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稳懋半导体:砷化镓晶圆产量世界第一

MEMS 来源:MEMS 2020-08-31 10:45 次阅读

据台媒钜亨网报道,砷化镓晶圆代工龙头稳懋日前通过科技部第64次园区审议委会,将跟进台积电,拟在南科投资设厂,持续扩充产能、服务全球客户,据了解,稳懋南科新厂将新增超过4000名就业机会,可望强化南科产业竞争力。

展望下半年,稳懋看好5G需求,第3季手机品牌厂陆续推新机,估营运可望再优于第2季,单季营收将季增4-6%,毛利率则维持40%以上。

稳懋半导体:砷化镓晶圆产量世界第一

说起半导体芯片,多数人的第一联想就是硅晶圆,而全球最大的硅晶圆代工厂就是台积电。但很多人不知道,其实半导体还有非常多类型,其中砷化镓(GaAs),因为是制造高功率IC的原料,而成为近年来当红的化合物半导体,无论是人脸识别、无人车、5G基站等技术都需要它,可说是下个世代智能科技最关键的半导体晶圆!

更重要的是,目前全球砷化镓晶圆产能最高的公司不在他处,而是落脚于桃园龟山的稳懋半导体,年产量高达40亿颗,全球市占率高达71%,可见稳懋龙头地位之稳固。

电子学的术语来说,砷化镓属于三五族,而在俗称「三五族半导体」中,砷化镓的发展最为成熟,传输速度是硅晶圆的五至六倍,在无线通讯及光纤通讯上都有出色的表现。

我们现在之所以能够通过Wi-Fi或移动数据网络无线上网,就是因为手机上的无线通讯模组,而其中关键的射频元件,则是以砷化镓材料所制作的功率放大器(PA),甚至连发射到太空中的人造卫星上,也都装配着稳懋半导体生产的砷化镓芯片。

砷化镓的应用领域不只在通讯的射频领域。因为砷化镓具有可发光、可吸收光的物理特性,是VCSEL的主要原料,目前包括iPhone的3D人脸识别系统,或是未来AR/VR以及自动驾驶汽车,都是砷化镓的未来舞台。

事实上,想做砷化镓晶圆并不容易,稳懋副董事长王郁琦分享:砷化镓技术早年只掌握在军方手上,到了20 世纪末,仍仅有少数大厂有能力生产。

同时,砷化镓的制程特性与控制流程较为特殊,若与硅晶圆相比,硅晶圆八寸厂的技术进程,约等于砷化镓的四寸厂;而砷化镓的六寸厂,就等于硅晶圆的十二寸厂的先进制程技术程度。

而稳懋半导体一创业,就决定跳过当时较多人做的四寸砷化镓晶圆,直接主攻六寸厂,他们认为,首先四寸晶圆已经有许多竞争者,后进者未必具有优势;再来,六寸厂将是未来趋势,没必要先投入四寸厂、未来要改成六寸厂还得从头开始。

不过,王郁琦回忆,这个决定在当时相当大胆,因为几乎没有公司拥有量产六寸晶圆的技术:「砷化镓晶圆在生产过程中非常容易破碎,更何况是做到六寸的尺寸,愈大就愈容易碎。通常每100片就会有10到20片在过程中就已经破损,破片率非常高。」

但稳懋抱持着「十年磨一剑」的心态咬牙苦撑,在包括副董事长王郁琦在内的研究团队多年研发下,终于陆续突破pHEMT及HBT技术,并自行研发出特殊研磨技术。甚至与上银合作研发半导体晶圆浸泡吹干自动化机器人,并在制程中加装柔软的防碰撞设计,不仅大幅提升效率,更让破片率从过去的20%降至0.5%以下,良率高居世界第一,突破了过去业界认为六寸晶圆太薄容易碎裂的问题。

同时,稳懋也不拘泥于生产单一砷化镓晶圆,而是提供多样化的制程技术,凡是三五族化合物的技术,稳懋可以说已拥有了99%,是全世界技术最完整的业者。包括目前最受瞩目的氮化镓(GaN)技术,在未来5G通讯的应用中有相当重要的角色,无论是无人车、基地台、雷达和航太用途,都需要更新一代的化合物芯片辅助。

这些高端技术与高品质产品,让稳懋半导体在2006年顺利拿下全球顶尖半导体公司安华高科技公司(Avago)的代工订单,从2007年开始转亏为盈,之后,在2011年开始替iPhone 4S生产晶圆,不仅在金融海啸袭击下逆势成长,更在2012年突破百亿营业额,2018年更是来到172 亿的高点。

说起来,稳懋半导体的创业初期称不上顺遂,经历了2000年代初期的网路泡沫化、SARS等重大经济衰退期,更受到同样生产砷化镓的博达科技掏空案影响,让砷化镓产业一度不被市场信任。

种种大环境的考验下,虽然稳懋持续投入技术研发,但却因为没有相应的订单,到了2003年时,稳懋已经烧掉近30亿资金,当时的董事长谢式川因此积忧成疾,身为他的好友,陈进财决心代为接下董事长一职,并开始为稳懋寻找资金。

陈进财第一个找上的,是英业达创办人叶国一,「我告诉他,今天你救的不只是一间公司,而是未来台湾在全球通讯产业中扮演的角色,」陈进财回忆起往事仍历历在目,「我抱着一叠惨不忍睹的财报要给他看,没想到他看也不看,直接问我需要多少钱。」

当时陈进财诚实表示,大概需要100亿资金,而且至少5年以上才能回本,没想到叶国一二话不说,当月就将10亿现金汇入稳懋半导体的户头,挽救了当时正面临倒闭危机的公司。

而有了资金的挹注,陈进财也开始着手进行公司体质改善,包括增加测试服务扩大收益、投资制程技术、管控成本、申请经济部计划补助、获得委员提供咨询默默累积能量等待起飞时机。果然,2006年后3G市场兴起,终于在四年后带领稳懋半导体转亏为盈。

从一个3年烧光30亿资金、濒临倒闭的公司,摇身一变,成为全球最大的砷化镓晶圆代工厂,稳懋半导体的成长快得惊人。2018年时,稳懋半导体的砷化镓晶圆代工市场,全球市占率达70%以上,一年可生产的芯片高达40亿颗,若将这些芯片全部堆叠起来,高度可达800座台北101那么高!

而这一切的转机,董事长陈进财的加入可说是扮演了重要角色。他不仅带领公司加强技术研发,每年投入研发的费用高达公司营业费用七成以上,更专注于代工厂的产能扩充,甚至,即使在金融风暴期间,公司研发也从未停止,让公司得以持续累积能量,在竞争者低潮时一跃而起。

同时,稳懋半导体在客户经营方面下了许多心力,几乎全球所有无线通讯元件大厂都是他们的客户,近年来更与苹果供应大厂Lumentum合作,生产iPhone X的3D人脸识别的关键元件。

这种种努力,让稳懋持续朝着「化合物半导体技术解决方案的提供者」的目标前进,从设计支持、瞐圆代工、测试到高频封测服务,多元化的发展方向,使其在未来智能科技持续发展下,交出一张张出色的成绩单。

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原文标题:​砷化镓代工厂稳懋持续扩产,主攻VCSEL和射频器件

文章出处:【微信号:MEMSensor,微信公众号:MEMS】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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