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上游零件大缺貨 石英管成大贏家 P.113

上游零件大缺貨 石英管成大贏家 P.113

九二一地震發生的當天清晨,崇越石英位在新竹工業區的廠房就擠滿了人,許多科學園區內的半導體晶圓廠,因為廠內的石英管明顯受損或震壞,紛紛派出資材部門的人到崇越石英拿貨。

「與其說是拿貨,倒不如說是搶貨,因為大部分人擔心地震讓很多工廠的石英管都受損,未來很可能會出現缺貨的情況,因此立刻把所有放在崇越的庫存都搬走了。」崇越石英公司副廠長翁瑞麟描述當時的情況。


庫存一掃而空

不僅庫存被一掃而光,許多客戶也把受損的石英爐管送到崇越的工廠內,拜託翁瑞麟趕快幫他們修復,因為許多半導體工廠內的爐管受損嚴重,若不盡速修復或補充新的石英管,即使電力很快地恢復,石英管不足仍然會形成生產線的重大瓶頸,產量依然無法恢復。

石英爐管是半導體晶圓廠內相當重要的零件,主要用途是保護矽晶圓不被高溫爐管可能產生的金屬所污染,一般又區分為外管及內管,外管是將爐體與加熱燈絲路隔絕,是第一層的保護,內管與外管相距約十餘公分,中間以氣體隔絕,讓矽晶圓能夠有第二層的保護。


石英爐管受損程度平均達五成以上

一般來說,一座從事晶圓代工的八吋晶圓廠大約要使用到約六十餘套的石英爐,至於生產 DRAM 的晶圓廠需求量更大,甚至高達一百二十餘套左右,經歷九二一的強震後,每座工廠平均都有五成以上的爐管震壞或受損,有些較嚴重的工廠受損程度甚至達八成以上,即使有電供應,但爐管受損生產線依然無法立即恢復,成為廠商心中最大的痛。

受到這種衝擊,廠商也有各自的因應之道。規模較大的集團如台積電、聯電,由於已開始積極規畫台積電六廠、聯電五廠及聯誠二廠等新廠的計畫,這些廠房都已有備用的石英爐管庫存及已接近完成的訂單,兩大集團很快地將這些石英爐管拿來應急,因此兩大集團產能恢復的速度相當快。另外,華邦、力晶、茂德均有母廠東芝、三菱、西門子做後盾,很快地從日本及歐洲等地緊急調貨支援,不過,缺貨的情況依然很嚴重。

根據崇越石英公司總經理郭智輝的統計,地震後客戶要求修補石英管或新增加的訂單,可以說是「一夕間全部都湧進來」,超額需求量達到三百套以上。郭智輝苦笑說,崇越石英從去年七月開始量產,就遭逢慘烈的殺價競爭,石英管價格從最高點往下滑幾近腰斬,「這座工廠從來沒有這麼受重視過,我們第一次感受到產業的上中下游是如此緊密地結合在一起」。低迷了這麼久的景氣,卻因為一次震災有了起色,高興之餘,卻覺得有些難過。


日夜加班趕出三百套

為了加緊趕工出貨,崇越石英的生產線迅速調整,從原來的一班制改為兩班制,原來員工上班的時間為早上八點至下午五點半,兩班制的時間則是早上六點至下午三點為第一班,第二班則從下午三點至晚上十二點,生產排程更為緊湊,至於午夜十二點至凌晨六點,則仍有大夜班的員工上班,進行部分零件加工生產。

郭智輝說,以工廠的生產速度來看,生產一套石英管的時間最快要兩天,最慢要十天,依每個爐管的功能及型態而有不同,多出來的三百套訂單,一百套送至本母廠生產,另外兩百套則由新竹廠及嘉義廠趕工生產。原來新竹廠每個月只能生產五十套,希望透過加班的方式提高到一百五十套,至於嘉義廠原來並不生產石英管,現在則要在一個月內生產出五十套的產品,這個增產目標,希望能夠在一個月內達成。

顯然這並不是一個很容易達成的目標。石英管的生產要仰賴技術純熟的師傅,除了技巧之外,有時候也靠一點天分,有些做得不好的師傅,做了六、七年還是常失敗,由於優秀的師傅難求,因此要在短時間內將產量大幅拉升,確實不是太容易。另外,由於石英管的製作過程要在高溫高熱的環境下,有時溫度高達上千度,在這種環境下,作業的時間很難拉長,因此產能提升的速度往往會受限。

不過,由於崇越的日本母廠信越半導體公司,在美國、德國、英國、日本、南韓、中國等地都有據點,因此信越也就近由日、韓兩座廠房調集近十四位技術人員來台協助,讓產能快速提升。


產量加兩倍 人員沒增加

驚人的是,崇越新竹廠從原來月產量五十套提升到一百五十套,產量增加兩倍,但並沒有增加新的員工,而是讓原來各個時段的工作小組重新安排,並大幅拉機器運轉的效率,儘管員工可能必須要改變原已習慣的作業時間,但是這種緊急應變的彈性、速度及效率,的確是台灣高科技產業能夠從震災中快速站起來的原因。

目前國內總計有三家生產石英載具的廠商,除了最大的崇越石英之外,還包括圓益及良瑋兩家公司,前者是由韓商 Woneki 公司與國內從事洗淨設備的清華超音波合作設立,工廠設在苗栗;後者則是由原來崇越離職員工創設,兩家公司規都不大,合起來大約占國內三分之一不到的市場。另外,由於看好台灣石英載具的市場潛力,日本石英公司也已計畫到南部科學園區內設立台南石英,就近供應南科半導體廠的需求。


信越集團全球占有率達三成

由於最近半導體廠對石英管的需求殷切,三家公司均已全線量產,景氣好得令人喘不過氣來。但是,石英載具產業始終是一個沒有超額利潤的行業,市場也掌握在少數幾家大廠手中。 以生產石英載具的上游石英材料為例,德國 Heraeus 與美國奇異︵ GE ︶是全球前兩大供應商, 至於生產石英載具的廠商, 則以Heraeus 與日商信越化學合資的信越石英集團為領導廠廠商,全球占有率二八.五%;至於第二大廠為日本東芝陶磁公司,占有率為一三.七%;至於位在台灣的崇越石英公司則是由日本信越石英與台灣崇越科技公司分別持股六成及四成。

由於信越集團及崇越石英幾乎供應了台灣半導體工廠近七成的石英管供應量,大地震發生後,園區的高階主管除了緊急要求台電能夠快速提升對園區的供電外,對於石英爐管的缺貨情形相當關切,由於崇越石英並非位於新竹科學園區內,而是設在新竹工業園區內,在「園區內完全供電,園區外採取限電」的原則下,崇越石英的生產進度很可能會因限電而受到影響,因此也強烈要求台電能夠全程供應崇越石英的用電所需,讓受損的半導體工業能夠盡速恢復。


「好像住在總統家隔壁」


結果,科學園區在九月二十五日開始恢復供電,半導體廠商的產能逐漸提升,位於新竹工業園區的崇越石英,也在立委、國科會及園區高階主管的全力運作下,開始獲得全能的供電,在全省各地都進行輪流限電的情況下,崇越石英卻獲得二十四小時的全程供電,讓許多其他傳統產業及電子業看得都很眼紅,部分與崇越石英同樣位於新竹工業區內的廠商,因為同屬一個迴路而完全沒有受到限電的響,還開玩笑說:「我們沾崇越石英的光,完全沒有被限電,這和住在總統家隔壁差不多。」

崇越石英所設計規畫的廠房,是在一九九五年景氣最好的時候完成的,當時規畫的二千坪面積,是當時全球最大的單一生產廠房,而且可以達到的生產等級最高,製程技術可以從○.八微米到○.一微米,並且可以做到八吋及十二吋晶圓。無奈在廠房規畫完成後,半導體景氣就急速地崩跌,廠商殺價競爭愈來愈激烈,平均一套石英管的售價從五、六十萬元下滑到三十餘萬元,價格幾乎腰斬,每一家公司都虧損累累。

崇越石英從去年七月開始量產,由於去年景氣實在太差,晚上員工都不必上班,總投資額接近五億餘元的工廠,一年做不到五億元的生意,但今年起景氣開始回升,售價也有回漲,但仍與過去的高檔有相當大的距離。郭智輝說,其實石英載具產業並不是一個具有發展前景的行業,過去一直都沒有超額利潤,一方面是大廠已經掌握大部分的市場,後進廠商很難與大廠競爭;另一方面是需求成長相當穩定,最近的缺貨情況只是地震造成的短期現象,一陣子後仍然會恢復原狀。


定期更換 需求量應該會增加


過去任職過德碁半導體公司資材部的崇越科技生產事業處副總經理陳世龍表示,石英是製造工廠中的耗材,但一般日本工廠都是使用三個月到半個月後就進行定期更換,讓生產良率及品質能夠維持在一定的水準,但台灣廠商則是傾向用到損壞才換掉,有的石英管的使用時間長達一年多,這是台灣廠商成本得以降低的主因,但未來在廠商追求品質下,這個情況應該會改善,對石英管的需求量應該會提升。

這次的九二一大地震發生得太突然,不僅震出了台灣全島脆弱的電力供應系統,也震出了上下游體系中許多緊密的供應鏈結構。半導體產業居所有資訊產業的上游,台灣半導體廠商的市值又幾乎占了上市電子股市值的一半,重要性不言可喻,缺了半導體零件,資訊產品根本無法出貨。許多位於美國及台灣等地的下游供應商,因為台灣地震後半導體缺貨而導致出貨量明顯減少,股價也出現大幅下挫,而石英管又是晶圓製造廠中的關鍵零組件,缺貨將造成晶圓廠內的生產瓶頸,整個產業環環相扣,每個環節都很重要。從這個角度來看,台電全力供應崇越石英生產用的電力,應該是相當合理的事情。

不過,在園區之外仍有不少的電子廠商,這些同樣屬於產業供應鏈一環的廠商,就沒有崇越石英的幸運。由於輪流限電的政策,加上台電經常不按照預訂計畫停電,導致許多生產線經常中斷,許多廠商損失慘重,並且要不斷地因應突然的中斷調整生產線及員工調度,這種因為基礎建設不良造成的問題,將是未來台灣要從震災中走出來最優先要解決的問題。

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