| 2011-12-07 |
目前將電子材料列為發(fā)展重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的不僅我國(guó)，中國(guó)與韓國(guó)也積極推出中長(zhǎng)期材料發(fā)展計(jì)畫，可預(yù)見未來電子材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之程度，也凸顯未來三至五年內(nèi)，將是臺(tái)灣發(fā)展電子材料的關(guān)鍵。為求生存及增加競(jìng)爭(zhēng)力，臺(tái)灣電子材料產(chǎn)業(yè)不只需要下游電子廠商的支持，同時(shí)需要政府長(zhǎng)期發(fā)展的眼光與視野，投入高風(fēng)險(xiǎn)但具未來商機(jī)之材料，如發(fā)展碳化矽材料、可撓式顯示器基板材料、鋰電池材料等等，以確保未來臺(tái)灣在新興電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)能力。
文：葉仰哲
電子材料為資訊電子等相關(guān)工業(yè)之磐石，其涵蓋範(fàn)圍非常廣泛，若依材料性質(zhì)，可區(qū)分為有機(jī)及無機(jī)兩大類；若從功能特性來看，又可分為半導(dǎo)體材料、光電子材料、電子陶瓷材料、磁性材料、儲(chǔ)能材料、敏感材料等；若從應(yīng)用產(chǎn)業(yè)或領(lǐng)域區(qū)分，亦可歸納為半導(dǎo)體材料、顯示器材料、印刷電路板材料、電池材料、記錄媒體材料、被動(dòng)元件材料、光纖光纜材料等。
電子材料之定義，為應(yīng)用於IC製造、平面顯示器、構(gòu)裝、印刷電路板、記錄媒體、小型二次電池等產(chǎn)業(yè)的材料，其主要功能在於本身為光機(jī)能性，或會(huì)影響產(chǎn)品電氣性質(zhì)的材料。
由於電子材料需按下游應(yīng)用設(shè)計(jì)而製造，其攸關(guān)製成品品質(zhì)之良窳，加上下游技術(shù)演變快速、客戶必須認(rèn)證且重視品牌，因此產(chǎn)業(yè)進(jìn)入障礙高、學(xué)習(xí)曲線長(zhǎng)。此外，臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)之所以可以蓬勃發(fā)展，向來都是藉由發(fā)展下游產(chǎn)業(yè)再轉(zhuǎn)以逆向整合模式去促動(dòng)上游發(fā)展，電子材料亦不例外。例如下游半導(dǎo)體製造、IC構(gòu)裝、顯示器等產(chǎn)業(yè)都因蓬勃興起後，帶動(dòng)了上游材料的殷切需求。（電子材料產(chǎn)業(yè)範(fàn)疇請(qǐng)見表一）
我國(guó)電子材料產(chǎn)業(yè)特性
綜觀我國(guó)電子化學(xué)材料製造業(yè)相較於其他傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)程較短，因此相關(guān)基礎(chǔ)架構(gòu)仍不完整，加上大部分材料仍多仰賴進(jìn)口，更突顯出電子化學(xué)材料自主性的重要。有關(guān)我國(guó)電子材料產(chǎn)業(yè)特性，可從四方面探討。
一、占下游產(chǎn)品的生產(chǎn)成本比重高
以TFT LCD顯示器為例，零組件、材料及化學(xué)品合計(jì)占其生產(chǎn)成本高達(dá)55~60%；在構(gòu)裝方面，BGA封裝型態(tài)的材料成本亦占近五成，以一般導(dǎo)線架封裝型態(tài)而言，其材料占30~40%的比例，IC製造則較低，其材料成本約8~9%。
二、對(duì)下游產(chǎn)品的性能影響至鉅
電子化學(xué)材料之良窳?xí)P(guān)係到下游產(chǎn)品的電氣性能、保護(hù)程度或顯示效果，是最終產(chǎn)品性能、品質(zhì)的關(guān)鍵影響因素之一。
三、電子材料供給影響下游產(chǎn)品之產(chǎn)出與成本
在電子產(chǎn)業(yè)景氣上升，產(chǎn)能利用率提高之際，電子材料之供給影響產(chǎn)出，如TFT LCD之玻璃基板、偏光板用之TAC膜，皆曾因缺料使下游產(chǎn)出減少，或因材料價(jià)格上漲，提高製造成本；而在電子產(chǎn)業(yè)景氣下滑之際，廠商紛紛尋求降低成本之道，如上述所言，材料的成本比重高，改使用擁有低成本的國(guó)產(chǎn)材料比減薪裁人的效果更為顯著。
四、下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)/製造導(dǎo)向轉(zhuǎn)為研發(fā)/設(shè)計(jì)導(dǎo)向的關(guān)鍵之一
從事研發(fā)與設(shè)計(jì)必須掌握材料之規(guī)格與供給，甚至了解材料研發(fā)之方向與進(jìn)展，方能配合下游應(yīng)用之生產(chǎn)。近年來在政府大力推動(dòng)下，我國(guó)光電、電子、資訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，尤其是個(gè)人電腦及其週邊產(chǎn)品，更成為全球主要生產(chǎn)基地，創(chuàng)造輝煌的成果。過去臺(tái)灣電子資訊工業(yè)多從下游組裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展，再向上發(fā)展相關(guān)零組件產(chǎn)業(yè)，然而電子產(chǎn)品生產(chǎn)所需的關(guān)鍵性材料及高階零組件大部分卻仍仰賴進(jìn)口，造成進(jìn)口依存度居高不下的情形。國(guó)內(nèi)相關(guān)業(yè)者受到上游國(guó)外原料供應(yīng)商及下游應(yīng)用產(chǎn)品低價(jià)化的三明治擠壓下，利潤(rùn)空間逐漸縮小，嚴(yán)重影響整體產(chǎn)業(yè)的興衰。而在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化下，我國(guó)製造業(yè)之發(fā)展及廠商在經(jīng)營(yíng)上均面臨極大的挑戰(zhàn)，因此建立自主的上游關(guān)鍵性材料及零組件，以強(qiáng)化下游電子產(chǎn)業(yè)之國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)之占有率，已成為當(dāng)務(wù)之急。
2011年全球電子材料產(chǎn)業(yè)概況
2011年全球半導(dǎo)體、構(gòu)裝、PCB、平面顯示器與能源材料（含太陽光電及鋰電池）等電子材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)達(dá)1,155億美元（見圖一），較2010年成長(zhǎng)4.9%，雖已脫離金融海嘯陰霾，但恐陷入另一波電子產(chǎn)業(yè)動(dòng)盪之中，其中LCD與PCB的材料市場(chǎng)有較大的成長(zhǎng)，半導(dǎo)體材料面臨景氣不明，矽晶圓年成長(zhǎng)率僅達(dá)6.4%，平面顯示器材料產(chǎn)業(yè)因2011年第二季起面板景氣滑落，所幸因2010年市場(chǎng)基期較低，2011年市場(chǎng)需求可望仍有一成的成長(zhǎng)。預(yù)期2012年全球電子材料市場(chǎng)跟隨下游電子產(chǎn)業(yè)景氣動(dòng)盪，較2011年小幅成長(zhǎng)4.89%，達(dá)1,211億美元。
若以電子材料各產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模大小觀之，市場(chǎng)需求較高者為能源材料與半導(dǎo)體材料，比重分別為37%與21%，2010年全球市場(chǎng)值分別約372億美元與229億美元，主要在於能源材料因環(huán)保趨勢(shì)帶動(dòng)需求，太陽電池與鋰電池未來在綠色發(fā)電與電動(dòng)車上均會(huì)有較大幅的成長(zhǎng)，未來將成為電子材料的主流。而半導(dǎo)體材料市場(chǎng)大部分來自矽晶圓，受惠於半導(dǎo)體廠的新增產(chǎn)能陸續(xù)開出，對(duì)於矽晶圓的需求將持續(xù)增加，矽晶圓價(jià)格將持續(xù)上漲；2010年12吋矽晶圓從90美元上漲至110美元，而8吋、6吋矽晶圓部分，短期內(nèi)亦供不應(yīng)求，價(jià)格皆有調(diào)漲；至於光罩廠商產(chǎn)能亦呈現(xiàn)滿載，且隨著高階製程的投產(chǎn)比重增加，光罩的市場(chǎng)值也有成長(zhǎng)。
在PCB材料方面，由於景氣復(fù)甦，以及銅價(jià)上漲和玻纖布短缺，價(jià)格逐漸調(diào)漲。2010年全球PCB材料市場(chǎng)將有17%的成長(zhǎng)，預(yù)期2011年電子產(chǎn)品需求雖然會(huì)持續(xù)成長(zhǎng)，但在價(jià)格再調(diào)漲的機(jī)會(huì)較小的情形下，僅會(huì)有8%的成長(zhǎng)。
在顯示器材料方面，偏光板上游材料TAC與PVA的供應(yīng)商確定LCD產(chǎn)業(yè)景氣復(fù)甦，開始投入擴(kuò)產(chǎn)行列。2010年7月TAC供應(yīng)商Fujifilm發(fā)表改造與新設(shè)三條生產(chǎn)線計(jì)畫，將熊本菊陽II廠Fab4幅寬由1,475 mm增至1,960~2,300 mm、神奈川足柄工廠Fab3改生產(chǎn)1,330~2,300 mm幅寬的VA用補(bǔ)償膜，並新設(shè)熊本菊陽IV廠Fab7，產(chǎn)能達(dá)7,000萬平方米，預(yù)計(jì)2011年10月完工量產(chǎn)。臺(tái)韓兩國(guó)的TAC膜廠達(dá)輝與HYOSUNG目前仍在送樣測(cè)試階段，將先以生產(chǎn)太陽眼鏡與3D眼鏡用TAC膜為主，HYOSUNG計(jì)畫於2011年導(dǎo)入第二條生產(chǎn)線並跨入生產(chǎn)補(bǔ)償膜，此外韓國(guó)的SK Energy也有意進(jìn)入TAC膜的市場(chǎng)。而PVA膜供應(yīng)商Kururay與日本合成化學(xué)皆有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)畫，皆預(yù)計(jì)於2012年第一季量產(chǎn)。
我國(guó)電子材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)況
我國(guó)電子材料產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值在2010年達(dá)新臺(tái)幣3,205億元，較2009年成長(zhǎng)43%，已超過2008年的高點(diǎn)，展望2011年在受下游電子產(chǎn)業(yè)景氣疑慮，以及部分材料的價(jià)格大幅下滑下，將會(huì)有小幅衰退。
但受惠於半導(dǎo)體市場(chǎng)復(fù)甦，以及國(guó)際矽晶圓大廠在營(yíng)運(yùn)成本與效率考量下關(guān)閉小尺寸產(chǎn)線，移轉(zhuǎn)產(chǎn)能生產(chǎn)8吋及12吋矽晶圓，小尺寸矽晶圓將供不應(yīng)求；如合晶加速其楊梅廠6吋矽晶圓的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)畫，月產(chǎn)能由50萬片擴(kuò)充至60萬片；中美矽晶為擴(kuò)展產(chǎn)能，併購(gòu)日本Covalent的矽晶圓事業(yè)部；DNP在臺(tái)設(shè)立的臺(tái)灣大日印光罩科技（DPTT）落成啟用，為DNP在日本以外的亞太地區(qū)首座工廠，將生產(chǎn)65與40奈米等級(jí)的高階光罩，以供應(yīng)聯(lián)電、力晶、茂德與旺宏等DRAM廠商。
在構(gòu)裝材料方面，Intel處理器使用之覆晶載板，原本主要向日本NGK、新光電氣（Shinko）、Ibiden等日系業(yè)者採(cǎi)購(gòu)，現(xiàn)NGK的訂單移轉(zhuǎn)到南亞電路板生產(chǎn)，未來南電將持續(xù)與NGK協(xié)商取得專利授權(quán)，並開始自建後段載板產(chǎn)能，於2010年年底達(dá)成自行生產(chǎn)載板前後段製程。
在PCB材料方面，臺(tái)灣目前生產(chǎn)電解銅箔的廠商已達(dá)六家，其中以長(zhǎng)春與南亞的供應(yīng)量最大，在PCB產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈下，廠商紛紛轉(zhuǎn)往鋰電池電極用銅箔的生產(chǎn)，長(zhǎng)春、南亞、金居與李長(zhǎng)榮科技均已出貨予鋰電池廠商。
在側(cè)光式LED背光模組比例增加下，擴(kuò)散板廠穎臺(tái)也轉(zhuǎn)投入導(dǎo)光板的生產(chǎn)。偏光板材料部分，長(zhǎng)春石化順利完成PVA膜開發(fā)，在TN與STN型顯示器使用之PVA膜已經(jīng)進(jìn)入客戶評(píng)價(jià)與導(dǎo)入階段，並計(jì)畫後續(xù)將朝向TFT-LCD用之PVA膜進(jìn)行開發(fā)。
我國(guó)電子材料產(chǎn)業(yè)所面臨之挑戰(zhàn)
不只我國(guó)將電子材料列為發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，中國(guó)與韓國(guó)也積極推出中長(zhǎng)期材料發(fā)展計(jì)畫，在中韓兩國(guó)的下游電子產(chǎn)業(yè)支持下，我國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不只是既有的領(lǐng)導(dǎo)國(guó)家日本而已，未來中韓兩國(guó)亦將成為競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)手。
* 韓國(guó)推展十大核心材料政策
韓國(guó)政府為提高零件材料的競(jìng)爭(zhēng)力，除了培養(yǎng)研發(fā)技術(shù)人員與協(xié)助企業(yè)進(jìn)行零件材料的生產(chǎn)開發(fā)、致力生產(chǎn)以取代進(jìn)口之外，更推出推動(dòng)「固有品牌材料開發(fā)事業(yè)」，在綠色成長(zhǎng)及新成長(zhǎng)動(dòng)力產(chǎn)業(yè)中，篩選出全球市場(chǎng)有10億美元以上，及韓國(guó)廠商有機(jī)會(huì)取得三成市占率的十大全球核心材料（WPM，World Premier Material）項(xiàng)目進(jìn)行開發(fā)，預(yù)計(jì)至2018年韓國(guó)政府將投入1兆韓元進(jìn)行材料開發(fā)，並吸引韓國(guó)企業(yè)也投入10兆韓元進(jìn)行投資，以期於核心材料市場(chǎng)的營(yíng)收達(dá)40兆韓元，並創(chuàng)造3萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，使韓國(guó)成為全球第四大材料供應(yīng)國(guó)。
在十項(xiàng)核心材料中，有可撓式顯示器基板材料、高能源二次電池電極材料、高純度碳化矽材料與LED用藍(lán)寶石結(jié)晶材料等四項(xiàng)與電子材料相關(guān)，即韓國(guó)看好未來可撓式顯示器興起與LED在照明的發(fā)展，故投入上游材料的開發(fā)。而綠色與能源的議題將持續(xù)延燒，具有低損耗（省能）、優(yōu)良的高週波特性（電力元件及模組的小型化）、高耐壓（對(duì)高動(dòng)作電壓較有利）特性的碳化矽材料與鋰電池電極材料也列入當(dāng)中，特別的是高能源二次電池電極材料的項(xiàng)目中還有美國(guó)的Johnson Controls、法國(guó)的 SAFT與日本的 ENAX 等國(guó)外廠商加入此開發(fā)計(jì)畫。
韓國(guó)政府與廠商有長(zhǎng)期投入的決心與眼光，每項(xiàng)材料投入數(shù)億美元，由大廠帶領(lǐng)中小企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行材料的開發(fā)，若開發(fā)成功順利量產(chǎn)販?zhǔn)?，將?duì)臺(tái)灣的材料產(chǎn)業(yè)，特別是具發(fā)展?jié)摿Φ臄?shù)項(xiàng)電子材料造成威脅，甚至影響臺(tái)灣下游鋰電池、LED、軟性顯示器與高功率元件等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
* 中國(guó)推展新材料產(chǎn)業(yè)政策
材料為一切製造業(yè)的基礎(chǔ)，因此材料的發(fā)展對(duì)於一個(gè)國(guó)家成為世界的強(qiáng)國(guó)極為重要，所以中國(guó)提出加強(qiáng)奈米材料、電子資訊材料、新型功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料等新材料的發(fā)展，並將新材料列為「十二五」（中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要）中的「戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)」。
在十二五計(jì)畫中，中國(guó)將積極發(fā)展微電子/光電子材料與零件、新型功能與智能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、奈米材料與零件、先進(jìn)超導(dǎo)材料、高效能源材料、生態(tài)環(huán)境材料等新材料技術(shù)，進(jìn)行材料的研發(fā)與設(shè)計(jì)、製造加工與評(píng)價(jià)、高效利用、工程化等關(guān)鍵技術(shù)的研究；同時(shí)努力培育半導(dǎo)體照明工程、新型顯示及材料、高性能電池、稀土功能材料、高性能纖維及複合材料、軍民兩用材料等高成長(zhǎng)、高帶動(dòng)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)；傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)方面，則大力推進(jìn)鋼鐵、非鐵金屬、石化、輕工、紡織、建材等量大的基礎(chǔ)性原料的關(guān)鍵共通性技術(shù)重點(diǎn)突破，推動(dòng)綠色製造，以因應(yīng)氣候變化，提升產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，促進(jìn)中國(guó)材料產(chǎn)業(yè)不僅變大而且要變強(qiáng)。
我國(guó)電子材料產(chǎn)業(yè)優(yōu)劣分析
我國(guó)電子材料產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)之一，為材料是產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中較具附加價(jià)值的部分，其價(jià)值在於獨(dú)家配方(Recipe)而非僅是材料本身，包含公司所投入的研發(fā)資源及相關(guān)智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)。另外政府對(duì)於電子材料相關(guān)研究計(jì)畫的支持，則是我國(guó)發(fā)展電子材料產(chǎn)業(yè)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)，政府透過經(jīng)費(fèi)的補(bǔ)助，包含科專計(jì)畫擴(kuò)大到一般業(yè)界皆可申請(qǐng)，租稅減免、各縣市科技企業(yè)專區(qū)的設(shè)立，都是業(yè)界發(fā)展時(shí)相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。此外，我國(guó)廠商普遍在製程控制、生產(chǎn)成本的掌控上，擁有較高競(jìng)爭(zhēng)力，也是我國(guó)電子材料廠商另一競(jìng)爭(zhēng)利器。
在劣勢(shì)方面，由於我國(guó)廠商在材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展腳步較慢，因此現(xiàn)階段的研發(fā)技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)仍有明顯落差，專利布局落後於日本與歐、美大廠，加上智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)的觀念不強(qiáng)，即使材料順利通過驗(yàn)證量產(chǎn)，後續(xù)仍可能會(huì)有專利糾紛的問題產(chǎn)生。一般材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入大且回收期較長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)廠商在規(guī)模上相對(duì)較小，較不易達(dá)到有效經(jīng)濟(jì)規(guī)模。此外，從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)到平面顯示器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，材料始終是我國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的瓶頸，由於我國(guó)在電子產(chǎn)業(yè)吸納大部分的優(yōu)秀人才，以至實(shí)際投入材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)者鳳毛麟角，產(chǎn)業(yè)人才失衡是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的隱憂。以日本有機(jī)電激發(fā)光顯示器產(chǎn)業(yè)為例，從材料開發(fā)乃至整體顯示器的研究，日本山形大學(xué)都扮演了關(guān)鍵性的角色，而我國(guó)大學(xué)院校在材料開發(fā)上仍顯得零散，這些都是我國(guó)電子材料產(chǎn)業(yè)的劣勢(shì)。
至於外部機(jī)會(huì)方面，我國(guó)在電子產(chǎn)業(yè)上的成就有目共睹，下游市場(chǎng)雖因景氣起伏而動(dòng)盪，但舉凡晶圓代工製造、半導(dǎo)體封裝、PCB生產(chǎn)，面板之出貨量與產(chǎn)能皆居全球前三大，相關(guān)的市場(chǎng)需求將驅(qū)動(dòng)本地供應(yīng)鏈的建立，為我國(guó)材料廠商提供了寬闊的舞臺(tái)。
然潛在威脅是，韓國(guó)材料廠商的快速崛起。韓國(guó)材料廠商的規(guī)模遠(yuǎn)大於我國(guó)的廠商，挾其在下游產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，積極跨足材料研發(fā)和設(shè)備製造，全方位發(fā)展鞏固其市場(chǎng)龍頭地位，其慣用價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)策略擴(kuò)大市場(chǎng)占有率，築高新進(jìn)入者的障礙，會(huì)是我國(guó)廠商欲進(jìn)入此一市場(chǎng)面臨的考驗(yàn)之一。
最後是日本、韓國(guó)電子資訊廠商在中國(guó)大陸的布局，雖然材料產(chǎn)業(yè)人事成本所占比例較低，但材料西進(jìn)的趨勢(shì)依然不可忽視，中國(guó)大陸下游電子產(chǎn)業(yè)的興起是否帶動(dòng)新一波材料廠商至中國(guó)大陸投資的風(fēng)潮，也是國(guó)內(nèi)電子材料廠商可能面臨的潛在威脅。
在未來三至五年內(nèi)，將是臺(tái)灣發(fā)展電子材料的關(guān)鍵，在中國(guó)與韓國(guó)投入長(zhǎng)期的材料政策下，臺(tái)灣的電子材料產(chǎn)業(yè)將面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。為求生存及增加競(jìng)爭(zhēng)力，臺(tái)灣電子材料產(chǎn)業(yè)不只需要下游電子廠商的支持，同時(shí)需要政府長(zhǎng)期發(fā)展的眼光與視野，投入高風(fēng)險(xiǎn)但具未來之材料，如發(fā)展碳化矽材料、可撓式顯示器基板材料、鋰電池材料等等，以確保未來臺(tái)灣在新興電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)能力。（作者為工研院產(chǎn)經(jīng)中心IEK資深產(chǎn)業(yè)分析師）
聯(lián)系客服
