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全新光電打破「高平障礙」 P.41

全新光電打破「高平障礙」  P.41

在因手機市場而興起的零組件產業中,砷化鎵( GaAs )磊晶片的技術門檻高日前全新光電舉辦二廠落成啟用典禮,當天應邀出席的相關廠商,除了包括夏普、Matsushita / Panosonic、 Sumitomo、Nova、EIC 及國內的穩懋等國內外砷化鎵晶圓大廠外,全球最大的砷化鎵通訊晶片大廠科勝訊( Conexant )也派出高階主管 Terry Pope 與會; 另外,在全球前六大的上游基板供應商中,包括Sumitomo、三菱化學、AXT、Freiberger 及 Macom 等五大廠商也列席,一個簡的新廠啟用典禮,卻儼然成為砷化鎵產業的世界高峰會一般。在會場上,科勝訊代表 Terry Pope 不僅推崇全新光電的技術能力,更證實科勝訊已首度來台下「異質介面雙極性電晶體磊晶片( HBT )」訂單,而接單的對象,正是會場的主人——全新光電。

民國八十五年十一月成立的全新光電,成立迄今不過三年多的時間,就資歷上來講,算是相當嫩的一家新公司,然而,這麼一家公司,何以能獲致全球最大的砷化鎵通訊晶片廠的正視呢?正如同 Terry Pope 那天在會場致辭時所強調的,過去十年來, 全球僅有美國高平( Kopin )一家廠商能以有機金屬氣相沉積法(MOCVD )量產 HBT 磊晶片的實力,這些年來,雖然許多國家的廠商號稱能量產,並陸陸續續送樣至科勝訊驗證,但只有全新光電通過認證,成為繼高平之後,全世界第二家 HBT 磊晶片供應商。也正因全新光電是全世界目前唯二以 MOCVD生產 HBT 磊晶片的供應商之一,其在產業界的地位,自然是不同昔日的吳下阿蒙,獲得全球最大相關晶片廠的推崇,亦不令人意外。


MOCVD 是 RFIC 產業的技術主流


全新光電之所以能脫穎而出,而成為全球同業矚目的焦點,最主要的憑藉,乃在於技術。目前砷化鎵的代表性長晶方式,主要可區分為液相磊晶法(LPE)、分子束磊晶法(MBE)及有機金屬氣相沉積法( MOCVD )等三種方式。其中,LPE為傳統方式,不過這種長晶法對於需要精準摻雜濃度與厚度控制的薄磊晶成長較難掌控,因此主要用途在應用於發光二極體 LED 的成長上; 至於MBE成長法,對於相關摻雜濃度及厚度可獲較好的控制,不過,因其生產設備成本高,且量產能力不及 MOCVD,因此,相較之下,生產成本遠較 MOCVD 為高。

MOCVD 則具有大量生產的能力,符合市場競爭需求,不過,其在摻雜濃度及厚度掌握,以及介面陡峭的控制等技術難度甚高,雖具大量生產的優勢,卻有著相當高的產業進入門檻。但近來,包括成立台灣第一座 MOCVD 國家實驗室的交通大學校長張俊彥、EIC 董事長盧超群等專家均十分看好 MOCVD 的發展潛力,並認為 MOCVD 將是 RFIC 產業的技術主流,盧超群更站在產業立場的角度評估,最快在半年內,MOCVD 將可搶下七五%功率放大器( PA )的市場。

全新光電總經理林昆泉,本身即是國家實驗室出身的 MOCVD 製程高手,因此,全新成立後,即全力投入 MOCVD 製程的研發,同步發展高亮度 LED 及 HBT 所需的磊晶片。而經過三年來的努力,全新光電的研發成果及量產效益,將從今年起進入全面起飛期。

首先就 HBT 部分,雖然全新光電在前年二月即發展成功,但由於通訊元件認證時間長,因此直到今年起才正式進入量產期。不過,全新光電在生產 HBT 的技術相當成熟,本身也向全新光電下訂單的盧超群即贊許全新光電所生產的 HBT磊晶片與高平所長的磊晶片一樣好。而根據全新光電的說法,全新不僅在第一代含鋁的砷化鎵( AlGaAs )技術追上高平,在第二代產品磷化銦鎵( InGaP ),甚至是其後的第三代、第四代磊晶片上,技術也都領先高平,換言之,過去十年高平獨霸砷化鎵產業界,並自誇「六年之內不可能出現任何威脅者」的高平障礙,已讓全新光電給打破。


LED 研發也有豐碩成果

不僅僅在 HBT 領域上嶄露頭角,在高亮度的 LED 部分,全新光電亦獲致相當豐碩的研發成果。根據國際專業科技期刊 Compound Semiconductor 的報導,全新光電在發光二極體晶片黏著技術( LED Wafer Bonding )已有重大突破,由該公司所生產的 LED 磊晶片,亮度將較一般產品提高三倍以上。 全新光電副總經理陳杰廷表示,這項晶片黏著技術的突破,是全球繼惠普之後第二家,而這項技術的應用,將使得高亮度 LED 成本大為降低,讓 LED 的運用更廣泛之外,更重要的是,將來人類面臨能源耗竭危機時,這種超高亮度的 LED 在同樣的照明亮度下,由於用電度僅為現行燈具的十分之一,勢將成為人類解決能源危機時的替代方案,未來發展十分看好,目前包括惠普與夏普均表達合作的意願,全新正審評估中,該合作案預計在一、二月內即可敲定。

此外,全新也正投入另外兩項產品的研發工作,第一項是面射型雷射( VCSEL)。嚴格來講,面射型雷射亦是雷射二極體的一種,但雷射光可由基板正面射出,並可將檢知器製作於同一基板上,適合製成光電積體電路,可用於 CD 讀寫頭、條碼機光源及光纖通訊上,尤其在超高速光通訊,更可發揮其長處,未來在全球有線電視市場來臨時,將極具市場性。目前全新光電的面射型雷射發展計畫已獲經濟部科技專案補助,未來潛力十足。

第二項發展計畫,則是生產用以製造太陽能電池的磊晶片計畫。根據科學家的統計估算,未來四十五年內,地球上的石油將使用殆盡,其結果將迫使人們尋求代能源。全新光電在砷化鎵磊晶片的品質深獲某日本廠商肯定,該日商遂以技術合作的方式,與全新共同開發人造衛星上的太陽能電池,並積極洽詢包生產線合作生產的可能。而根據側面的了解,目前全新所研發出來的新一代太陽能電池晶片,效能較現今衛星使用者高出甚多,未來若廣泛應用在一般太陽能電池設備上,將可提供人類更環保、更高效能的新能源,而這樣的時代與市場來臨,亦將給全新光電帶來一個全新的發展里程。

除了前述這些產品的領先技術外,另一項支撐全新在三年內竄起的「祕密武器」,則是超強的驗證能力。林昆泉指出,砷化鎵磊晶片的技術門檻,在於如何控制每一片晶片都能如客戶所要求的方式長好,而到底控制成果如何,磊晶片長得好不好,按過去的方式,往往得透過客戶的實做、測試後,才能見分曉,而這個時程,往往必須花上二個星期的時間。然而,全新光電自己研發出一套實驗室的驗證技術,可在磊晶片長成送驗的八小時後,看到與客戶花二個星期同樣的驗證結果。


可望達成全年七億元營收目標


驗證速度快慢有什麼差別呢?林昆泉強調,驗證速度的快慢,將直接影響到產品的研發速度。「若全新也和別的廠商一樣,長完晶後必須等兩個星期才知道結果,那全新也不會有今天。」林昆泉表示,正因為全新的驗證速度極快,甚至比高平的二至三天更快,因此,當全新投入一項新產品研發時,只要經過八小時就可知道結果而做修正,別人卻要等上兩星期以上,兩相比較下,全新一個月內可嘗試的研發創新,別人要花上一整年的時間,這種超乎外界想像的研發、驗證速度,正是全新可在三年內創造傲視全球業績的最大本錢。

由於現今全球砷化鎵磊晶片熱賣,加上貨源掌握在極少的公司手上,因此,當全新的砷化鎵通過美、日大廠的認證後,訂單即大量湧入。陳杰廷強調,「全新當前最大的困擾,就是產能不足」。目前全新光電一廠的五部機器,雖全力運轉,但仍無法滿足客戶的需求,而甫落成的二廠所即將引進的二十部機器中,已完成裝機的二部機器,也早在新廠落成前即被客戶包下並展開運作。

正因全新即使產能全開也不敷客戶強勁的需求,因此,今年元月起,全新的營實績屢創新高。累計今年一至五月銷貨收入達到一.五二億元,相較於一.四五億元預算數,達成率達到一○五.一六%。由於營運成長幅度較預期為佳,也使得全新今年全年營收七億元、盈餘一.八億元的預算目標可望達成。

雖然現在全新面臨業務全面起飛期,不過,全新並不以此為滿足。目前除了繼續加強新產品的研發,並趕在明年中將另外十八部計畫擴充的機器安裝完成並運轉實作,超越高平而成為全球產能最大的 HBT 磊晶片供應商外,為了確保技術及產能的優勢,第三廠房的新建計畫,也預估在今年年底前動工執行,並計畫在明年三月送件申請上市、九月掛牌交易,透過自由市場募集後續擴廠計畫資金,用來再擴充四十部機組,以實現並確保其世界第一的霸主地位。

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