真空系統是牛導體晶圓裝造不可或缺的過程,晶圓生產過程中有好幾道製程需要在員空狀態下,透過釋放出各種特殊氣體,以保證在:飭刻、鍍膜下,晶片才可以達到非常高的良率。這種每天三班不斷,終年生產的晶圓工廠,這此製程設備想當然爾,為了維持百分之百正常運作的高度生產力,必須做好維護;並且,因為晶圓代工廠高精密度的要求,維修員空系統等設備的能力,要非常的潔淨精準,非一般小廠所能為。
號稱被台積電魔鬼訓練下最終熬出頭的一些位於台南市安南區的日揚科技,就是專做真空幫浦維修的專業廠商,每一台從台積工廠搬回來日揚廠房的幫浦,經過它們專業師傅們在無菌無塵室的環境中,將零件一個一個拆下排序好,仔細的清潔後,再把零組件一件一件安裝回去,機內機體維護後整脅成排閃閃發光,技術就這麼簡單嗎?當然不是,光是為了解決幫浦落塵的問題,該公司自行研發了洗滌器(Scrubber),可以用水把落塵抓住,使得原本三個月得清洗一次的幫浦,可以延長到一年多都不用再維修。另外他們研發人員也在真空系統的渦輪泵透過特殊設計,降低了落塵沾黏的問題。該公司執行長寇崇善在回答媒體訪問時指出:「台積電要求我們真空系統設備要在潔淨室里組裝,全世界大概只有我們這麼做。」在這樣嚴格的要求下,寇崇善觀察,比起愛德華等國外先進廠商日揚具備更強的服務實力,到底這樣的生意有多大值得他們這麼投入?他認為,一座月產能四萬片規模的晶圓廠,至少需要1,500台員空相關設備,抽乾空氣的渦輪泵、微塵洗滌器每年都要作一到二次的維修;並且,當維修時,日揚要將預備好的員空備品先裝上去,讓裝程正常運轉,對於台積電、聯電這樣滿載全日運轉的半導體公司,如何做好配合很重要。
寇崇善在這次探訪作結論時說:「作台積電的生意說難很難,但從某一層面來說,其實也滿簡單。困難的地方在於台積的要求很嚴格,成本也掐得很緊,還有對環保工安勞工人權,種種多如牛毛的規定,而且不是嘴巴講講而已,是會來公司稽核的。但簡單的是,它付款從不拖延,不需要靠關保或人情要得到單,一切都按數字辦事。」因此,「這種供應鏈管管理文化,產品只要通過台積電認證,在爭取其他塵導體業者的訂面上,成昏很大的加分,流程上往加速很多。」寇崇善如是說。(日揭科技1997年成立。主要營業項目:真空腔體、模租、滑門設計奧銷售.鎮空系統設備保養維修服務。2021年天下雜謎排名製造千大第829名,營業額25.66億台幣,獲利率11.46%。)

設備與零件供應
要講塵導體設備這個領域,數十年來,都是美日歐大廠雄踞的天下,其中最受矚目的就是提供半導體關鍵設備EUV的荷商艾司摩爾(ASML),它在極紫外光微影製程技術領域遙遙領先,也因此,這種設備的訂價是它自己說了算。從2018年台積電成功的把7奈米襲程技術量產化後,其中關鍵原因之一也是因為艾司摩爾新一代的EUV設備技術可以配合台積電的需求,兩者的合作緊密無間,也在各自頜域獨霸一方。但是也因馬EUV技術的複雜性及設備昂貴使得每台的費用節節高升,10奈米以下每台EUV的價格高達數十億元。而從2018年起,TSMC因應高端產能的需求,每年探購的EUV台數達到15-25台,採購金額上千億以上,通種幾乎是獨一無二的供需雙方關係,羨煞了半導體的許多同業。
當然,半導體廠還需要許多設備,晶圓生產流程涉及的加工步驟,以及工業自動化系統等涉及的領域廠家上百家以上,有製程與自動化設備的京鼎、萬調、盟立等著名大廠,也有專攻EUV光罩盒的家登等廠商。就拿盟立露例,它是台灣非常資深的機器人(機器手臂)自動化系統與設備專業廠商,它的創辦人即現任董事長兼總裁孫弘,是美國威斯康星機械工程博博士、自動化專家,當張忠謀回台灣擔任工研院院長時,孫弘是工研院機械工棠研究所副所長,他們那些年之間已有許多互動。筆者當年也跑自動化頜域,機械所在80年代是台灣研究機械手臂及自動化設備的唯一研發機構,孫弘當年在這一域就是多項專案的執行者,加上他1989年就創辦了盟立,可以說他是台灣自動化頜域教父級的人物。90年代TSMC還沒有這麼大的時候,IBM是當時全球科技領域公認的老大,盟立即連續5、6年被IBM選為卓越或最佳合作廠商。台積電十幾座工廠所以被各界稱許為自動化的模範,以上幾家廠商的努力,功不可沒。
家登精密則是另類微小設備供應商,它製造什麼?它是台植第一家黃光微影製程用零租件供應商。它的產品包括i中薄體光罩清洗機、光罩盒等,200年曾獲得台積電技術肯定獎狀』特別的是家登專攻晶圓與光罩兩種特殊產品」前者從100mm到450mm五種載具,光罩盒更是各種尺寸都可匹配,溫和從藍海中找機會的廠商,也是TSMC眾多供應商的另題,

晶圓與封裝材料
台塑集團董事長王永慶與台積電的創始人張忠謀,兩人早年因籌資互動的經過。
台積電成立後前面的十年,兩家公司沒有什麼互動,台塑投資的少數股份也在台積成立沒幾年早早賣掉了,山不轉路轉,一直到1995年雙方才又有了交集。
這一年台塑集團與日本半導體材料界有名的小松(SumcoTechxiv),即日商勝高合資成立了「台塑勝高科技公司」,將日本母公司的技術移轉到台灣,專門供應以台積電為首的塵導體廠商,俗稱晶圓棒的8時矽晶圓材料(拋光、氫氬氣、測試)、12時矽晶圓材料(拋光、磊晶、測試),篤積體電路之基板,篤積體電路塵導體產業最重要的原料,用於IC、DRAM、光電二極體、分離式元件、晶圓代工及太陽能電池用基板。2019年該產品銷售區域比重台灣占79.5%,外銷(亞洲、美洲)占20.5%。2019年公司8時矽晶圓台灣市占率蔦22%,"12時矽晶圓市占率蔦179%。台勝科兩大客戶群來自於晶圓代工以及DRAM,台灣DRAM廠商幾乎都是台勝科的客戶,而在晶圓代工的部分,當然以台積電馬首,其次還有聯電、大陸中芯、華虹等。
矽晶圓園內競爭廠商包括環球晶、合晶、商志、統盤、嘉晶等,台灣外蛻爭者馬OC1Company、OkiElectric、Shin-EtsuChemical、Sumco、SunEdison、Covalent、KomatsuElectronic、LGSiltron、WackerChemie日本母公司Sumco周全球第二大半導體矽晶圓廠,取得Sumco之生產技術及合作是台勝高競爭優勢。公司擁有拉晶、切片、研磨、拋光、清洗與磊晶全製程之12時矽晶圓供應商,有在地供應及可降低客戶備用庫存之優勢,加上台塑集團內有南亞科技及華亞科技的支持,產品去化沒有問題。
台勝科因為多年來產品品質與交貨期表現優秀,得到台積電的充分信任與肯定,因此成為14家卓越貢獻獎的廠商之一。除了台勝科以外在晶圓與封裝材料頜域還有環球晶、合晶、尚志、長華、光洋科等數十家廠商,每一家廠商莫不在每個晶圓製程繁密過程中尋找藍海。像光洋科從2019年投入半導體靶材的研發,歷經兩年的努力,2021年第四季,預計可以量產提供台積電、聯電的需求,就是一例。

化學與氣體供應
晶圓製造的過程中由於晶刻、純淨等要求,需要各種不同的工業氣體,因此,多年來也扶植了幾家大規模、中外合資的專粱公司。談到台積電在綠能方面的投資時,特別提到亞東工業氣體是TSMC優良氣體供應商,法國液空集團(AirLiquide)與台灣遠東新世紀集團合資的「亞東工業氣體」在台南科學園區建立的新廠房。
台積電不僅與這樣優秀的合資廠商合作成為工作夥伴關係,有時候,這些合資廠的海外母公司也會帶來現代化的觀念與技術。
AirLiquide發展的探購電子化系統Coupa極寫先進就是一例,它免費供應合作夥伴使用。Coupa是一個領先的電子探購平台,將探購人員與供應商連接起來;Coupa透過網絡連結,因此可使各式各樣的系統相容(隨登即用)。液空集團將探用Coupa供應商入口網站(CSP)作為供應商使用平台,探購間接物料和服務,同時建立和傅迭探購訂單。Coupa供應商入口網站(CSP)是免費提供給供應商四項功能:1)管理你的公司資訊;2)設定你的探購訂單傅送偏好:3)建立線上產品目錄;4)瀏覽你所有的訂單。



















