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材料 |
產品 |
下游 |
說明 |
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1.
光學級石英 |
單晶石英
singal Crystal |
光學級低通濾波晶片OLPF |
高級數位相機DSC（300萬象素以上） |
用光學，成長方式為長晶
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DWDM |
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因coating太難，台灣做不起來 |
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SAW
DVD讀取頭 |
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R/O |
OQ
AT-Cut |
TCXO？ |
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Fused
（Silicon Glass）
融熔石英 |
爐管 |
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用特性良率為重點製成分二種：SiCK4；以氧化矽SiO2拉晶，用於半導體爐管、載具、Tank、咁鍋、投影機與汽車頭燈（因能耐高溫），全球最大廠GE，國內廠商崇越在日本做 |
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photomusk |
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認證為重點 |
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2. |
鉭酸鋰
LiTa3O3 |
RF SAW |
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成長方式為拉晶 |
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鈮酸鋰
LiNb3O3 |
IF SAW |
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3. |
藍寶石
Sapphire |
藍光LED
TFT LCD製程應用 |
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成長方式為拉晶 |
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4. |
藍克賽
Langasite |
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寬頻通訊 |
製程與藍寶石不同咁鍋硬度為9，非常硬，很難切，wiresaw很貴、供應有問題 |
註:
- 藍光LED有省能源、不閃爍、容量大、全彩、便宜等優點
- 通訊用石英日本簡稱為Z bar，關鍵在腐蝕通道，Q值要高，頻率很重要
- 下游景氣：SAW↓，光學產品需求為成長重點
產業體系
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階段 |
製程 |
備註 |
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設備 |
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◎廠商：日本製鋼（做爐子，提供軍方與民間） |
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材料
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長晶 |
◎廠商
俄羅斯2家(一家會切割與漢昌配合，另一家不會切割與日商配合)
日本：5家(其中日本電波、FCC有大尺寸技術)不會移轉技術
加拿大：一家，價格為市價2倍
◎其他
- 晶種：可用於長晶（可重複使用13~15次）與培養晶種
- 4”以上為大尺寸
- 爐子高7.5公尺、直徑1.5公尺。溫度400℃、壓力1200
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加工 |
Cut |
◎廠商：希華、加高、泰電、台晶
◎其他
- 一塊二公斤＝60片＝650顆
- 損耗：一公斤切成800~1000顆，剩下200~300公克（即5公斤切完剩1公斤）
- Wiresaw損耗度高，台灣精密度低
- 視訂單頻率需求來決定切的角度，誤差不可超過±30分（1℃＝30分）
- 切石英一到大陸為必然趨勢，因為其機器設備品質差但成本為20%，且切石英時翻側面須人工管理
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Lab |
- 石英晶圓有從圓形轉為方形的趨勢，可提高單片利用率（邊緣不會剩料，否則必須融掉再吹….）、良率，但難做
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Polish
拋光 |
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Etching蝕刻 |
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成品 |
Coating塗佈 |
◎其他
難在OLPF（Optical Low Pass Fiber）AR4層IR40層 |
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Packing封裝 |
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註:
- 未來加工（切、削、磨）方向朝Wafer方向發展，尺寸越大越好，目前僅NTK、FCC能做4”，東光做2”；舊有切削磨製程耗費人工移往大陸
- 石英價格：480↘180~120↘90+
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長晶投資 |
一個爐子2000~3000萬 |
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長晶收益 |
US.25/根×(365天/45天)＝US.20萬/年。 |
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切晶收益 |
一根2000片×NT.4元＝NT.800元 |
一爐500支→一支60片→一片30000顆
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比例 |
說明 |
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材料 |
12%~20%（3~5%） |
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電費 |
28%（6~7%） |
NT. 1.67元/度 |
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人工 |
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設備折舊 |
40% |
折舊年限（爐子壽命50年） |
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技術、顧問 |
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石英 |
100%（25%） |
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藍寶石單面長，通訊用石英雙面長
◎競爭分析：上游石英原石
- 石英原石產業至少還有2~2.5年好光景：設備17個月＋長晶5個月
- 石英長晶設備17個月：爐子15個月＋運送、安裝、試車2個月
- 台、日、俄長晶產業優缺點
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台灣 |
日本 |
俄羅斯 |
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材料 |
成本低30%打算以5%搶攻市場
漢昌4”→6” |
五大廠佔全球65%
目前主流3”
開始量產4” |
- 雜質少、透光度高分為一級（10,30）、二級100,2000）
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製程技術 |
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成本 |
人工、電費便宜 |
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註：俄羅斯為共產國家，石英為國防重要材料取得不易
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廠商 |
規模 |
獲利 |
資金 |
備註 |
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日本電波 |
大 |
＋ |
負債70e日幣 |
可生產大塊石英原石 |
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FCC |
大 |
＋ |
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可生產大塊石英原石 |
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金石KSS |
中 |
－ |
負債 |
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大真空→加高 |
中 |
－ |
負債 |
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東京電波 |
中 |
＋＋ |
剛償還歐元公司債70e歐元 |
在西雅圖新設4個爐子 |
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Epson |
中 |
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明電舍 |
小 |
－ |
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日商都賠錢的原因：材料賺錢但轉投資失利，加上營運成本高、材料拿不到影響其擴充能力
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時間 |
目前 |
2000/8 |
2000/12 |
2001 |
2003 |
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地點 |
竹科 |
南科 |
南科 |
南科 |
南科 |
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爐子 |
10個600mm×8m |
加5個
600mm×8m |
加5個800mm×14m |
加10個（達30個） |
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產品 |
單晶石英 |
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藍克賽 |
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產量 |
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投資 |
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15~20e |
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30e元、3公頃土地 |
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其他 |
一口晶種一口wafer八口生產 |
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拉晶爐子較小，1000mm×12m，原料右上而下投入，旋轉…一週可完成 |
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註：爐子必須有專人看管（明日電4人8爐），為使產出平順，必須分不同時間投產。壓力大長得快，2”花4~5月
- 漢昌發展策略：將SAW獨立出去，以原料為優勢（與俄羅斯合資，給2000萬技術股、2000萬設備作價共4000萬元，挑選2個俄人來台負責控制溫度、壓力），專做代工部分。技術上只需做2層，但為容易取得大廠認證，與聯電合資成立公司。技術與日商策略聯盟
- 漢昌因加工部分朝Wafer方向發展，但技術層次不高。Photomusk部分認證為重點，因為石英易碎爆裂時須清理生產線，為取得客戶信任，漢昌向日本NSG挖角，並與聯電合作（已談成），從.35製程開始做。為爭取建廠時間放棄園區，但為了避免造成虧損影響上事時程而延至明年設廠。爐管部分則良率為重點，投資TSMC。低階產品為舊有切削磨製程，移往大陸生產，AT-cut賣日本NDK
- 漢昌目標：在日商不敢且不能大幅擴產時，以50支爐子的擴產，創造以材料掌握為核心競爭力，往下游發展。成本優勢侵蝕日本65%市場，使其降至40%。為了降低客戶疑慮、避免各機型手機規模經濟不足問題，不做設計
- 漢昌三月送輔導，明年九月掛牌
- 希華：日本明日電僅有6支爐子，200名員工中管理部佔60~70人
石英下游產品
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Oscillator |
過去台灣有做，目前因石英轉去做SAW而出現缺貨 |
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Resonator |
過去台灣有做，目前因石英轉去做SAW而出現缺貨 |
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Tcxo |
Cording，隨手機頻數增加（單頻一顆….） |
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SAW |
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SAW
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價格 |
規模 |
用途 |
廠商 |
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高 |
少 |
特用軍事用途 |
美國、俄國 |
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基地台 |
SAWtek、歐洲廠商 |
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手機,無線電話 |
村田、西門子（投資3.5億美元）、富士通 |
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低 |
多,50% |
TV、遙控器 |
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1 |
手機公司各型手機研發團隊各自提出對SAW的規劃 |
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2 |
發包3家左右廠商開發樣品 |
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3 |
以發包廠商中先通過測試之樣品為標準 |
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4 |
開放標準給其他廠商 |
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用途 |
功率 |
使用材料 |
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IF |
900MHz以下 |
Q/LiNbO3 |
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RF |
900MHz以上 |
Q/LiTaO3 |
- SAW經濟規模高：1億顆為損益平衡點。困境為手機生命週期縮短，單獨手機市場規模小。
- ADI宣稱做出SAW模組，但是有很多地雷（技術專利）
- 關鍵
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設計 |
- 設計軟體photo must難取得（先以軟體畫圖，再實際做樣品），設參數
- 訓練一個能與手機廠商談規格的工程師須具有相關領域背景（因冷門，僅華人、印度人會），並訓練2年才能上線、5年成熟。
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Substrate |
材料供給 |
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產能 |
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- Motorola拿不到SAW
- 競爭者：倍強、泰電、博士電子皆有意跨入SAW Filter
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設計 |
製造 |
封裝 |
測試 |
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嘉碩 |
● |
● |
● |
● |
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台晶 |
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● |
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希華 |
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● |
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註：以陶瓷方式封裝最貴，須由日本2~3家廠商提供
希華號稱從日本明電舍（虧損很大；小鎮居民不准關閉280人優秀已離開，剩下150名老弱殘兵；明電舍以前僅買切好的來封裝）取得
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用途 |
用途 |
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RF SAW |
Cable Modem |
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IF SAW |
SMD |
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Resonator |
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