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SEMICON 半導體展前夕，SEMI 國際半導體產業協會 21 日邀請 34 家國內外業者，舉行「半導體材料聯盟成立大會」，環球晶董事長徐秀蘭、李長榮化學總裁李謀偉，以及日月光、美光、萬潤、辛耘、志聖、弘塑、默克等上下游業者，都是現場的站台嘉賓。
「現在，是材料商成立聯盟，最好的Timing（時機）！」徐秀蘭在致詞時表示，如果早幾年，晶圓廠取得的材料量足夠、沒有供應問題，業者不見得會想要給本土廠商機會，或是想培育第二供應鏈，但現在，狀況大不同。
她指出，目前不僅AI帶動半導體需求，使得各種材料產能吃緊，另外像美伊、俄烏戰爭等地緣政治事件，更讓部分的材料、氣體、化學品，遇上不可預期的運輸中斷，許多晶圓廠業者開始思考，「我怎麼擁有更好的材料供應鏈韌性？」
事實上，本身就是聯盟共同主席之一的徐秀蘭，除了執掌全球第三大矽晶圓廠環球晶，她也是集團旗下的台特化董事長，產品無水氟化氫是半導體製程不可或缺、卻長期被外商壟斷的化學氣體。
另一間她麾下的子公司晶化科技，則是台灣唯一自研生產ABF載板增層膜的台廠。「ABF」這項IC載板用的材料，日商「味之素」全球市占率超過90%。
身為台灣少數與國際大廠正面交手的企業家，徐秀蘭去年半導體展就曾點出，台灣的半導體材料不能「只」依賴進口，她當時指出，不只先進製程節點，「未來只要少任何一項關鍵化學品、氣體，就可能成為半導體產業的Choke point（掐脖子）。」
很多人都知道，台灣晶圓代工產業是世界的「巨人」、全球市占率超過70%，若只算3奈米以下先進製程，全球市占率更超過90%。但，如果從材料角度看，台灣卻是「侏儒」。
SEMI統計，去年台灣採購超過217億美元的半導體材料，高居世界第一，但採購對象並非台灣本土業者，而是倚靠大量進口，又以日本採購最多。
半導體材料的世界，日本才是世界龍頭。另一份統計，日商全球半導體材料市占率高達52%，企業巨人包括信越化學、住友化學、JSR、富士軟片等動輒百年歷史的大型日企。
以把電路圖案「印」到晶圓上的關鍵材料「光阻劑」為例，日本JSR集團、信越化學、東京應化三家公司，就囊括全球超過80%市占率；先進製程必備的極紫外光（EUV）光罩基板材料，光是日商Hoya一家，全球市占率就達八成。
究竟在材料領域，日商是怎麼把市占率、競爭門檻牆築得這麼高？
半導體材料整合服務商、崇越科技首席執行長陳德懿指出，日商占據市場的關鍵在於，「跟台灣的晶圓代工產業鏈一樣，分工極其『細緻』。」他以光阻劑為例，其實是由多種成分組成，像樹脂、感光劑、界面活性劑等，而這些成分，日本都有對應、擁有獨門配方的供貨商，並非單一龍頭廠商就能獨立完成光阻劑。
就像台灣的護國神山，也需要上中下游細緻分工、緊密合作才能強大。日本經過半世紀累積，整條半導體材料的產業鏈，分工精細、廠商齊全，「這也是為什麼，（日商的）配方即便被其他廠商逆向分析，但品質總是差日商一點的關鍵。」陳德懿說。
除了產業鏈優勢難以撼動，以賽亞調研分析師鍾志宏指出，對於晶圓廠來說，「只要東西能達到性能要求，就會繼續沿用，不輕易換供應商。」若要研發下一代製程的材料，晶圓廠通常習慣找原本的供應商（像日商）合作，讓後進者難以進入。
不只進入門檻高，台廠想自主研發，也須承擔龐大風險。鍾志宏指出，由於每代製程的要求不同，台廠若想自主研發新材料，遇到的困難十分現實，譬如，研發一個節點動輒耗時兩三年，一旦驗證失敗，等於先前投入的人力資金全部打水漂。
換句話說，日商「卡」住的，不只是現在的市占率，還包括下代材料的入場券。不過，困難不等於沒有機會，近年產業的新趨勢，給了本土業者切入契機。
像先進封裝就是突破點。陳德懿說，因為AI晶片的關係，出現各種新興的封裝技術，「這些技術是過去沒有的，因此也衍生出新的材料需求。」他強調，這些新需求，通常需要新材料，不像光阻劑這類一直都需要的產品，能用更新滿足。
鍾志宏也觀察，後段封裝所需要的材料，對複雜度、精細度的要求，不像前段製程這麼高，確實可以是台廠的敲門磚。近期像長興材料，就以先進封裝的關鍵原料填充膠（MUF），成功切入台積電CoWoS供應鏈。
其他成功案例，還有像三福化，近年也搶進先進封裝所需的「光阻剝離劑」；達興材料自開發、2奈米以下製程用的高純度蝕刻液，也確定通過台積電認證。
此外，永光化學已出貨的感光型聚醯亞胺（PSPI），就是用於先進封裝的配線層與保護層；新應材的黃光微影表面改質劑（Rinse）與底部抗反射層（BARC），也打進晶圓代工廠到2奈米製程。
半導體檢測業者指出，台灣目前比較大的問題，並不是「沒有材料」，而是部分關鍵材料的供應來源過度集中日本等外商，且替代材料導入製程所需時間太長。
「半導體材料，跟一般工業材料最大的不同，就是不能今天A廠商材料缺貨，明天直接換B廠商。」業者指出，由於換料牽涉製程各種參數，一定需要重新驗證，第二家材料能不能在合理時間內通過驗證、並進入量產，將十分關鍵。
這些痛點，也是為什麼需要成立聯盟、「打群架」的原因。
徐秀蘭指出，台灣一直有很多本土的化學商，規模也許不大，過去也很少看見，卻能在自身領域做到世界第一；將來，藉由串連美光、日月光等晶圓與封測廠業者，提高自家材料被測試的機會後，「未來，我希望台灣的（本土）材料業被看見！」
目前，半導體材料聯盟共串聯逾400家企業，徐秀蘭說，這個平台，就是讓業者不再單打獨鬥，期待未來不管是透過合資或「以大帶小」、讓大公司與小公司彼此合作，「希望更多的台灣企業，將來不再是隱形、但仍然會是冠軍。」
（作者：劉燿瑜；本文由《商業周刊》授權轉載）
