半導體設備

爭取外商來臺設立設備製造、組裝與翻修中心，外商意願較高：專利過期較多、較不影響外商核心競爭力、就近服務客戶、外商可全力發展先進製程設備。全球8吋晶圓廠廠務市場規模中雖全球將再新增13座8吋晶圓廠，然其中6座是購買現有廠房，真正新建晶圓廠有7座，包含中國6座(奥松電子-MEMSw 香港昂瑞微電-MEMS， 英諾賽科GaN on si元件，中芯國際，華潤微電，芯恩集成）、美國1座(Cree, SiC元件）。

全球化合物半導體需求強勁，2023~2025年之年複合成長率約達36%，其中8吋市場之年複合成長率達52%，皆加速了相關製程技術與設備的發展與布局。而碳化矽長晶約占整體碳化矽晶圓製造成本之50%，且基板品質將直接影響後續元件之效能，顯見長晶製程對於碳化矽產業鏈之重要性。為使我國能持續保有在半導體產業之領導地位，並搶占化合物半導體新興商機，建議我國業者可加速碳化矽長晶關鍵設備開發。除了主流的物理氣相傳輸法(PVT)外，為因應基板尺寸擴大、降低成本之需求，建議國內業者或可評估布局新興的液相磊晶法(LPE)設備開發。

根據SEMI研究指出，2020年台灣半導體產業在全球疫情影響下仍有所成長，台灣半導體產業總產值躍升全球第二，於2021年將有機會突破3.33兆新台幣，較2019年成長20.7%。由於全球半導體需求強勁，也推高半導體材料市場規模，2020年全球半導體材料銷售額達553億美元，年增4.9%，銷售額同時也創下歷史新高，而台灣已連續11年成為全球最大半導體材料市場。全球隨著5G、物聯網、AI人工智慧等開創新應用時代來臨，SEMI預估到2025年全球聯網裝置會超過800億台，可為電子相關產業帶來龐大商機。因此，對於電子產業的循環經濟將有別於傳統模式，而是強調將能資源「循環再利用」的產業永續發展型態。

半導體為臺灣及韓國的重要產業，在技術與市場上亦是長年的競爭對手，近年於半導體設備支出皆逐年攀升，擴產力道強勁，惟臺韓的半導體設備需求皆高度仰賴進口。近來供應鏈重組議題及中美衝突加劇情況下，檢視供應鏈韌性為臺韓共通之重要議題，除了積極爭取半導體設備大廠在地投資外，亦陸續制定各種研發補助、稅務優惠等政策扶植國內半導體設備商，提升國內供應鏈在地化程度。韓國目前半導體設備廠商於營收及全球市占率皆略超前臺灣，前段製程設備除部分關鍵設備外，韓國在較多製程階段中擁有整機設備製造能力(如蝕刻、清洗及平整化等)，惟離子佈值設備部分落後臺灣。而後段製程設備臺韓皆多具有自製整機設備能力。

日本自1970年代以來傾國家之力大力發展半導體產業，而於1986年《美日半導體協議》後，日本半導體製造領域的市場地位逐漸被台灣與韓國超越，而於材料及設備領域則仍持續保有相當的競爭力。日本半導體設備主要以出口為主，2022年總出口額約285億美元，遠高於國內需求市場的83.5億美元。且日系企業於半導體設備領域中具有全球領先地位，於全球前10大半導體設備供應商中，日系廠商即占了4位，營收約占整體市場的3成，僅次於美國。近年來由於半導體供應鏈自主議題興起，日本專注重建半導體供應鏈自主性，以2021年3月推出的《半導體與數位產業戰略》為藍本，擘劃日本半導體產業未來發展藍圖。其中半導體設備部分首先將確保國內的設備製造供應鏈、其次開發次世代技術設備，2030年後往綠色製造方向開發。以台積電落腳的熊本為中心，規劃九州成為日本發展工業用先進半導體的重心，帶動相關設備商機與投資。同時因半導體屬於戰略觀點中不可或缺的一環，日本積極與友好國家建立合作關係、共築供應鏈韌性，同時在各國陸續強化國內供應鏈的壓力下，加強防止相關技術外流，確保日本於半導體設備產業的優勢地位。

台灣半導體設備廠商可透過自主性的策略聯盟，政府則以各項產業技術輔導計畫，協助業者籌組研發聯盟，形成整合性研發計畫，以對抗中國半導體封測勢力崛起對國內半導體設備廠商的威脅。xml:namespace ns="urn:schemas-microsoft-com:office:office" prefix="o">xml:namespace>

半導體晶圓廠台積電透過先後導入物聯網、大數據分析、機器學習…等等，已成為高階製造標竿廠商之一。本文將以半導體產業為例，勾勒出邁向高階製造所需之核心技術，再針對其中關鍵核心技術-機械設備物聯網，詳述其生態系及元素、零組件物聯網之應用導入與預期效益等，期能作為國內機械設備業者邁向高階製造與研發布局之借鏡。

近年經疫情影響後，各國將半導體視為戰略物資之一，紛紛提出各種補助措施、同時亦積極招商，以提升各自國內的半導體自給能力。為確保供應鏈韌性，除了提高半導體生產能力外，設備及材料等廠商亦被納為招商補助範圍。如美國的《晶片與科學法案》（Chips and Science Act；CHIPS Act）近日即宣布了補助範圍將擴大納入設備及材料商等。觀察標竿半導體設備商，除了日本於地理位置上較接近客戶、對於赴海外設製造基地之動機較低外，其餘美商如Applied Materials及Lam Research、荷商ASML為就近服務客戶，皆於亞洲設有相關製造、組裝基地。對於設備廠商而言，海外布局的目的除了能就近服務市場、降低生產成本外，推測亦有很大一部分在於 尋求避險。中國大陸地區營收多占標竿半導體設備商總營收的10~30%，在美國、日本及荷蘭陸續宣布將進行高階技術出口限制的情況下，以調整亞洲地區供應鏈的方式，盡力降低對公司營收的衝擊。

全球半導體設備業者因地區不同、規模不同，發展策略也有所差異。美國主要廠商規模較大，發展策略朝擴展產品線、產品向下整合，並強調產品的晶圓製程前後段整體解決方案，在生產部分則調整生產體系增加委外比重