台特化 孵出電晶體上的祕密武器

彰濱小廠從瀕臨倒閉到重生

台積電治軍式洗禮


從多晶矽材料到半導體特殊氣體的艱辛轉型之路,台特化一度瀕臨倒閉破產;在中美晶與台積電的加持下,如今已可以和美日大廠同台較勁。

文/楊喻斐

「台電通知第二天要斷電了,我走進燈光依然明亮的辦公室,然而前景卻是一片漆黑。」台特化總經理張雄飛回想,二○一三年轉型發展半導體特殊氣體,心中依然感慨萬千。

台特化前身是生產太陽能多晶矽材料的科冠能源,受到中國廠商大舉擴產低價傾銷,加上太陽能電池技術轉向單晶材料的雙重衝擊,導致多晶矽材料的價格與需求一落千丈,科冠能源也陷入嚴重虧損。


▲客戶需求強勁,台特化工廠正在加班生產。左起台特化生產廠廠長李騰智、總經理張雄飛以及生產部經理蔡宏斌。彭世杰/攝

轉型:毅然投入半導體特殊氣體

當時,部分經營團隊決定轉型,評估之後,發現多晶矽生產線也可以生產半導體薄膜沉積製程使用的矽甲烷氣體,而且未來還可進一步發展價值更高的矽乙烷;因此承接了原公司的廠房設備,於一三年成立了台特化,轉向半導體特殊氣體生產之路。

當時台灣半導體特殊氣體幾乎全數依賴進口,市場供應商大多為外商或合資公司,技術與資金門檻都很高。初試啼聲的台特化,其產品竟沒有一家半導體廠敢採用。

「一路以來摸滾打爬啊!」張雄飛指出,這段時間不只要砸錢蓋實驗室,購置氣相層析質譜儀等精密檢測設備,還要留住人才;在沒有收入的情況下,負債不斷累積,往來銀行也不願意貸款,資金周轉困難,甚至連電費都沒錢繳。儘管高階主管都不支薪以共體時艱,但還是有許多同仁選擇離開,士氣低落到考慮要提破產清算。

然而,仍有許多台特化股東認為,台灣是半導體生產大國,未來特殊氣體的原料風險勢必要持續降低,自製氣體市場會是一片藍海,這是一個值得投入的行業,願意不斷掏錢支持。「當時就有一位原始股東拿出三百萬元讓我們去繳電費。」張雄飛透露。

歷經持續四年的技術開發,台特化於一六年成功量產第一批符合市場規格的矽乙烷氣體。這是台特化重要的里程碑,象徵著這家位於彰濱海邊的小廠,已可以和美日國際大廠的特氣產品一較高下。只是,有了產品,卻還是敲不開半導體廠的大門。

機遇:中美晶訪廠一週後宣布投資

意外的轉機竟也是因為財務問題。一八年,因為有大股東出現資金周轉困難,決定出售股份,於是透過台特化董事劉康信的牽線,安排中美晶人員來台特化彰濱廠實地了解。「記得那一天,我到台中高鐵站接人,沒想到竟然出現了三個人,就是當時集團董事長盧明光、副董事長姚宕樑以及總經理徐秀蘭。」張雄飛回憶說,當時他在負責簡報時也是壓力爆表。

這期間,徐秀蘭還打電話問了台大化工系教授藍崇文的意見。原來,藍崇文之前曾任台特化顧問,也出任過中美晶獨董,對於相關產業與技術都相當熟稔,當時他只回答兩句話:「技術沒問題、純度沒問題」。這通電話也成為中美晶決定併購台特化的關鍵之一。實地調查後一個星期,中美晶集團宣布投資台特化。

當然,中美晶集團果斷且快速的拍板定案,主要還是徐秀蘭看到未來全球半導體供應鏈的趨勢變化。她認為,全球半導體供應鏈的未來生態與變化將與先進製程演化息息相關,這當中不可或缺的即是新材料的應用。

中美晶一八年入主之後,徐秀蘭親任台特化董事長,每週都會來一趟彰濱。她做的第一件事就是打銷公司歷年的累積虧損,先把公司經營體質調整好,再帶進來全新的經營管理制度。在中美晶集團加持下,台特化的市場能見度明顯提升,又能充分利用環球晶既有的全球銷售管道與客戶人脈,擴展特殊氣體的國際客戶與市場。

與此同時,台特化的矽乙烷產品也進入台積電認證流程。張雄飛說,當時半導體界都認為不可能,台灣居然有工廠可以做出矽乙烷。特殊氣體的合成是沒有辦法逆向工程,雖然化學公式人人都會寫,但只要一點點的比率或環境溫度等條件沒有控制好,合成反應就會失敗。


蛻變:徐秀蘭親任董事長改善體質

「最好的老師就是客戶。」張雄飛坦言,台積電願意給本土廠商舞台,在接受台積電的認證與評估當中,包括品質管理、製程流程都獲得大幅度改善,當中細節超乎想像,就連無塵衣、無塵帽、鞋套換了幾次都要記錄下來。

台積電曾經派了一組人馬親自到台特化彰濱廠,把台特化所有的程序書詳細地翻了一遍,之後協助增加了兩百多個項目,整整開了三天的會議,建立了嚴謹的規範與制度。經過台積電這種治軍式的洗禮,終於驅動了台特化快速成長。

張雄飛說,在很短的時間,台特化從化工廠的製造思維,轉變到半導體的製造思維,這是截然不同的。以傳統化工廠的純度來說,容許百分之一的雜質,可是進入到了半導體,基本上就是百萬分之一,現在已經到了十億分之一,未來還要邁向兆分之一。

矽乙烷是薄膜沉積多種矽化合物的重要原料,在成熟製程主要使用矽甲烷,進入先進製程則以矽乙烷為主;矽甲烷一公斤數十美元,矽乙烷一公斤則高達數千美元。過去,因為矽乙烷用量不大,並不受關注,但隨著先進製程需求看漲,而且每微縮一個世代,用量將呈級數成長;尤其,台積電未來將持續推進至二奈米、一奈米等先進製程,特殊氣體的重要性更不言而喻。


▲台特化隱身在彰濱工業線西區,於2019年成為台積電優良供應商,在許多重量級的國際大廠之中顯得難能可貴。彭世杰/攝

關鍵:台積電嚴謹規範制度驅動成長

台特化的生產基地位於台灣西部科技廊帶的中心點,可以提供客戶最佳品質期限的產品,同時降低跨海運輸所帶來的碳足跡。值得一提的是,基於矽乙烷自燃特性,需要完善的品保管理制度與工安查驗,台特化去年也因應市場需求再擴建倉儲設施,能提供充足的備援產能;公司也自主開發軟體系統結合產品條碼,讓每一支出貨的鋼瓶都有完整的生產履歷。

在台灣,台特化的客戶不只有台積電,還有記憶體等大廠,同時產品還銷售到日本、韓國、美國、德國、中國。《財訊》採訪的這一天,剛好是台特化加班趕工之際,倉庫裡的產品有大半都已運往客戶的手上。

過去一家瀕臨破產的小廠,靠著半導體氣體從谷底翻身,躍上國際舞台,台特化見證了台灣產業傳奇的一頁。 閱讀完整內容
《財訊》2024/4月 第708期

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台特化 孵出電晶體上的祕密武器

《財訊》

2024/4月 第708期