半導體設備

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。

滾珠螺桿與線性滑軌為我國高科技精密機械產業常用的兩項傳動元件。受惠全球經濟穩健復甦，國內半導體等終端產業需求帶動，2021年我國滾珠螺桿的產值成長率超過四成、進口與出口雙雙大幅成長超過五成。前三大進口國依序為日本、中國大陸與德國，前三大出口國依序是中國大陸、日本以及南韓。線性滑軌的產值與出口值成長幅度皆超過四成，進口值成長幅度甚至高達七成。前三大進口國依序是日本、中國大陸與德國，前三大出口國依序為中國大陸、荷蘭以及義大利。

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。

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）。

透過改變電晶體結構與材料並結合新的製程技術，半導體元件持續朝1奈米乃至埃米（0.1奈米）世代邁進，其中乾蝕刻製程扮演刻劃電路結構之角色。此外，2020年乾蝕刻設備銷售額位居地二，已逼近微影製程之曝光設備。以上，可見乾蝕刻製程與設備於半導體技術發展與設備市場上之重要性。本文主要針對乾蝕刻設備，依全球市場與主要供應商、標竿廠商Lam Research之市場與技術布局等分述說明，並介紹該公司近期發布Equipment Intelligence所具備之四大關鍵技術，供國內半導體設備業者於研發與市場布局時之參考。

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。

原子級氣相沉積技術(Atomic Layer Deposition, ALD)目前已被使用製作細小線路或高深寬比溝槽的鍍膜設備，其優勢為幾近無針孔和缺陷、雜質少的鍍膜品質、可精準控制薄膜厚度、極高的階梯覆蓋率與絕佳的膜厚均勻性。然而受限於坊間的設備型貌，ALD僅限用於晶圓鍍膜。而筆者團隊設計之方形腔體，除可置入晶圓外，亦可放入玻璃基板與IC承載盤，進而增加ALD的應用領域。本文將介紹藉由ALD製作保護層，應用於光電產業或先進封裝元件上，可有效地提升元件的保護效果與可靠度。

高雄支援南科半導體科技廊道，將依材料、設備、投資、人才四大面向進行討論。有關高雄「半導體先進材料與零組件園區」，建議設置半導體產業服務平台

滾珠螺桿與線性滑軌為我國高科技精密機械產業常用的兩項傳動元件。2020年我國滾珠螺桿的生產值與出口值皆有二位數的成長，惟進口值大幅衰退近二成。主要進口國家為日本、中國大陸與德國，主要出口國家則是中國大陸、韓國以及日本。線性滑軌的生產值與進口值分別衰退3.6%、33.4%，出口值則微幅成長1.5%。主要進口國家為日本、中國大陸與法國，主要出口國家則是中國大陸、荷蘭以及南韓。

2019年全球8吋晶圓月產能約570萬片，至2022年需求將增至650萬片，增幅14%。台積電、聯電、世界世進之8吋產能滿載且供不應求。