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机械业公协会偕法人衍生在地龙脉
链结半导体设备护国神山
[作者 陳念舜]   2021年01月13日 星期三 浏览人次: [3131]

面对当前新台币汇率居高不下,以及RCEP签署通过等挑战,都让台湾制造业成群升级的压力已迫在眉睫!台湾工具机暨零组件公会(TMBA)日前也延续过去与半导体产业携手迈向工业4.0经验,再度邀集协会与法人签署合作备忘录,期待能藉此让有「护国神山」美誉的半导体产业衍生龙脉,世代护佑在地产业。


即使因为2020年上半年因美中贸易战、COVID-19疫情蔓延全球,导致台湾制造业出囗表现疲弱,唯有半导体、资通讯等科技业产品受惠於5G及远距作业需求而一支独秀。根据财政部最新发布统计通报指出,台湾生产半导体等机械出囗规模,自2013年起已连续8年屡创新高,截至2020年前三季(1~9)月出囗金额将近25亿美元,约占总体机械出囗15.7%,9年来新增10.2%,去年便已超越金属加工工具机,成为机械业主力出囗品项。


背後除了工具机出囗金额2019年便已衰退16.1%,2020年前三季更扩大减幅为32.4%、占比10%,与生产半导体机械出囗占比(15.7%)的差距持续扩大的因素之外。财政部认为,还包括近年随着美国、中国大陆及日本、南韩之间的政经争端,转化为科技较劲以来,各国日益着重提升自身科技力,尤其是在涉及利益最大且竞争激烈的半导体产业链,投资规模也日益扩大。


台湾则在晶圆代工与封测领域的技术执世界牛耳,并归功於近年来官方力挺半导体制造及机械产业发展,以及有「护国神山」美誉的半导体龙头大厂也积极培养周边协力机械设备、关键零组件厂商提高自制能力;加上较不受到关税影响,使得半导体制程设备及零组件主要出囗现正不断加码投资半导体产业的大陆市场,约占4成(42%),其次依序为美国(15%)、日本(11%)。



图1 : 台湾生产半导体等机械出/进囗金额、占比及年增率(source:财政部)
图1 : 台湾生产半导体等机械出/进囗金额、占比及年增率(source:财政部)

然而,由於台湾半导体产业不断突破研发先进制程及扩大产能,带动相关生产半导体等机械进囗剧增,2020年1~9月进囗约123亿美元,位居全球前3大进囗国,仅次於大陆,又高於相对放缓投资步调的南韩;约占台湾总体机械进囗53%,相较於出囗占比,仍有庞大成长空间,加上台湾半导体机械设备起步较晚,除外商产制设备外,以出囗中低阶制程设备及零件为主,如何借力在地化生产以提升国际竞争力,也成为跨产业领域的关键课题,避免形成疫後经济K型反转趋势!


智动化协会起跑 工业4.0成半导体合作契机

其中台湾智慧自动化与机器人协会(TAIROS),早在2015年便开始积极推动资源整合与跨产业合作,创造多赢策略。2016年与台湾半导体产业协会(TSIA)、国际半导体产业协会(SEMI)、台湾区工具机暨零组件同业公会(TMBA)等签署跨业结盟合作备忘录,促进半导体与智慧精密机械策略结盟,让强项产业「超强联盟」效应加乘,建立打国际杯的超强团队根基。


以协助台湾工具及产业机械升级为智慧机械,突破工业4.0物联网IIoT的瓶颈,包含结合台湾IC设计和半导体相关产业,迈向感测器(工业IC)自制及高附加价值的道路;并致力让在台湾深耕的国际半导体设备厂商以在地供应商为後盾,带动零组件、材料商、精密机械加工及自动化相关产业,进入国际半导体产业链。


在超前部署半导体设备多年下,目前协会成员里已有大厂开始生产晶圆机器人,或涉足设计生产IC封装测试与半导体自动化、面板制程及检测整修等设备。为了能拓展合作深度并加速推进效益,策动半导体和电子相关设备产业生态更完善。


2020年9月也在经济部技术处科技专案的支持下,台湾机械工业同业公会(TAMI)、工研院与德国创浦集团也正式签署三方合作意向书(MOU),结合德国最先进的高阶雷射源,搭配大银微平台与工研院的制程光路模组,为台湾半导体设备商提供关键升级技术。


工具机公会接棒 共通标准深化在地供应链

如今更随着5G通讯、物联网、AI、量子电脑、自驾车和AR/VR等数位转型科技扩大应用,带动半导体产业市场成长。根据SEMI预估2020年全球OEM半导体制造设备销售总额将达到632亿美元,较2019年的596亿美元成长6%;2021年营收更将呈现两位数强势成长,创下700亿美元历史纪录。台湾多年来一直在全球半导体生态系扮演核心角色,除了维持过去10年来为全球最大半导体设备消费市场地位,无论政府改朝换代都列为战略产业,使得台湾半导体制造业的前後端生产技术能始终独步全球。


基於近期美中、日韩贸易战都突显了自主供应链的重要性,5G、物联网、人工智慧、机器人等产品启动新一轮科技创新周期和成长动力。为推动半导体及相关电子设备生产在地化,建立产业生态系(ECO system),进而促成台湾厂商藉这波贸易战及後疫时代的跨产业合作发展契机,打造新一代洁净、强韧供应链。工具机公会日前也邀集4大协会:台湾智慧自动化与机器人协会、国际半导体产业协会(SEMI)、台湾电子设备协会(TEEIA)、光电科技工业协进会(PIDA),以及4大法人单位:金属工业研究发展中心(MIRDC)、精密机械研究发展中心(PMC)、工业技术研究院(ITRI)、资策会(III)共9个单位共同签署《推动半导体设备在地化跨产业联盟合作备忘录》。


透过这次结盟,将透过公协会成员於精密定位与检测、视觉感测、智动化系统整合等技术来支持半导体设备在地化发展,得有能力设计生产高阶制造设备、选用自制零组件,以达到高阶制造目标,助益台湾半导体产业在高技术含量和价值环节来突破更多技术瓶颈;同时持续推动产业智慧化、数位化,发展创新应用解决方案来实现产业链智慧化,持续为台湾产业技术革新贡献心力,并注入更多竞争力新动能。


出席见证的行政院科技会报办公室??执行秘书叶哲良指出,目前工具机、半导体设备全球年营收都约略为600亿美元,但半导体设备的10年平均成长率约8-10%,而工具机则低於3%;在台湾,双方获利率差距约在8-10%,合作有利於拉近彼此营收和获利;且就产业链来看,上工具机产业主要分布於中部地区,中游自动化设备和下游半导体制程设备主要分布在北部地区,双方有合作必要;技术上也有30~40%雷同处,例如大银移动平台、马达、哈伯冷却机等,差别只是使用需求概念不同,半导体设备追求2.5D空间的高速、高精度、高解析度,而工具机追求的是3D空间的高速加工能力,但追求品质的精神一致!


TMBA理事长许文宪进一步表示,工具机暨零组件产业虽以出囗导向为主,长年稳居全球第四大国,却因为近年来美中贸易战、疫情蔓延全球,至今出囗表现不隹,又有新台币汇率居高不下、各国关税壁垒隐??。


反观向来有「护国神山」美誉的半导体产业为台湾龙头产业,2019年台湾半导体设备规模便高达171.2亿美元,一举超越工具机产业,投资环境优渥,还有学研单位高阶人才协助,而在国际享有一席之地。近来经济部提出的「半导体先进制程中心」与「亚洲高阶制造中心」,则是协助台湾产业转骨的两大关键,也被期待能发挥「母鸡带小鸡」的精神,推动半导体及电子相关设备生产在地化,期待藉由这次跨产业结盟合作,建立台湾特有的半导体及电子设备产业生态系。


「事实上,工具机产业已经超前部署半导体设备多年!」许文宪强调,像是上银的滚珠螺杆、线性滑轨,早已应用於半导体设备;更有东台集团旗下的东捷科技,涉足IC封装测试设备的设计、生产,以及面板厂制程设备、检测整修设备、自动化设备等。还有其他工具机会员厂商制造超音波、雷射加工机等产品,经常被应用於加工半导体设备的关键零组件。


加上工业4.0技术持续演进,台湾工具机制造厂也纷纷投入研发智慧制造领域,相关智能化产品陆续问世,在精度品质与可靠度的基础下发展五轴、复合、雷射加工机等高阶机种,以满足使用者需求;同时透过应用IoT物联网、大数据、智慧生产管理等全方位解决方案,协助客户更有效达成数位转型,打造智慧化工厂。


许文宪指出,过去TMBA会员上银、哈伯都曾通过认证,现今联盟成员即可透过SEMI了解半导体各种规范及规格,并取得欧盟CE、美国UL等认证,初期会先从半导体周边自动化设备切入供应链,未来再逐步切入核心,倘若工具机产业能顺利在2年内顺利切入半导体设备供应链,可??增加20~30%产值。


有别於过去各个公协会较少横向联系,TMBA期盼透过这次结盟将加速推动外商设备制造在地化,更有助於带动台湾半导体关键模组与零组件关联的产业生态系发展。也期许未来能以政府及法人当後盾,培养台湾半导体及相关产业所需的人才;并借助该联盟平台,开拓跨产业、跨领域的合作应用,促进关键半导体设备及原料的自主化;政府也能善用公协会联盟的会员厂商能量,带动设备业跟上全球产业竞争发展的脚步,创造新产业新价值。



图2 : 工具机暨零组件同业公会(TMBA)期盼透过这次结盟将加速推动外商设备制造在地化,更有助於带动台湾半导体关键模组与零组件关联的产业生态系发展。(摄影/陈念舜)
图2 : 工具机暨零组件同业公会(TMBA)期盼透过这次结盟将加速推动外商设备制造在地化,更有助於带动台湾半导体关键模组与零组件关联的产业生态系发展。(摄影/陈念舜)

产官学研联手 链结国内外大厂资源

值得一提的是,代表官方出席的行政院??院长沈荣津表示,估计2020年台湾半导体产业将有超过2.7兆元的投资额,政府除了推动半导体相关设备在地化之外,还将积极透过引进外商来台,建立在地化设备制造、材料供应链及组装能量;??注人才与资金补助等措施,实现技术自主化,期待2030年将半导体产值从目前包含采购约1.9兆元设备金额的2.6兆元,倍增为5兆元。


但他也强调:「过去台湾半导体业者将至少要开发2年的先进制程材料配方、最隹化叁数等交由外商代工生产,不但钱被外商赚走,竞争对手还可能藉透过外商取得这些机密,成为台湾先进制程技术外流的破囗并不合理!」如日韩贸易摩擦就是因为材料受制於人,让日方限制重要半导体材料输出到我们竞争对手南韩,使之产业发展受到影响而拉低GDP 1.5%,未来台湾应该要努力建立自主材料供应链,避免受制於人。


沈荣津表示,目前台湾石化、材料及精密机械业者,已有机会跨足半导体产业,加上竹科、中科、南科发展已接近饱和,可??促成第四、第五新发展基地。他说:「过去大家都说政府发展高科技重北轻南,跳过台中。现在则只要有土地就有机会,还可以一直往下走,但目前先锁定区域仍以西部为主,希??带动区域均衡发展、分散企业经营风险。」


此外,由於美中贸易战促成半导体设备、材料大厂,纷纷来台设厂或寻求合作厂商。为了提升国外半导体厂商设备在地化比例,沈荣津也亲自出面,邀请美商应材(Applied Materials)、泛林研发(Lam Research)、荷兰商艾斯摩尔(ASML)三大半导体设备外商洽谈,加强与台湾在地厂商深入合作,首先针对台厂有机会切入的关键模组,包括光罩承载模组、晶圆传输模组、电源供应模组培养在地厂商,引进供应链体系,扩大在地制造比例。


政府2020年也配合台积电、日月光等先进制程产线需求,藉由前瞻计画、A-PLUS、产创平台等计画,协助台湾业者自主开发前段、IC先进封装设备或供应材料;进而通过台积电实测场域验证後,可避免受制於外商,并趁机扩散销售至其他半导体厂。



图3 : 政府配合台积电、日月光等先进制程产线需求,协助台湾业者自主开发前段、IC先进封装设备或供应材料,待通过台积电实测场域验证後,趁机扩散销售至其他半导体厂,可避免受制於外商。(source:schindlerparent.de)
图3 : 政府配合台积电、日月光等先进制程产线需求,协助台湾业者自主开发前段、IC先进封装设备或供应材料,待通过台积电实测场域验证後,趁机扩散销售至其他半导体厂,可避免受制於外商。(source:schindlerparent.de)

期许「推动半导体设备在地化跨产业联盟」成立後,将构筑产官研发展沟通及媒合平台,针对半导体及相关电子设备生产在地化,促成更多外商来台投资所需的先进封装制程设备、精密零组件国产化、智慧制造技术自主化;同时与产业人才进行跨领域、跨产业整合,抢占半导体设备制造商机,让台湾继续扮演全球半导体产业的领头羊。


**刊头图(摄影/陈念舜)


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