砷化鎵晶圓產量世界第一!穩懋持續投資擴產

砷化鎵晶圓產量世界第一!穩懋持續投資擴產

圖片來源:拍信圖庫

據台媒鉅亨網報道,砷化鎵晶圓代工龍頭穩懋日前通過科技部第64次園區審議委會,將跟進台積電,擬在南科投資設廠,持續擴充產能、服務全球客户,據瞭解,穩懋南科新廠將新增超過4000名就業機會,可望強化南科產業競爭力。

穩懋日前公告自3 月20 日至8 月21 日已投資5.78 億元取得機器設備、擴充產能,根據公司規劃,本季底月產能將增加5000 片達4.1 萬片,董事長陳進財表示,穩懋將隨時評估客户需求,提出擴產計劃。

科技部南科管理局透露,穩懋已通過科技部第64 次審議委員會,將加入南科產業聚落,因應未來5G、WiFi-6/7 手持式裝置、基地台等基礎建設、光電元件應用普及需求,法人看好,穩懋除既有林口總部外,未來新增南科廠區,可望強化台系廠商在全球的供應鏈角色。

展望下半年,穩懋看好5G 需求,第3 季手機品牌廠陸續推新機,估營運可望再優於第2 季,單季營收將季增4-6%,毛利率則維持40%以上。

在穩懋之前,台積電3納米確定落腳南科18廠,規劃在2021年試產、2022年下半年量產,因應擴產需求,台積電今年以來也積極在南科買擴產包含向太陽能廠益通、偏光板廠力特購廠,累計今年已三度購買南科廠房,投入逾51億元。

穩懋半導體:砷化鎵晶圓產量世界第一

説起半導體芯片,多數人的第一聯想就是矽晶圓,而全球最大的矽晶圓代工廠就是台積電。但很多人不知道,其實半導體還有非常多類型,其中砷化鎵(GaAs),因為是製造高功率IC(integrated circuit,縮寫作IC,即為積體電路)的原料,而成為近年來當紅的化合物半導體,無論是人臉辨識、無人車、5G基地台等技術都需要它,可説是下個世代智慧科技最關鍵的半導體晶圓!

更重要的是,目前全球砷化鎵晶圓產能最高的公司不在他處,而是落腳於桃園龜山的穩懋半導體,年產量高達40 億顆,全球市佔率高達71%,可見穩懋龍頭地位之穩固。

從電子學的術語來説,砷化鎵屬於三五族,而在俗稱「三五族半導體」中,砷化鎵的發展最為成熟,傳輸速度是矽晶圓的五至六倍,在無線通訊及光纖通訊上都有出色的表現。

我們現在之所以能夠透過wi-fi或行動數據網路無線上網,就是因為手機上的無線通訊模組,而其中關鍵元件,則是以砷化鎵材料所製作的功率放大器(PA),甚至連發射到太空中的人造衞星上,也都裝配着穩懋半導體生產的砷化鎵芯片。

砷化鎵的應用領域不只在通訊上。因為砷化鎵具有可發光、可吸收光的物理特性,是「面射型雷射(VCSEL)」的主要原料,目前包括iPhone 的人臉辨識系統,或是未來AR/VR 以及自駕車,都是砷化鎵的未來舞台。

事實上,想做砷化鎵晶圓並不容易,穩懋副董事長王鬱琦分享:砷化鎵技術早年只掌握在軍方手上,到了20 世紀末,仍僅有少數大廠有能力生產。

同時,砷化鎵的製程特性與控制流程較為特殊,若與矽晶圓相比,矽晶圓八吋廠的技術進程,約等於砷化鎵的四吋廠;而砷化鎵的六吋廠,就等於矽晶圓的十二吋廠的先進製程技術程度。

而穩懋半導體一創業,就決定跳過當時較多人做的四吋砷化鎵晶圓,直接主攻六吋廠,他們認為,首先四吋晶圓已經有許多競爭者,後進者未必具有優勢;再來,六吋廠將是未來趨勢,沒必要先投入四吋廠、未來要改成六吋廠還得從頭開始。

不過,王鬱琦回憶,這個決定在當時相當大膽,因為幾乎沒有公司擁有量產六吋晶圓的技術:「砷化鎵晶圓在生產過程中非常容易破碎,更何況是做到六吋的尺寸,愈大就愈容易碎。通常每100片就會有10到20片在過程中就已經破損,破片率非常高。」

但穩懋抱持着「十年磨一劍」的心態咬牙苦撐,在包括副董事長王鬱琦在內的研究團隊多年研發下,終於陸續突破pHEMT(應變式高電子遷移率電晶體)及HBT (異質介面雙極電晶體)技術,並自行研發出特殊研磨技術。甚至與上銀合作研發半導體晶圓浸泡吹乾自動化機器人,並在製程中加裝柔軟的防碰撞設計,不僅大幅提升效率,更讓破片率從過去的20% 降至0.5%以下,良率高居世界第一,突破了過去業界認為六吋晶圓太薄容易碎裂的問題。

同時,穩懋也不拘泥於生產單一砷化鎵晶圓,而是提供多樣化的製程技術,凡是三五族化合物的技術,穩懋可以説已擁有了99%,是全世界技術最完整的業者。包括目前最受矚目的氮化鎵(GaN)技術,在未來5G通訊的應用中有相當重要的角色,無論是無人車、基地台、雷達和航太用途,都需要更新一代的化合物芯片輔助。

這些高端技術與高品質產品,讓穩懋半導體在2006年順利拿下全球頂尖半導體公司安華高科技公司(Avago Technologies Ltd.)的代工訂單,從2007年開始轉虧為盈,之後,在2011年開始替iPhone 4S生產晶圓,不僅在金融海嘯襲擊下逆勢成長,更在2012 年突破百億營業額,2018年更是來到172 億的高點。

説起來,穩懋半導體的創業初期稱不上順遂,經歷了2000年代初期的網路泡沫化、SARS等重大經濟衰退期,更受到同樣生產砷化鎵的博達科技掏空案影響,讓砷化鎵產業一度不被市場信任。

種種大環境的考驗下,雖然穩懋持續投入技術研發,但卻因為沒有相應的訂單,到了2003 年時,穩懋已經燒掉近30 億資金,當時的董事長謝式川因此積憂成疾,身為他的好友,陳進財決心代為接下董事長一職,並開始為穩懋尋找資金。

陳進財第一個找上的,是英業達創辦人葉國一,「我告訴他,今天你救的不只是一間公司。」陳進財回憶起往事仍歷歷在目,「我抱着一疊慘不忍睹的財報要給他看,沒想到他看也不看,直接問我需要多少錢。」

當時陳進財誠實表示,大概需要100億資金,而且至少5年以上才能回本,沒想到葉國一二話不説,當月就將10億現金匯入穩懋半導體的户頭,挽救了當時正面臨倒閉危機的公司。

而有了資金的挹注,陳進財也開始着手進行公司體質改善,包括增加測試服務擴大收益、投資製程技術、管控成本、申請經濟部計畫補助、獲得委員提供諮詢默默累積能量等待起飛時機。果然,2006 年後3G 市場興起,終於在四年後帶領穩懋半導體轉虧為盈。

從一個3年燒光30億資金、瀕臨倒閉的公司,搖身一變,成為全球最大的砷化鎵晶圓代工廠,穩懋半導體的成長快得驚人。2018年時,穩懋半導體的砷化鎵晶圓代工市場,全球市佔率達70%以上,一年可生產的芯片高達40億顆,若將這些芯片全部堆疊起來,高度可達800座台北101那麼高!

而這一切的轉機,董事長陳進財的加入可説是扮演了重要角色。他不僅帶領公司加強技術研發,每年投入研發的費用高達公司營業費用七成以上,更專注於代工廠的產能擴充,甚至,即使在金融風暴期間,公司研發也從未停止,讓公司得以持續累積能量,在競爭者低潮時一躍而起。

同時,穩懋半導體在客户經營方面下了許多心力,幾乎全球所有無線通訊元件大廠都是他們的客户,近年來更與蘋果供應大廠Lumentum合作,生產iPhone X 人臉辨識的關鍵元件。

這種種努力,讓穩懋持續朝着「化合物半導體技術解決方案的提供者」的目標前進,從設計支援、瞐圓代工、測試到高頻封測服務,多元化的發展方向,使其在未來智慧科技持續發展下,交出一張張出色的成績單。

文稿來源:半導體行業觀察

【來源:化合物半導體市場】

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