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【第三代半導體4】力杰、中砂兩大股東力挺!台灣首家自製碳化矽晶圓 穩晟寫下鐵皮屋半導體奇蹟

2021-07-07
作者: 林苑卿

▲穩晟總經理朱閔聖在日本的NIMS首次看到碳化矽技術時大為驚豔,回國後即帶領團隊投入研發。(圖/彭世杰攝,以下同)

位於瑞芳偏遠山上的工業區,有一家用鐵皮屋搭建出來的新創公司—穩晟材料科技,如果一切順利的話,就在今年底,可望成為台灣首家正式量產碳化矽(SiC)晶圓的廠商。

當《財訊》採訪團隊抵達穩晟時,只見門口一塊小小的招牌寫著公司名字,進入大門後,空地上坐落著3間鐵皮屋,分別是辦公室、工廠及無塵室。這看似不起眼的地方,卻可能成為台灣首批碳化矽晶圓的生產基地。

「我一直都說我們是丐幫!」穩晟總經理朱閔聖自我調侃。穩晟一直都沒有什麼資金,也吸引不到創投的青睞,初期資本額只有500萬元,光是開發樣品就快要把資本額耗盡;直到引進對第3代半導體也有高度興趣的策略性股東矽力杰、中砂,穩晟才能持續深耕研發,擴充產線。近期,穩晟也已完成3.5億元的增資計畫。

▲穩晟用鐵皮屋搭建的無塵室內,擺放著國內首台檢測第3代半導體缺陷的高端設備。

今年底產線擴充 速度領先漢民

儘管武漢肺炎疫情嚴峻,今年底前還是會按照原定計畫,從既有的兩條產線擴充至5條,投產4吋與6吋的N-Type(負型),以及4吋非絕緣的碳化矽晶圓;以4吋晶圓計算,年產能可達7200片。這比漢民預計2022年在竹南設廠生產N-Type碳化矽晶圓的時間,還要早。

朱閔聖指著台灣碳化矽產業鏈分析圖說,目前兩大熱門應用領域—功率與射頻,台灣產業鏈在前段長晶、晶棒與晶圓都存在巨大的缺口,雖然環球晶、漢民、太極等國內廠商均已投入研發,至今卻尚未有任何一家正式量產,恰好給了穩晟機會。

年底前,穩晟若能順利投產,客戶群將含括穩懋、矽力杰、光環、廈門瀚天天成、北京綠能芯創、豐田、東芝、三菱等大廠。估計量產後,營業額將會有倍數以上的成長,成為深具潛力的第3代半導體新創公司。

穩晟是國內少數拿下兩項經濟部科專計畫的公司,顯見技術實力也獲得政府肯定與支持,但同時也肩負技術突破的重任。

穩晟在採訪的會議室內,大方地展示著4吋與6吋的N-Type晶體和晶圓,以及4吋非絕緣的碳化矽晶體與晶圓。朱閔聖自豪地說:「台灣只有穩晟敢秀出來晶體,大部分都是秀晶圓;晶體敢拿出來,代表你有能力可以做到晶圓。」

他特別指著4吋非絕緣的碳化矽晶體與晶圓說,N-Type是電動車動力控制模組晶片材料,相關晶片商都是外商,N-Type晶片需求都在國外,台灣市場比較小。相較之下,半絕緣體最大宗的應用就是5G通訊,台灣擁有不少的通訊晶片商,因此市場大。

技術門檻高 產品毛利率上看6成

半絕緣的技術難度也反映在價格與毛利上。相較於N-Type的4吋晶圓,一片單價500美元,一片4吋半絕緣晶圓是1800美元,6吋則是4000美元,產品毛利率有機會高達50%至60%。

對於外界對穩晟技術養成的好奇,頂著台大材料科學與工程博士學歷的朱閔聖說,穩晟的核心技術全靠自己研發,也與日本、法國及工研院合作開發長晶設備,掌握關鍵設備的設計,如今穩晟從上游的長晶粉、長晶、晶圓到設備都有布局。

朱閔聖樂觀地透露穩晟未來的擴產計畫:2022年,將擴充產線達10條,以4吋晶圓計算,年產能可達14400片;2023年,再擴充產線達20條,年產能可達21600片。然而,面對眾多重量級的同業競爭,穩晟如何在這塊兵家必爭之地勝出,前面還有一番波折與挑戰。

(本文不開放合作夥伴轉載)

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