離子植入機,是台灣目前少數能夠自製國產的半導體設備,其發展的過程,慶龍覺得蠻值得跟大家來分享,而扮演關鍵角色的就是台股前股后、2014年被ASML以每股1410元,總價1000億台幣購併的漢微科(3658),其母公司漢民。

 

 

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    漢民成立於1977年,當時的主要業務是代理世界知名設備公司的產品,「後來,台灣逐漸成為世界半導體的重鎮,看到台灣廠商每年花這麼多錢向國外購買設備,因此便萌生自製設備的念頭,」漢民科技董事長許金榮回憶起當初之所以會投入半導體製程設備研發的動機。

 

    為了不與原本的代理客戶在利益上有所衝突,因此漢民選定兩個領域發展,一是「電子束檢測機」,二是「離子植入機」,分別在1998年與1999年由漢民科技獨資,成立了漢微科技與漢辰科技兩家公司,並且在美國設立研發中心,「在長期代理國外廠商的過程中,我們深覺台灣培養自製能力,但自製產品的技術必須得創新,不能跟客戶重疊,」許金榮堅定地表示。

 

然而,由於半導體製程設備的進入障礙非常高,僅潛在客戶進行產品測試的時間就長達3~5年之久,因此對於漢民而言,不僅要突破技術瓶頸,更要展現永續經營的決心,才能獲得下游客戶的信任。為了突破技術瓶頸,漢民秉持「20年鑄一劍」專注研發的精神,在經歷漫長的研發與燒錢階段後,近幾年已順利突破國際大廠長期壟斷的局面,漢民所轉投資的兩家公司中,漢微科技成功開發出國內第一台電子束檢測機漢辰科技也順利發表出台灣第一台「離子植入機」,至今已席捲全球80%的市佔率

 

    此外,談起漢民科技能夠順利打入台積電等國際大廠供應鏈的過程,許金榮以漢辰科技為例,說明「產、官、學」的緊密結合,扮演相當重要的幕後推手。

 

   「漢辰多年來在離子植入的技術,雖然已經累積到90分,但這樣的分數無法說服台積電使用,」他進一步解釋,漢辰找上成功大學進行的專科計畫,其實具有臨門一腳的功用。

   

    對此,身為專科計畫關鍵人物的成功大學電機工程研究所李文熙博士進一步解釋,離子植入機的設計必須兼顧離子束的聚焦與傳輸精準,才能達到不損失與高效產能的水準,但過程中會產生「減速」、「能量汙染」、「能量過濾」等技術問題,半導體設備還在45奈米以上時,離子植入的技術可透過其他輔助方式,來控制能量植入晶片的深度與準確度,「但進入到32奈米以下時,就必須找其他創新的解決方案」他說。

 

    「我們在這方面提出了創新的解決方案,讓台積電看到優點,才開啟了雙方合作的機會,」漢辰科技總經理鄧念濠接著補充說明。

 

    傳統上,離子植入機的減速方式有二,一是直接減速,二是一次彎減速,而漢辰的創新突破,就是建立起「兩次彎」的減速專利。,這個減速專利的突破,讓原本10,000伏特的能量,最後植入晶片時,可以精準減速到500伏特,提供99.95%的純度結果,「目前其他競爭對手的技術,大約還會產生1%的差距,但我們已經可以將差距縮減到只剩下0.05%,不僅大幅提高產品的良率,更降低產品漏電的風險」鄧念濠分析指出。

 

    離子植入技術的突破,不僅讓漢民的子公司漢辰科技順利打入國內晶圓代工廠商台積電與聯電28奈米設備製程的供應鏈,也正式開啟台灣半導體設備自給自足的嶄新一頁,「2012年開始,不僅台積電都是採用漢辰的機台,關鍵零組件更有高達70%是由台灣相關廠商供應(編按:翔名(8091)為主要供應商)」鄧念濠語帶驕傲地表示。

 

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    此外,由於離子佈值機是IC製造中最複雜且龐大的設備之一,因此漢民科技此次在技術上的重要突破,不但為全球IC產業貢獻了超過60個專利技術,更為台灣培育出數十位專業人才,奠定台灣晶圓代工產業在邁入20奈米以下技術製程後,得以持續領先韓國三星的優勢。

 

    展望未來,許金榮認為,過去50年推進全球半導體製程的「摩爾定律」再過幾年就要碰壁了,因此,台灣半導體設備廠商此時若無法建立與半導體廠商共同研發先進製程的關係,一但生產設備進入量產後,想要再切入搶食相關的商機,難度就會大增,「當設備處於量產階段時,除非你提供的機台成本較原來廠商低15%以上,否則在設備更換成本(Change Cost)的考量下,廠商是不會貿然更換的」許金榮提出產業現實面的觀察。

 

    全球產業的現實,更加凸顯漢民科技能夠與台積電等半導體客戶共同開發製程設備的珍貴性。漢民所轉投資的這兩家子公司,足足花了超過10年時間才在「電子束檢測機」與「離子植入機」等設備上有所突破,雖然這也僅將台灣半導體設備的整體自製率各自提升1~2%,然而這的確是是台灣半導體設備產業的一大步,因為它留給了台灣未來提升自製率的希望種苗

 

本文From《投資家日報》20205/7

當時翔名(8091)股價在52.8元,至今最高漲至87.3元,

加計1.5元股利,最高獲利已達68%

 

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