中砂研發鑽石碟20年成果不輸3M

台灣老牌砂輪廠中國砂輪，究竟是如何經過轉型，才成為現在營收高達八成來自半導體產業，並位居全球第二大半導體鑽石碟、第三大晶圓再生大廠的地位？

撰文／王子承

砂輪，是由砂粒與結合劑製成的圓盤，可用來研磨、切割、拋光材料，不管是最傳統的木材、螺絲，以及工具機的加工，都需要使用砂輪，可說是再傳統不過的產業。

在台灣成立超過七十年的砂輪廠中國砂輪（以下稱中砂），就是從最傳統的工業砂輪開始做起，靠著蹲了二十年的馬步，不但成功轉型高科技產業，目前來自半導體營收更高達八成，在應用於先進製程的鑽石碟產品上，能與國際大廠3M同場競技，卻不屈居下風，成為全球產能第二大的供應商。

除此之外，中砂也是全球第三大晶圓再生大廠，國際多家知名半導體大廠，都是它的客戶。

受下游西進衝擊 被迫轉型

不過，現在看似風光的背後，卻是中砂不得不轉型的結果。鏡頭轉到一九九○年代，當時，中砂的客戶主要來自於台灣的機械與工具機產業，隨著政府開放中國投資，客戶都陸續西進設廠，時任中砂董事長的林心正擔心未來業務衰退，希望將核心技術的砂輪應用，擴展至其他領域中。

而轉型的兩道曙光，就在此刻出現。在中砂任職二十年以上的執行長謝榮哲回憶，一家台灣半導體大廠，主動找上中砂尋求合作。原來，這家半導體大廠看上中砂應用在玻璃、面板等硬脆材料加工的鑽石砂輪，想把它使用在CMP（化學機械研磨）製程裡，藉以維持研磨墊的效能。認為玻璃與半導體產業特性有相似之處的林心正，最後決定把鑽石碟研發方向，轉往新領域。

另一方面，讓矽晶圓的表面像鏡面一樣光滑，本來就是半導體必要的製程之一。以往相關設備與耗材多是國外供應商，但林心正發現，台灣有廠商開始做起研磨矽晶圓的生意，讓他突發奇想，如果能利用砂輪「輪磨」來取代「研磨」，對客戶來說有更好的成本效益。

可是，對半導體業完全不熟悉的他，只能向外求援，他委託工研院機械所使用中砂的砂輪磨矽晶圓，應用在再生晶圓市場；而當時任職於工研院的謝榮哲，就是接下幾乎被視為「不可能的任務」的關鍵人物。

謝榮哲坦言，一開始，其他業者聽到中砂要用砂輪磨晶圓，第一反應都是「很容易破吔！不太可能。」但是笑稱「頭已經洗下去」的謝榮哲，只能咬著牙嘗試，「說實在，真的一下子就破了。」

投入三年的苦工後，謝榮哲記得，修正到第五十二個版本的砂輪，終於可以磨平矽晶圓、而不是磨破砂輪，中砂為此決定投資再生晶圓事業，當時負責研發晶圓再生業務的工研院部門，也因此成為中砂半導體部門的濫觴。

謝榮哲指出，「回頭來看，這些投資對中砂來說，都不容易，因為公司一年營收只有十億元，但光是研發經費就要花掉一億元。」而中砂的新單位成立之初，就因為九二一大地震的緣故，再生晶圓需求大增，讓新進業者中砂也接到訂單的機會，中砂進而決定在隔年大膽投資，成立台灣第一座十二吋再生晶圓廠。此外，鑽石碟事業也有了一點成果，二○○○年起接到台灣八吋晶圓廠客戶，從○．一八微米製程用的產品開始供應。

就近服務台灣客戶 領先對手

不過中砂在跨足半導體產業的過程中，砂輪與半導體部門之間，難道就沒有出現摩擦嗎？謝榮哲指出，兩個部門的文化差異，確實不小，比如中砂過去的砂輪部門，採取朝九晚五的上班制度，再生晶圓卻是二十四小時、三班制管理，所以半導體部門成立的第一天起，「我們就是自行管理。」

謝榮哲也坦言，過去的中砂，就像是日出而作、日落而息的農夫，各項產業需求穩定，但轉往半導體業之後，農夫變成需要出門去野外狩獵、不知道什麼時候才會打到獵物的獵人，公司高層因此有一些擔心，但隨著半導體事業逐漸做出成績，讓中砂內部的懷疑漸漸消退。

或許，這套結合日式管理、台式使命必達精神的組合，成了中砂的優勢。

謝榮哲指出，中砂創辦人白永傳常常講，「人人都有改善能力、事事都有改進空間。」他剖析，「我們在地廠商有一個很大的優勢，就是距離客戶很近，可以每天跟客戶討論、改善。」這讓在台灣設有研發基地及工廠的中砂，擁有國外競爭對手欠缺的優勢。

而這樣密切的合作關係，也會一起進入每一個新世代規格的開發，隨著半導體產業一步一步往先進製程推進，中砂也跟著不斷提升設備、減少微汙染、配合客戶需求，比如為了避免鑽石碟受到金屬影響良率，中砂會在製造設備上盡量不使用金屬。

謝榮哲透露，為了更好地服務客戶，甚至主動買了多台造價高達上億元的CMP機台，讓中砂有能力為客戶先行測試，這也代表「客戶不用測試樣品就可以直接使用，這是我們與國際大廠相比時，能夠勝出的原因。」

而六年前，中砂看好半導體市場需求，在新北市投資生產鑽石碟的樹林廠，正好趕上台灣半導體製造領先國際的時刻，帶動中砂的鑽石碟產品，不管是成熟製程，或是走向二十奈米以下的先進製程，應用都開始逐步攀升。

目前中砂更已經將用於三奈米製程的鑽石碟出貨，與3M呈現勢均力敵的局面。一名分析師觀察，中砂身為台商，可以快速回應台灣半導體廠需求，所以才能在先進製程耗材上取得一定市占率。

在晶圓再生事業上，中砂因為擁有客製化鑽石砂輪的能力，因此接到數家美系IDM（整合元件製造）廠、晶圓代工廠的再生晶圓訂單，替上述大廠「輪磨」特殊翹曲規格的晶圓。

謝榮哲表示，受惠於許多國際大廠都有分散供應鏈、「雞蛋不要放在同一個籃子裡」的需求，同樣的產品多會有兩家以上的供應商，中砂在近幾年接到許多海外生意，目前晶圓再生事業有近半客戶來自海外。

▲中砂發展砂輪事業多年，所製造的產品已經深入各行各業的應用中。攝影·翁挺耀

HBM帶動 爭取美系客戶

現在中砂除了傳統邏輯半導體客戶外，由AI帶動的HBM（高頻寬記憶體）需求，給中砂的未來發展帶來更多想像空間。

謝榮哲觀察，HBM需要堆疊多層記憶體，代表CMP製程變得更加重要，「需要『磨』的機會就變多」，隨著美國記憶體大廠開始在台灣生產HBM，中砂供應的鑽石碟、晶圓再生需求，也有望增加。

另一方面，中砂正積極向一家正大力發展晶圓代工事業的美國半導體大廠，送樣鑽石碟，不過據永豐投顧近期出具的報告指出，目前該客戶在驗證階段，仍未正式下單。

談到這些潛在的需求，謝榮哲指出，有別於再生晶圓擴廠的大筆投資額，鑽石碟現有產能提高，就能滿足客戶需求，中砂目前積極為鑽石碟產品，擴展台灣半導體廠以外的客戶，「像是台灣晶圓廠都到國外去設廠，也都是我們的目標。」

中砂從過去寄望傳統產業，到現在儼然成為純度超高的半導體概念股，謝榮哲透露，公司最早的本業砂輪，目前仍繼續研發、投資新產品，而將傳統砂輪應用於矽晶圓研磨、後段封測研磨製程上，就是中砂傳統砂輪業務的新方向，而這些產品是過去半導體研磨機、砂輪大廠DISCO擅長的領域。

「現在全世界都非常重視半導體產業，就算景氣有變動，但各行各業都還是需要用到半導體，尤其進入AI時代，未來幾年半導體一定會繼續成長。」謝榮哲充滿信心地說。中砂已經找到自己的定位與台灣半導體產業中的獵物，未來能否在國際生意再上一層樓，將是市場最關心的話題。 閱讀完整內容