根據SEMI國際半導體產業協會最新統計,去年度台灣半導體材料採購金額高達217億美元,穩居全球第一。但這個「全球最大買家」的身份背後,藏著一個尷尬的現實:這些材料絕大多數來自進口,尤其以日本為最大供應來源。就在SEMICON半導體展前夕,一場集結34家國內外業者的「半導體材料聯盟成立大會」,試圖翻轉這個局面。
217億美元的採購實力,為何換不來材料自主權?
台灣晶圓代工全球市占率超過70%,3奈米以下先進製程更達90%以上,這是我們熟悉的「巨人」故事。但從材料角度切入,情況完全不同。
SEMI統計顯示,去年台灣採購超過217億美元的半導體材料,高居世界第一。有趣的是,這些採購對象並非本土業者,而是倚靠大量進口。日商在半導體材料領域的全球市占率高達52%,從信越化學、住友化學到JSR、富士軟片,這些動輒百年歷史的日企,才是材料世界的真正王者。
以關鍵材料「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EUV光罩基板材料,光是日商Hoya一家,全球市占率就達八成。換句話說,台灣在先進製程的領先,某種程度是建立在對日本材料的「絕對依賴」之上。
日本材料王國如何煉成?關鍵在「細緻分工」
半導體材料整合服務商崇越科技首席執行長陳德懿點出關鍵:「跟台灣的晶圓代工產業鏈一樣,分工極其『細緻』。」
以光阻劑為例,它其實是由樹脂、感光劑、界面活性劑等多種成分組成,而這些成分,日本都有對應的供應商、擁有獨門配方,並非單一龍頭就能獨立完成。日本經過半世紀累積,整條半導體材料產業鏈分工精細、廠商齊全,這才是競爭門檻的關鍵所在。
以賽亞調研分析師鍾志宏進一步指出,對晶圓廠來說,「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合作,讓後進者根本難以打入。更殘酷的是,台廠想自主研發新材料,一個節點動輒耗時兩三年,一旦驗證失敗,所有投入全部歸零。
換句話說,日商「卡」住的不只是現在的市占率,還包括下一代材料的入場券。
AI與地緣政治,意外打開一扇門
環球晶董事長徐秀蘭在聯盟成立大會上直言:「現在,是材料商成立聯盟,最好的Timing。」
她指出,如果早幾年,晶圓廠取得的材料量足夠、沒有供應問題,業者不見得會想給本土廠商機會。但現在狀況大不同——AI帶動半導體需求爆發,各種材料產能吃緊;加上美伊、俄烏戰爭等地緣政治事件,導致部分材料、氣體、化學品面臨不可預期的運輸中斷風險。晶圓廠開始認真思考:「我怎麼擁有更好的材料供應鏈韌性?」
這個問題意識,給了本土材料業者一個前所未見的契機。陳德懿分析,因為AI晶片衍生出各種新興封裝技術,「這些技術是過去沒有的,因此也衍生出新的材料需求。」相對於光阻劑這類成熟產品,新技術需要的材料,台廠有機會與國際大廠站在相近的起跑點。
鍾志宏也觀察到,後段封裝所需的材料,對複雜度、精細度的要求不像前段製程那麼高,確實可以是台廠的敲門磚。
台廠已經打出幾記安打
實際成果正在浮現。長興材料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。三福化搶進先進封裝所需的「光阻剝離劑」;達興材料自主研發、2奈米以下製程用的高純度蝕刻液,也已通過台積電認證。
此外,永光化學已出貨感光型聚醯亞胺(PSPI),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。
這些案例證明一件事:台廠不是沒有技術,而是過去缺少被看見、被測試的機會。
【編輯觀點】從產業面來看,半導體材料聯盟的成立,與其說是「對抗日本」,不如說是「分散風險」的務實布局。台灣在先進製程的領先地位,建立在一個相對脆弱的材料供應結構上——這不是陰謀論,而是供應鏈韌性的基本常識。我認為聯盟真正的價值不在於短期內取代日商,而在於建立一個「備援機制」,讓本土材料廠商有機會在實際產線上被驗證、被優化。徐秀蘭說「希望台灣的材料業被看見」,這句話的潛台詞是:台灣不能只有台積電一座護國神山,材料領域需要更多能站上國際舞台的隱形冠軍。從地緣政治風險管理的角度,這是必要且迫切的一步。
「打群架」策略:聯盟能否打破壟斷高牆?
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。」由於換料牽涉製程各種參數,一定需要重新驗證,第二家材料能否在合理時間內通過驗證並進入量產,是最大考驗。
這些痛點,正是聯盟需要存在的原因。徐秀蘭指出,台灣一直有很多本土化學商,規模也許不大,卻能在自身領域做到世界第一。目前半導體材料聯盟共串聯逾400家企業,這個平台的目標就是讓業者不再單打獨鬥,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。
徐秀蘭本身除了執掌全球第三大矽晶圓廠環球晶,也是台特化董事長——其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。她麾下的晶化科技,則是台灣唯一自主研發生產ABF載板增層膜的台廠,而ABF這項材料,日商「味之素」全球市占率超過90%。由這樣一位在第一線與國際大廠交手的企業家來擔任聯盟共同主席,某種程度說明了這個聯盟的「實戰」性格。
數據背後的啟示
回到最根本的問題:台灣有全球最大的半導體材料採購量,卻也是全球最依賴進口材料的半導體生產重鎮。這個結構性矛盾,在供應鏈穩定的年代只是「成本問題」,但在AI需求爆發、地緣政治衝突頻繁的現在,已經升級為「國安層級」的風險管理議題。
從長興材料切入CoWoS、達興材料通過2奈米認證這些案例來看,台廠不缺技術實力,缺的是一個被「看見」的場域。半導體材料聯盟的成立,正是試圖打造這個場域——讓本土材料商有機會在實際產線上證明自己,讓晶圓廠有更多元、更韌性的供應選擇。
當然,要撼動日本材料王國半世紀累積的產業鏈優勢,絕非一朝一夕之事。但徐秀蘭說得直接:「希望更多的台灣企業,將來不再是隱形、但仍然會是冠軍。」這句話,或許是這個聯盟最務實的期許。
台灣的半導體產業已經證明自己在製造端的不可取代性。下一步,是證明我們在材料端,也能從「侏儒」長成另一個「巨人」。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
台灣半導體材料自主化目前達到什麼程度?
目前台灣在先進封裝領域已有多家廠商取得突破,包括長興材料切入CoWoS供應鏈、達興材料通過2奈米蝕刻液認證、永光化學出貨PSPI等,但在前段製程的關鍵材料如光阻劑、EUV光罩基板等,仍高度依賴日本進口。
半導體材料聯盟的具體目標是什麼?
聯盟串聯超過400家企業,目標是透過平台讓本土材料商有更多被晶圓廠測試驗證的機會,並推動大公司「以大帶小」與小公司合作,打破過去單打獨鬥的困境,提升台灣材料供應鏈的整體韌性。
日本半導體材料為何能壟斷全球市場?
日本經過半世紀以上累積,形成極其細緻的產業分工——以光阻劑為例,其樹脂、感光劑、界面活性劑等成分都有專門的供應商掌握獨門配方。加上晶圓廠傾向沿用既有供應商合作開發下一代製程,讓後進者幾乎沒有切入空間。
地緣政治如何影響半導體材料供應?
美伊、俄烏戰爭等地緣政治事件,曾導致部分材料、氣體、化學品面臨不可預期的運輸中斷風險,加上AI帶動需求使材料產能吃緊,讓晶圓廠開始意識到建立材料第二供應源、提升供應鏈韌性的必要性。
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