观诸现今诸众输送板滞使用市集,半导体财富可说是中邦台湾输送板滞及体系整合厂商最朝思暮想的场域。加倍是近年来因应中美科技战与后疫情时间,各邦折柳对付前辈或成熟制程的芯片战术性需求水涨船高,也策动新一波刺激投资商机,台厂对付所需主动化搬运兴办和晶圆呆板人整合需求,则应随之转型升级。今朝半导体财富不光成为评估一邦擢升财富技能和附加代价的要害指针、大邦生机能「就近照管」的战术性财富,正在中邦台湾更有「护邦神山」之称。当后疫情时间,各邦正主动加强供应链韧脾气境下,无不主动扩充产能、添购兴办,策动近年来环球依照工研院产科所援用SEMI统计近10年(2020~2021年)数据显示,除了2011、2015年除外,其他每年兴办市集周围皆可抵达百亿美元以上,2019年以至比起2018年滋长抵达68%。主因即是当时业者正主动投资斥地7nm、10nm等前辈制程,对付产值自2012年之后就逐年滋长,近10年来均匀年增17.7%;正在2021年打破千亿元,抵达1,186亿元之后,还较前年大增33.6%,可望相接两年打破千亿周围。工研院产科邦际所领悟师张雯琪也指出,目前环球半导体兴办市集仍不断滋长的主因,即正在于横跨力运算(HPC)使用产物策动制程技能升级。依SEMI统计,2022年环球共计167座晶圆厂将举行产能扩充,兴办支拨比重将占集体兴办支拨横跨84%;晶圆代工场则是兴办采购的最大来历,约占53%,其次是兴办业者的32%。台厂因受惠于本年上半年车用电子、横跨力运算市集仍属热络,对付5G、物联网、车用电子等使用芯片需求强劲。半导体业者纷纷挑选不断正在台投资高阶制程,再藉海外扩厂来添加产能,策动供应链正在地化的群聚效应,正吸引邦际大厂纷纷前来投资,也策动新一波半导体兴办需求。目前台制半导体兴办蕴涵坐褥与检测两大类,依经济部统计2021年坐褥兴办及零件产值879亿元,约占74.1%,比起前一年滋长42.1%、近5年均匀年增25.9%,成为主力滋长进献来历;客岁检测兴办及零件亦年增14.2%、近5年均匀年增13.4%。主因则是坐褥兴办厂商近年主动加入研发筑筑,不断接获邦外里大厂订单所致。图1 : 依中邦台湾经济部统计2021年中邦台湾半导体坐褥兴办及零件产值879亿元,约占74.1%,比起前一年滋长42.1%。(source:中邦台湾经济部统计处)个中由于正在半导体坐褥正在线,操纵数字操纵主动化早已行之有年,可说是中邦台湾增添工业4.0的领头羊。分外是正在硅晶圆上天生半导体的前段制程里,主动搬运兴办与呆板人也正在制程串接上阐扬了强大效率。囊括经历仓储体系,搬运晶圆到坐褥线;正在无尘室内搬运晶圆半制品,衔尾到区别制程,或正在统一制程内装/卸除任一装备;以至是将已完工的晶圆,搬运到下一个晶圆考验制程等,均可行使主动搬运兴办或呆板人完工。正在美商使用资料(Applied Materials)、艾司摩尔(ASML)、科磊(KLA)、科林研发(Lam Research)、东京威力科创(TEL)等大厂的半导体兴办上,也都市看到搬运晶圆/片呆板人,约有40%使用于蚀刻、36%正在浸积、24%正在光刻、离子注入、化学板滞研磨、湿法工艺等制程,皆可透过母公司、本地卖方或任何获取授权的第三方厂商来推广安置。另有部份半导体兴办或体系整合厂商,为了抵达半导体客户导入主动化需求,众正在不影响进口兴办的原有用能下改机,以靠拢供应客制主动化技能与呆板人使用。但有别于古板财富偏好透过PLC,举行呆板人、兴办与周边装备通过I/O及缓存器交握,半导体厂更侧重坐标换取、呆板视觉和传感器整合,以及大数据撷取的功效、能否援救SECS/GEM等。透过导入主动化技能,不光可用来升高坐褥效能、下降人工疏失;因半导体坐褥功课流程的轨范化,也能让聪敏主动化技能更有阐扬空间。比如正在KLA半导体兴办上,便搭载安川电机YASAWA的SEMISTAR呆板人,来推广晶圆移载功效;Applied Materials中邦台湾应材分公司,也委托日商川崎重工业(KAWASAKI)正在台分公司,供应兴办上的呆板人珍摄供职。依工研院产科邦际所统计2017~2021年,中邦台湾半导体前/后段制程兴办所操纵的呆板人品牌与数目,市占率前三名大略是KAWASAKI(16%)、RORZE(14%)、YASAWA(11%)。台厂正在半导体后段制程呆板人操纵最众的,则是由弘塑集团旗下的佳霖科技所代庖的日商JEL品牌,预计正在中邦台湾市占率约25%以上;其他尚有坐褥EUV传输机台的家登、半导体再生晶圆与兴办的辛耘等,异日中邦台湾半导体兴办厂商朝向更洁白的class 1品级迈进,则是主流趋向之一。图2 : 另有部份半导体兴办或体系整合厂商,为了抵达半导体客户导入主动化需求,众正在不影响进口兴办的原有用能下改机,以靠拢供应客制主动化技能与呆板人使用。(拍照:陈念舜)依照工研院产科邦际所援用SEMI原料统计,正在2020年抵达710亿美元周围的环球半导体兴办市集里,蕴涵晶圆制程、晶圆厂举措和光罩兴办、后段拼装、封装和测试等范围。用于半导体坐褥的真空呆板人(Vacuum Robot)、大气呆板人(Atmosphere Robot)及EFEM、真空传输平台等,皆属于洁白室品级呆板人。个中晶圆呆板人市集周围约8.1亿美元,预估2025年将达10.3亿美元。看似占比虽小,但由于要将晶圆(Wafer)制成巨细区别的芯片须要很众杂乱程,便万分倚赖主动化兴办急迅且精准将晶圆/片输送到各个制程节点,饰演承上启下的要害脚色!惟若进一步领悟2020年中邦台湾半导体兴办172亿美元的市集周围而言,个中会搭配操纵的呆板人约占3.1亿元,相当于环球市集周围的1/3,也即是说全天下每产出3台晶圆搬运呆板人,就或许有1台用正在中邦台湾半导体工场的制程兴办。工研院产科邦际所板滞与筑筑体系探究部司理黄仲宏进一步指出,原来正在半导体例程兴办中所操纵的晶圆呆板人(Wafer Robot),于移载及传送晶圆/片的流程里,即具有相当的要紧性,饰演半导体兴办里的「最佳副角」。并正在此根底进取行探问统计,得知2017~2021年间中邦台湾半导体厂前/后段制程所导入的主动化搬运输送兴办与数目,且有进一步加强整合趋向:囊括半导体例程兴办厂商为了让自家产物更有比赛力,将会供应半导体筑筑商尤其强整合功效(Total Solutions)的办理计划,预期将会有更众邦外里半导体兴办业者,会与晶圆呆板人供货商合营。但因为晶圆呆板人正在半导体兴办业属于寡占(Oligopoly)市集,必定要合适运动轨迹的高安宁精度、温和不行抑扬,且正在兴办内的高洁白需求,现正在唯有为少数几家坐褥者垄断,且有「大者恒大」的特征,其它,现今晶圆呆板人筑筑业者也不光止于供应呆板人,还会纳入兴办前端模块(Equipment Front End Module;EFEM)、分拣机(Sorter)、瞄准器(Aligner)成为整机兴办,合伙出货予半导体兴办厂商,加上贩卖供职后,只须整套体系一进入半导体例程就难以被代替。目前半导体兴办厂商也渐渐加入正在自家兴办上斥地自制EFEM,紧要用来桥接输送和制程兴办的箱型机闭体系,搭载晶圆装载埠、呆板人和电扇滤网。当晶圆于输送历程中,行使FOUP(Front opening Unified Pod,前怒放式晶圆传输盒)睡觉于EFEM时,即可由晶圆装载埠承接,正在密封情况下由呆板人一片片取出晶圆,并自立挑选搭配的呆板人厂商。黄仲宏默示,目前正在半导体呆板人市集,仅次于超洁白情况下操纵的真空呆板人,便是正在无尘室内的晶圆搬运兴办,基于制程间若搬送隔断较长,半导体物料搬运体系便会行使采磁浮动力,被半导体封测厂昵称为空、陆军的空中走行式搬运体系OHT(Overhead Hoist Transfer)、OHS(Over Head Shuttle)、OHCV(Over Head conveyor),以及挪动呆板人(Mobile Robot;MR)、洁白主动化立库、光罩洁白立库等,将这些无尘室主动化产物使用正在半导体晶圆坐褥正在线,以确保正在高速运输同时,可将扬尘、哆嗦、噪音等题目降至最小,供应厂商以日系大厂Daifuku、Murata Machinery为主。晶圆搬运呆板人则紧要用于半导体的前/后段制程,具备高洁白度、耐震及高精度特征,分外是正在半导体组件微细化趋向下,将更条件洁白度,紧要厂商有KAWASAKI、SANKYO、Genmark、RORZE、JEL、YASKAWA,目前已可看到各家品牌慢慢往后段制程打击。中邦台湾的大银、均豪、三和技研、东佑达,也力推晶圆呆板人(Wafer Robot),以争食后段制程兴办中的主动光学检测、洗净、烘烤等制程兴办。图3 : 目前正在半导体呆板人市集,仅次于超洁白情况下操纵的真空呆板人,便是正在无尘室内的晶圆搬运兴办,若搬送隔断较长,半导体物料搬运体系便会行使OHT空中走行式搬运体系。(source:均豪稹密工业公司董事长陈政兴默示,均豪早正在众年前,就把技能能量从占营收60%的面板财富,转嫁到占30%的半导体,其他则是主动化需求。截至本年,半导体占营收比重已亲热45%~50%,预估来岁还会横跨5成。正在这三年疫情下有离间也有机遇,由于半导体财富良众投资正在中邦台湾,兴办厂就近供应、供职。过去面板出口大陆约横跨60%~70%,本年大陆市集的出货比重降到45%,中邦台湾的营收占比则擢升到53%,其他2%正在日本。均豪正在半导体晶圆级、和主动化物流兴办近年有不错的斩获,这一块订单庄重。这回获取中邦台湾精品奖必然的「湿式蚀刻兴办」,系因应G10.5 TFT、G6 LTPS、Mini-LED、Micro-LED、FOPLP等客制化的蚀刻功效与传送功效条件,和客户合伙斥地完工的新制程蚀刻兴办。本机正在打算初时,即采用节能环保闭连组件,精算稼动电力、药液、纯水、CDA用量、排气透风量等打算需求量,辅以均豪自行斥地的节能打算,供应客户具有节能减碳的兴办,落实配合客户大厂供应协助节能减碳之办理计划。正在功效性方面,紧要体系接口与软件皆为均豪自行打算与坐褥筑筑,筑置客制化人机操作UI接口打算,供应职员操作的方便性,记载各产物参数的同时,亦可上传到客户端体系举行统计领悟。同时贯串AI智能化的运算功效,及制程参数与产物线宽的大数据领悟,藉由操纵制程参数,举行矫健诊断指数的监控与领悟,正在完工最佳的耗用量运转设定的同时,抵达周全戒备毛病的对象。零组件95%以上均采用台厂坐褥,并填塞拨合政府兴办邦产化策略,无论是正在更始性、功效性、环保节能减碳各面向,均可大幅协助客户擢升财富比赛力。另一家获取中邦台湾精品银质奖的大银微体系「奈米定位平台N2」,为高阶直驱技能领先品牌,为了知足检测奈米品级产物兴办升级,贯串了大银众项深耕20众年的重点驱动与操纵技能,透过软件计划,擢升集体兴办精度。同时透过高刚性匀称对称机闭,搭配减震基材,实行高安宁、奈米级伺服操纵程度,将身分安宁度擢升至± 2 nm,完整闪现机、电、软件高度整合才华,省略非预期停机耗费。将搭配主动调适,外现安宁运动操纵;具有无缺途径规画功效;以优异的本能体现与极具比赛力的本钱,知足半导体财富兴办升级趋向,合适更众更始发扬需求,成为半导体财富兴办的最佳挑选计划。另有业者已动手研究将自立挪动式呆板人(Automation Mobile Robot:AMR),导入后段制程使用的或许性,比如可用来推广从OHT到Stocker的搬运功课,若能将每台AMR单价降至百万元新台币之下,就有或许被试验使用。预计来年,中邦台湾经济部统计处以为,纵使由于环球经济前景不明,导致本年Q4滋长动能趋缓,半导体业者动手调节延后局部投资策划,且库存去化仍需一点时辰。但来岁体现还要看环球景气转移,只须上半年库存去化亨通,下半年体现仍可等候。本年半导体兴办仍可望续保滋长,连两年打破千亿元产值。加上尚有行政院会已拍板通过俗称台版芯片法案的《财富更始条例》第10条之2改进草案助攻,系针对技能更始且居邦际供应链要害位子公司,供应前瞻更始研发支拨25%抵减当年度营所税额;若购买前辈制程全新呆板或兴办支拨,予5%投资抵减率,且呆板或兴办支拨不设上限。两者当年度抵减上限不得逾30%、合计抵减总额不得逾当年应缴营所税额50%。估计来岁元旦上途后,台积电及联发科等大厂,可望优先受惠。至于环球半导体产值预估将正在2030年打破兆元,已成业界广博共鸣。以往台制呆板人还寄望能切入中邦大陆的半导体例程兴办需求,渐渐代替欧、美、日系品牌。但近来则受制于中美商业战不断,反而倒霉与陆制兴办比赛,惟等候能藉要害零组件及周边装备漫步渗透。同时藉由下而上、以大带小共塑半导体绿色生态系。