• 意德士 半導體先進製程推手, 結盟日本大金、NTK 掌握壟斷的技術及原料
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作者:林麗雪     文章出處:先探雜誌   2110期      出刊區間:2020/09/25~2020/09/29

股本不過二億元的意德士,既是杜邦在台可敬的對手,亦是美商應材在台的一級供應商,客戶涵蓋八大晶圓代工廠,十月底即將掛牌的意德士,競爭力值得一探。
左有日本大金獨家供應全氟橡膠材料,得以進行在地化全氟橡膠(FFKM)密封環(O-ring)生產製造;右有合資廠商日本Nihon Ceratec(後改名NTK)襄助引進高密度電漿熔射設備及技術,讓意德士(7556)一舉躍為美商應材的一級供應商,即將於十月底掛牌上櫃的意德士(7556),更是國內晶圓代工龍頭廠、美商記憶體及半導體設備公司在台的重要一級供應商,其曝光真空吸盤,並即將在半導體先進製程中,扮演推升良率的關鍵角色。究竟,股本不過二億元的意德士,這樣的小公司有何能耐可以獲得大金及NTK這樣的國際公司聯盟、並在半導體市場取得如此關鍵位置?



跨入合資的關鍵一步



話說從頭,三○歲那年,意德士董事長闕聖哲以僅三○萬元的資本額創業,在半導體產業剛萌芽的初始,闕聖哲就鎖定挑戰最難的領域切入。一九九八年,透過日本友人牽線,試賣日本Nihon Ceratec的半導體等級精密陶瓷零組件,經一年的磨合,正式取得代理權並成立意德士,進入半導體業。

一開始代理,闕聖哲就把產品拿到國內最大的晶圓代工廠進行認證,過程中,發現客戶在薄膜製程用的靜電吸盤及陶瓷加熱器用了幾個月後,會造成良率下降,不得不買新的,但一個靜電吸盤價格高達二百萬,每三到六個月就要換一片,新品又都要直接跟美商應材買,客戶對此相當苦惱,急於在台灣找到能維修的廠商。

闕聖哲嗅到商機,和策略夥伴Nihon Ceratec提及合作這個翻修生意,沒想到靜電吸盤新品的ODM廠正是Nihon Ceratec,意德士也就順理成章的導入了原廠規格,開啟在台幫國內晶圓代工龍頭客戶維修靜電吸盤的生意。

二○○七年是意德士跨入轉型的第一個關鍵年。闕聖哲回憶,當時,國內晶圓代工龍頭廠邀請美商應材等設備商,尋求能否找全球合格的OEM供應商來台灣落實半導體供應鏈本土化, 當時已是美商應材OEM廠的Nihon Ceratec經一年的考慮後,找上意德士合資成立誼特科技。

「這個機會太難得了,我當然一口答應啊!」材料產業背景出身的闕聖哲說,像我們這種行業要去跟先進國家移轉技術、買設備,都要付出很高昂的權利金及成本,甚至還不得其門而入,意德士拿下與Nihon Ceratec合資設廠的機會,在當時還是經濟部幫忙在新竹找廠房,才得以快速通關,而這一役,不僅讓意德士得以正式轉型成為兼具銷售、生產的供應商,和國內晶圓代工龍頭廠的供應關係也因此進一步深化。



晶圓代工龍頭客戶助陣



這個與日廠成功的合資經驗,也在後續開啟了意德士與大金在全氟密封材有進一步深化合作的契機。二○○三年,企業友人向闕聖哲引薦了一直想打進台灣半導體市場的日廠大金,因意德士當時已有國內最大晶圓代工客戶的供貨基礎,大金很快地將全氟密封材產品委由意德士代理銷售。

二○一二年闕聖哲思考循與Nihon Ceratec合資的誼特科技營運模式,與大金合資成立大鐿先瑞科技,惟大金考量合資案規模太小而未合資,最後同意獨家供應全球寡占的全氟原料給意德士,意德士也因此獨資成立大鐿工廠,專注生產應用於薄膜與蝕刻製程的全氟橡膠密封材,去年底大鐿的全氟密封材達滿載,今年上半年已擴產二·五倍,闕聖哲估算,三年後新擴增的產能將可望達到滿載,擴產後的營運動能可望再往上翻二番。

一條條看似不起眼的氟化橡膠環,是在半導體薄膜、蝕刻、擴散製程中,缺它不可的關鍵耗材,高溫、真空、且充滿高腐蝕性化學產品的半導體設備腔體中,很容易造成O-ring的損傷,「但晶圓廠不能因為一條幾千元的O-ring就停止生產」,特別是在擴散製程中,一旦O-ring出問題,損失的可能是幾百片的矽晶圓,闕聖哲說。

不同於氟化橡膠(FKM)環,全氟橡膠(FFKM)環因為具有極低分子揮發與微粒釋放的特性,不易與環境中的酸鹼氣體或電漿離子產生化學反應,多被用在要求更嚴苛的先進半導體製程中,但全球FFKM原料掌握在大金、杜邦、3M、Solvay等少數國際廠商手中,能取得穩定的料源,就幾乎確定有了業績江山。



取得大金獨家原料



意德士和大金的合作關係已逾十五年,原料來源無虞,旗下大鐿主要配合客製化O-ring產品,只要得到客戶認證,就不容易被更換,是目前意德士相當穩定的營運現金流。

除了全氟橡膠環及靜電吸盤維修這二大產品線外,意德士替晶圓代工龍頭客戶開發出的真空吸盤平面模擬演算法已在今年開花結果,此一演算法將有效的幫助客戶拉升在先進製程中最難控制的曝光製程良率,意德士在半導體產業的關鍵角色將再往前推進一步。

在各項半導體製造設備中,曝光機台可說是先進製程中的關鍵,但在黃光製程中,由於光束發散的特性,作為與矽晶圓承接的真空吸盤平整度,隨著半導體製程的精密度提高,平整度的計算也需更加精確,一旦平整度不夠精確,「曝光之後,需要光阻及顯影,當發展至先進製程時,顯影之後會有毛邊,現在晶圓廠的曝光已經可以蓋到二百層,當層層疊上去之後,就會塞住,進而出現短路造成良率不佳」,闕聖哲說,真空吸盤的形狀會直接影響到矽晶圓的平面,若把吸盤的形狀變成曲面,就能改善矽晶圓的平整度。

這說起來很容易,但意德士卻足足花了七年的時間,累積了客戶自九○奈米製程以來多達上百萬片真空吸盤的大數據資料,結果在二○一六年算出來一個規則(當時是二五奈米),這份數據資料拿到客戶的技術委員會套用成功後,客戶就開始丟出大量的數據資料,才能堆疊開發出目前符合先進製程的模擬演算法。



先進製程真空吸盤看旺



早自二○○九年,國內晶圓代工龍頭廠正要開始進入奈米線徑製程,就在曝光製程中,發現因為曝光機內承載矽晶圓的真空吸盤出現平面度的問題,但幾家主要的曝光設備如ASML等廠商很難針對單一零組件去調校,客戶也因此無法解決良率改善的問題,後來找上意德士做真空吸盤規格修改,就這樣「從九十奈米、四五奈米、二○奈米、十奈米到現在的五奈米、三奈米,意德士陪著客戶一路練功到現在」,說起來這也是意德士很重要的一個關鍵年,闕聖哲說。

這個獨占的關鍵能力,將是未來拉升意德士ASP的重要產品,目前曝光載台占意德士營收比重約二六%,隨著客戶第四季起將加速推進先進製程,明年意德士來自曝光真空吸盤的營收貢獻值得期待。

意德士過去三年的平均毛利率達三五∼四○%,今年初,大鐿竹東新廠完成搬遷,擴產效益顯現下,上半年平均毛利率提升至四三%,第四季起,五奈米先進製程真空吸盤陸續出貨後,也將逐步拉高整體產品平均售價(ASP),法人預估,今年意德士每股盈餘挑戰四元,明年則將進一步成長至五元左右。

「江山是一吋一吋打下來的」,闕聖哲說,不管是在半導體設備端或是在耗材端,都是寡占且IP布局滿滿的領域,稍微動到關鍵地位,就很容易出事,意德士能屹立不搖,不僅是因為有大廠策略聯盟的關係,且是OEM的關係,可以跟聯盟廠商緊密地綁在一起,除了有客戶的一手資料,也有壟斷性的技術及原料,這是意德士毛利率可以維持這麼高的原因。

闕聖哲坦言,現在的意德士確實還很小,但進入資本市場後就要準備長大,因為布局已經完成。目前意德士在國內的全氟橡膠密封環的售後市場市占僅個位數,產能開出後,可望進一步躍進,加上曝光真空吸盤明年的成長也值得期待,未來營運確有很大的成長空間!

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