台積電二奈米製程帶動再生晶圓需求熱潮，中砂靠「超會磨」成功站

台積電二奈米即將量產，龐大豐沛的新製程商機，同步拉動供應鏈技術升級、營收成長。

「其實每次進入新製程節點，晶圓廠都會有配方、步驟等改變，供應商會有小輪動，因此製程變化、能不能符合晶圓廠需求，是影響供應商誰上誰下的關鍵。」一位與台積電合作逾三十年的供應鏈老將表示。

探究二奈米製程，最大改變是台積電首度導入環繞式閘極（GAAFET）電晶體架構，工藝更為複雜。

供應鏈觀察，二奈米製造所需時間與步驟比以往更多，提升製程效率更為重要，而且電晶體非常細小，潔淨度、設備精度更具挑戰，帶動各種設備、製程材料配方必須跟進調整，克服技術的難題，就能成功站隊二奈米供應鏈。

「挑戰也正是商機所在。」打入二奈米的供應商不約而同地說。

例如，因為步驟變多，需要CMP（化學機械研磨）層數增加，增加鑽石碟用量，帶動中砂躍升；同時再生晶圓用量劇增，昇陽半導體、中砂、辛耘營收往上；提供光罩傳輸盒的家登、零組件更換的天虹等耗材商，供應數量也可望增加。

又如提升製程效率，協助薄膜沉積速率提升十倍的矽乙烷，由台特化供應；防止顯影後光阻圖形坍陷的表面改質劑，由新應材研製。

此外，在二奈米潔淨度要求更高的情況下，世禾的精密清洗設備，漢辰可控潔淨的離子植入機，成為少數打入先進製程的台製設備。

擅長微汙染防治的華景電、凱諾、創控，深入協助把關潔淨度，檢測分析、自動化、系統布建方式等也都有變化。可以說，隨著台積電先進製程的推進，整個二奈米供應鏈商機也風生水起，顯得生機勃勃。然而，綠芽要能崢嶸破土，也經歷難以想像的掙扎。

砸錢拚研發

「當年公司年營收只有十億元，但光是研發經費就花掉一億元。」中砂執行長謝榮哲回顧轉入半導體業的時刻，「轉型的投資，對中砂來說，都不容易。」

二奈米量產之際，中砂以鑽石碟與再生晶圓兩大產品支持製程，題材鮮明，備受矚目，但其實它是一家成立於一九五三年、資歷超過七十年的廠家，而且前身是金敏窯業，在鶯歌燒窯做碗盤，靠著「超會磨」的功夫轉入砂輪，又在九○年代後期，以鑽石碟靠攏半導體業。

謝榮哲分析，用來研磨、切割、拋光材料的砂輪，本來就可用於玻璃、鏡面，現在也可用來打磨矽晶圓，當年為了做出第一款鑽石碟，耗費兩年多的時間，做了五十二版砂輪才完成。

二十多年來鑽石碟成長平緩，但在近期先進製程研磨需求的催動下，鑽石碟需求倍增，推動中砂營收自一九年的四十八．七億元，達到二四年的七十．二億元歷史新高，而與拋光研磨相關的再生晶圓，則是中砂成長的另一隻腳。

所謂再生晶圓，其為保護或監測正式產品的「擋片、控片」，擋片為調節機器排程的空白片，控片為判斷產線穩定度的測試片，這些晶圓片可以回收拋光研磨，再次回到製程裡執行擋控片任務。

按照國泰證期研究部推估，先進製程需求再生晶圓愈來愈多，每十片正片所需擋控片數量，在二十八奈米需要八片，到三奈米增加至二十三片，走到二奈米則為二十七片。

根據研究機構IMARC Group今年五月報告，再生晶圓市場未來九年迎來六．三四％的年複合成長率，至二○三三年可達十一．○四億美元。

台灣三大再生晶圓廠：昇陽半導體、中砂、辛耘，分別以產能、研磨零件、溼製程設備立足，並在今年紛紛擴產搶進，預計到今年底月產能分別達到八十萬片、三十三萬片、二十二萬片，明年更是上看九十五萬片、四十萬片、二十八萬片，三家分頭進補。