擔(dān)心會(huì)被視為過度集中;直到2027年真正大幅成長(zhǎng)區(qū)域,還是包含歐洲、日本、東南亞及印度,甚至是在晶片補(bǔ)助政策激勵(lì)下的美國(guó)。
曾瑞榆認(rèn)為,受惠於AI帶動(dòng)PC、Smart Phone等邊緣(Edge)裝置、云端應(yīng)用復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)47%,將推進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2030年成長(zhǎng)達(dá)到千億元美金。「待今年下半年景氣緩慢復(fù)蘇、明年高度成長(zhǎng),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)會(huì)更全球化。」預(yù)估成熟制程在大陸積極投入後將供過於求,未來勢(shì)必要結(jié)合供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型升級(jí)。
切入成熟制程後段自動(dòng)化 臺(tái)廠晶圓制造1.0不缺席
回顧過去臺(tái)灣兩兆雙星產(chǎn)業(yè)時(shí)代,半導(dǎo)體廠每站生產(chǎn)制程中的物料搬運(yùn)開始朝智慧化運(yùn)輸發(fā)展,臺(tái)系設(shè)備大廠包括廣運(yùn)、盟立、均豪等,也從自主移動(dòng)機(jī)器人(Autonomous Mobile Robo;AMR)開始,逐步朝向空中無人搬運(yùn)車(Overhead Hoist Transfer;OHT)發(fā)展,進(jìn)而成立G2C聯(lián)盟,期盼先行導(dǎo)入封測(cè)廠替代進(jìn)囗;另有家登、迅得組成在地供應(yīng)鏈,跟進(jìn)協(xié)助半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球布局。
晶圓傳載解決方案大廠家登精密表示,今年該公司晶圓光罩載具穩(wěn)定出貨、晶圓載具提升市占,將隨著成熟與先進(jìn)制程同步爆發(fā)成長(zhǎng)動(dòng)能,預(yù)期全年?duì)I運(yùn)將季季走高,持續(xù)擴(kuò)廠提升產(chǎn)能是今年?duì)I運(yùn)發(fā)展重點(diǎn);配合明年CoWoS發(fā)展、3D封測(cè)(Panel FOUP)出貨穩(wěn)定提升下,集團(tuán)營(yíng)收將挑戰(zhàn)百億元。
在先進(jìn)封裝及下游產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化程度提升趨勢(shì)下,OHT開始從過去半導(dǎo)體晶圓制造大廠擴(kuò)及封測(cè)與下游領(lǐng)域。迅得也推出自主開發(fā)的OHT新系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù),有助於提供半導(dǎo)體封測(cè)廠及下游IC載板廠,更完整的自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng)(AMHS)解決方案,成功降低客戶投資成本,後續(xù)將朝向產(chǎn)業(yè)無人化、智慧工廠愿景努力。

圖二 : 在先進(jìn)封裝及下游產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化程度提升趨勢(shì)下,OHT開始從過去半導(dǎo)體晶圓制造大廠擴(kuò)及封測(cè)與下游領(lǐng)域。(攝影:陳念舜) |
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先進(jìn)封測(cè)制程來居上 跟進(jìn)晶圓制造2.0商機(jī)
此外,因應(yīng)目前為彌補(bǔ)AI晶片產(chǎn)能不足而導(dǎo)入CoWoS、FOPLP等先進(jìn)封測(cè)制程,則不僅提高了晶片運(yùn)算能力,還降低功耗,支援AI系統(tǒng)提升性能。其中關(guān)鍵的玻璃基板制程,包含TGV、濕蝕刻、AOI光學(xué)檢測(cè)、鍍膜及電鍍等。
至於異質(zhì)整合高度客制化的先進(jìn)封裝做為beyond Moore's law的重要策略,有別於傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)量產(chǎn)型的封裝,重要性與成長(zhǎng)性更勝過往,與先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)的發(fā)展并駕齊驅(qū)。在外溢效果下,封測(cè)廠同步擴(kuò)大投資,先進(jìn)封裝投資熱度高,都是設(shè)備廠商成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)與動(dòng)力。
從過往經(jīng)驗(yàn)來看,當(dāng)新的封裝技術(shù)出現(xiàn)時(shí),設(shè)備與封裝測(cè)試廠會(huì)是受惠最大族群。待未來制程成熟而促使這些臺(tái)灣設(shè)備大廠更為進(jìn)化,皆大舉進(jìn)軍先進(jìn)封裝領(lǐng)域,以提升毛利率。如志圣、均華、均豪等業(yè)者,2024~2025年便有??持續(xù)受惠CoWoS擴(kuò)充產(chǎn)能的趨勢(shì),并逐漸在部分封裝制程取代國(guó)外廠商。
另有別於3D垂直堆疊的CoWoS封裝,主要運(yùn)用在先進(jìn)制程的AI伺服器、GPU/CPU運(yùn)算晶片封裝,F(xiàn)OPLP則主要應(yīng)用於成熟制程為主的車用、物聯(lián)網(wǎng)的電源管理IC等,講求降低成本、期??利用面積更大。但目前遲未能放量,除了良率未臻理想,早在2015年問世以來,即因?yàn)槁N曲問題而未普及;尚有510x515mm、600x600mm等尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)未定的原因,連臺(tái)積電也預(yù)計(jì)2027年才有??進(jìn)入量產(chǎn)階段。
盤點(diǎn)目前臺(tái)灣FOPLP相關(guān)設(shè)備供應(yīng)鏈,先進(jìn)封裝設(shè)備也各擅勝場(chǎng),包括:濕制程領(lǐng)域有弘塑、濺鍍/蝕刻設(shè)備廠友威科、雷射修補(bǔ)設(shè)備商?hào)|捷、載板乾制程設(shè)備廠群??、AOI檢測(cè)大廠由田及牧德、RDL制程設(shè)備亞智科技、電漿清洗及雷射打印廠商??升及盛美半導(dǎo)體、自動(dòng)化設(shè)備商萬(wàn)潤(rùn)、設(shè)備系統(tǒng)整合廠迅得、特殊合金載板鑫科材料等,皆可受惠此商機(jī)。

圖三 : 每當(dāng)新的封裝技術(shù)出現(xiàn)時(shí),設(shè)備與封裝測(cè)試廠會(huì)是受惠最大族群,待制程成熟而促使這些臺(tái)灣設(shè)備大廠更為進(jìn)化,以提升毛利率。(攝影:陳念舜) |
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垂直領(lǐng)域結(jié)盟生態(tài)系 跨域搶占先進(jìn)封測(cè)商機(jī)
其中??升除了自行研發(fā)半導(dǎo)體封測(cè)廠所需的玻璃雷射改質(zhì)TGV技術(shù),也隨著異質(zhì)整合技術(shù)發(fā)展,而延伸到前段制程。進(jìn)而組建E-Core玻璃基板供應(yīng)商大聯(lián)盟(Ecosystem大聯(lián)盟),與10馀家在地優(yōu)質(zhì)半導(dǎo)體設(shè)備、視覺影像與檢測(cè)設(shè)備商、半導(dǎo)體材料以及關(guān)鍵零組件廠商合作。預(yù)期2026年玻璃基板將開始小量出貨,未來將是供應(yīng)鏈廠商重要營(yíng)運(yùn)動(dòng)能。
并在今年SEMICON Taiwan展現(xiàn)聯(lián)合發(fā)展玻璃基板中的核心技術(shù)Glass Core制程,共同完成515x510mm尺寸玻璃glass core樣品,涵蓋了從雷射改質(zhì)、蝕刻通孔、種子層鍍膜等制程。且提供針對(duì)ABF後玻璃雷射切割的雷射倒角(Laser Beveling)與雷射拋光(Laser Polishing)解決方案。
另有志圣、均豪及均華在2020年合組G2C聯(lián)盟,發(fā)展一站式服務(wù),攜手搶攻先進(jìn)封裝商機(jī),拓展半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。除了晶圓大廠外,還扮演了半導(dǎo)體封裝測(cè)試(OSAT)領(lǐng)域的長(zhǎng)期合作夥伴,客戶涵蓋了全球前10大OSAT公司,證明了技術(shù)實(shí)力受肯定。於今年SEMICON Taiwan以「西部廊道鉆石鏈(diamond chain of Taiwan's west golden corridor)」為核心,重點(diǎn)介紹其在先進(jìn)封裝領(lǐng)域中的重要角色,以及與國(guó)際晶圓大廠的深厚合作關(guān)系。
并深入探討在Foundry 2.0放大了半導(dǎo)體的總體市場(chǎng)之後,雙方進(jìn)一步深化了在高速擴(kuò)張的先進(jìn)制程與量產(chǎn)支援方面的夥伴關(guān)系。G2C聯(lián)盟成立目的就是整合,不再是以設(shè)備廠商提供者自居,而是解決方案提供者,針對(duì)客戶面臨的問題,予以客制化改善。
例如均豪過去以面板業(yè)為主要目標(biāo)市場(chǎng),近年積極擴(kuò)大半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展,提供再生晶圓制程自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備、基板研磨檢測(cè)設(shè)備等,并運(yùn)用過去46年累積的核心技術(shù)發(fā)展半導(dǎo)體相關(guān)制程設(shè)備已漸趨成熟且善用AI功能。新推出的近紅外線斷層掃描設(shè)備有助於封裝廠提升良率,可??於年底能夠通過客戶認(rèn)證,今年半導(dǎo)體相關(guān)營(yíng)收比重將超過60%。
預(yù)期臺(tái)積電連兩年 CoWoS 產(chǎn)能翻倍,日月光投控也積極擴(kuò)充先進(jìn)封裝產(chǎn)能,并雙雙發(fā)展面板級(jí)封裝,看好3年之後2026年CoWoS 產(chǎn)能緩解後,將由FOPLP 接手成為擴(kuò)產(chǎn)新契機(jī),因此預(yù)估未來將出現(xiàn)臺(tái)灣黃金10年,對(duì)G2C聯(lián)盟也是很大的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)。
精密機(jī)械與工具機(jī)生力軍報(bào)到 完善產(chǎn)業(yè)鏈上下游版圖
今年SEMICON Taiwa除了有第三度叁展的臺(tái)灣機(jī)械公會(huì),更加入了工具機(jī)暨零組件公會(huì)生力軍分別設(shè)立專區(qū),以展現(xiàn)上下游業(yè)者鏈結(jié)半導(dǎo)體設(shè)備,強(qiáng)化在地供應(yīng)鏈韌性的決心,進(jìn)而帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)外溢效應(yīng)共存共榮,邁向國(guó)際場(chǎng)合競(jìng)爭(zhēng)。無論是在強(qiáng)化半導(dǎo)體供應(yīng)鏈自主化、或面對(duì)智慧凈零轉(zhuǎn)型的路上,精密機(jī)械都能扮演關(guān)鍵時(shí)刻的重要夥伴,應(yīng)對(duì)不斷變化的國(guó)際外部環(huán)境。

圖四 : 今年SEMICON Taiwa除了有第三度叁展的臺(tái)灣機(jī)械公會(huì),更加入了工具機(jī)暨零組件公會(huì)生力軍分別設(shè)立專區(qū),以展現(xiàn)上下游業(yè)者鏈結(jié)半導(dǎo)體設(shè)備,強(qiáng)化在地供應(yīng)鏈韌性的決心。(攝影:陳念舜) |
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其中機(jī)械公會(huì)今年共有超過百家以上的會(huì)員叁展,包含大銀、上銀、迅得、臺(tái)鉆、全鑫、旭東、銀泰、直得、盛技、高明鐵、世紀(jì)、匠澤、源臺(tái)、元大維、泰陽(yáng)、創(chuàng)智、機(jī)元、穎漢、厭鴻、盟英、達(dá)明機(jī)器人等公司,正循序漸進(jìn)地在產(chǎn)業(yè)科技應(yīng)用與智慧發(fā)展中,發(fā)揮關(guān)鍵助力,。
自動(dòng)化設(shè)備業(yè)者高明鐵近年來積極進(jìn)行轉(zhuǎn)型也展現(xiàn)成效,近期推出高精密度耦合對(duì)位系統(tǒng)銷售利基,在於高精度的機(jī)械設(shè)計(jì)及根據(jù)核心技術(shù)開發(fā)搭配的應(yīng)用軟體,主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手為日本及德國(guó)廠商。在光通訊及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)於CPO需求增加之下,高明鐵近期產(chǎn)品系列更與全球國(guó)際AI伺服器領(lǐng)導(dǎo)廠商,以及臺(tái)灣光纖被動(dòng)元件與模組制造大廠洽談合作案,2024年下半年?duì)I收表現(xiàn)將更優(yōu)於上半年。
另由臺(tái)灣工具機(jī)暨零組件公會(huì)主導(dǎo)下,透過永進(jìn)、百德、福裕、銅翌、鍵和等6家工具機(jī)業(yè),以及上銀、普森等零組件廠商首度組成「TMBA SMART TEAM」,叁加SEMICON Taiwan并針對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)以「產(chǎn)業(yè)生態(tài)系」的概念,提出一系列在地化生產(chǎn)解決方案。
其中東臺(tái)近年來積極布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有成,今年除了以3D列印技術(shù)與半導(dǎo)體設(shè)備大廠荷蘭ASML合作推出單軸晶圓減薄機(jī),主攻第三代半導(dǎo)體碳化矽晶圓和其他硬脆材質(zhì)的加工。同時(shí)與日本專業(yè)晶圓加工的Dry Chemical(DC)合作,共同為客戶提供最新「晶圓平坦化解決方案」為半導(dǎo)體制造過程中的材料處理提供關(guān)鍵解決方案,推出全新單軸晶圓減薄機(jī),減縮晶圓制程時(shí)間、使用化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)制程的成本,提高生產(chǎn)效率。
由於無論制造或封裝,都會(huì)需要透過研磨來讓晶圓厚度減薄,東臺(tái)利用最強(qiáng)大的機(jī)械加工優(yōu)勢(shì),因此投入邊緣加工、鏡面研削等實(shí)驗(yàn)性產(chǎn)線,已經(jīng)通過驗(yàn)證,預(yù)計(jì)最快明年Q2走入客戶端市場(chǎng)。至於跟研磨技術(shù)有關(guān)應(yīng)用,則已接到半導(dǎo)體廠訂單,未來會(huì)看客戶的制程適合切入點(diǎn),期??未來3~5年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)占電子事業(yè)部營(yíng)收50%。
百德自2019年并購(gòu)Winbro集團(tuán),便開始提供半導(dǎo)體設(shè)備廠Winbro鉆孔設(shè)備,順勢(shì)拿下美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭訂單,已獲在馬來西亞設(shè)廠的美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭下單采購(gòu)20臺(tái)氣體擴(kuò)散板的鉆孔設(shè)備,雖然每臺(tái)價(jià)格約3,000萬(wàn)元去年已悉數(shù)交貨,但效率看來快4~5倍、成功率90%以上,未來將至少花2成力氣投入半導(dǎo)體。