隨著全球高速運算(HPC)市場的蓬勃發展,英特爾、超微(AMD)等晶片設計與製造業者紛紛投入Chiplet(小晶片)研發,因為此設計方式需消耗大量ABF載板,因而帶旺欣興、景碩與南電等ABF載板廠。
ABF載板業者訂單變多,連帶的在製程中的關鍵材料-「ABF載板增層膜」商機也跟著水漲船高,不過,全球ABF載板增層膜的供貨,有九成掌握在日商味之素(Ajinomoto)的手中(其次為日商積水化學),因而讓相關業者如鯁在喉。
為了打破外商壟斷現況,晶化科技鴨子划水多年,積極投入台灣增層膜Taiwan Build-Up Film(TBF)技術研發,為台灣唯一一家投入ABF載板增層膜技術的業者。
「英特爾也擔心單一料源對供應鏈管理風險過高。」晶化科技特助陳熙一針見血說道。基於此,今年英特爾還特地邀請晶化參加線上論壇介紹增層膜技術,將晶化視為日商以外的第三選擇。
從技術面來說,陳熙分析,ABF載板增層膜的膜材,不是完全的固體狀態,反而是像文具店AB膠混合的型態,在運輸過程中會有溫度上的問題。相比味之素,其ABF增層材料需要在負20度C的冷鏈物流下搬運,晶化的ABF增層膜設計,在0~5度C常溫下運送即可,優點顯而易見。不僅如此,晶化還能針對客戶在厚度、尺寸等方面需求的不同,進行客製化修改,設計上非常有彈性。
除英特爾外,晶化科技董事長暨總經理陳燈桂透露,台積電也是晶化合作夥伴。相比於外商,晶化最大的優勢是能因應台積電需求,快速提供測試樣品。
陳熙接著舉例,台積電產品研發時程壓力大,一旦工程師通知晶化說要修改,晶化就須及時提供新樣品測試,而非僅是數據資料,久而久之這就變成晶化的優勢。
半導體材料技術門檻高、驗證週期長,造成台灣業者過往過度仰賴進口。陳熙認為,台積電一直研究新製程、技術,這些都需透過材料創新或調整的協助方能突破。不過,台積電很常遇到的問題是,碰到研發瓶頸時,日商僅提供幾個固定方案為選項,讓其自行想辦法,當日商的選項無法解決台積電的問題,就會轉求晶化的協助。
另一方面,驗證週期長也是一大問題。陳燈桂提到,材料驗證通常會需要進行信賴測試,依據要求不同,材料也可能需要進行1,000小時(40天)、5,000小時(200多天)不等的測試時間,看材料在環境下是否產生瑕疵,若中途有一些失敗,就需要重來,過程相當漫長,墊高材料在地化的急迫性。
「半導體關鍵材料其實也被視為降低地緣政治衝突風險的戰略物資」。陳熙說道,現在中、美、韓等國業者都向晶化遞出橄欖枝,特別是中國,希望晶化前往當地設廠,足見半導體材料自主化的重要性。事實上,韓國半導體業者因為一度近九成都採用日本材料,有了2019年韓日貿易戰的經驗,也很積極做材料自主化。
陳燈桂從成本角度分析,在單一料源的市場現況下,材料價格通常難以撼動,不過一旦出現第二料源,價格會開始鬆動。他舉例,日本L牌的晶圓背面保護膜全球市佔率達95%以上,其材料價格通常無法調整,但因有晶化的出現成為台灣在該領域的第二供應商,讓每月都要用上500捲晶圓背面保護膜的日月光,一年能省下上億元的費用。
展望未來,陳燈桂表示,目前海外佈局會視情況而定,台灣可能會有擴產的計畫,而中國端由於需求較迫切,會先考慮當地設廠可能性。至於美國應該會先設立分公司,以方便就近和當地晶片商接洽。
針對台廠試圖打破外商壟斷半導體材料市場的情況,工研院產科國際所分析師陳靖函認為,台廠必須在英特爾、超微的新晶片生產前,爭取到送樣的機會,在新產品開發時一起驗證,才有可能創造突圍機會。
陳燈桂則表示,之前日本三一一地震,曾導致半導體嚴重缺料;當時,台灣的半導體業者轉求台灣材料廠商的協助,硬著頭皮解決缺料的燃眉之急。有了這樣的經驗,相信台灣半導業者會未雨綢繆,積極提高材料在地化與自主化。