芯片关键材料“靶材”之战！台积电南京28nm将首度纳入光洋科，3nm认证同步启动

全球近十年来最激烈、最疯狂的半导体扩产竞赛早已鸣枪起跑，这一波超级大赢家绝对是机台设备商，订单满手、不愁没客户，口袋赚得盆满钵满。

除了设备商，材料供应商也是半导体厂在扩产过程中非常关键的环节。近年来材料产业有不少重磅事件，让半导体大厂意识到“分散供应商”、“第二供应商”的重要性。

2019年中，日本宣布对韩国进行制裁，将三种半导体工艺的核心材料加强对韩国出口管制，分别是光刻胶、用于半导体清洗的氟化氢、以及用于智能手机显示屏等的氟化聚酰亚胺。

日本对韩国使出制裁手段后，出现另一波扶植国产供应商，以及引进国外材料供应商在韩国本地设厂生产的趋势，加速摆脱对日本进口核心材料的依赖。

另一方面，韩国半导体厂也积极寻求其他的替代供应商，以防生产线受波及。

基于确保产能及远离断料两大风险，分散供应商这样的剧本也明显在半导体关键材料“靶材”领域上演。

根据《问芯Voice》观察，过去台积电在靶材的采购上，一直以日厂日矿和美商Honeywell为主，这几年在积极分散供应商的策略下，光洋科和江丰电子两大靶材供应商已大力崛起。

这当中有两个关键原因，一是台积电意识到地缘政治风险下的，不想让个别供应商掐住脖子。试想日本一个小小的光刻胶缺席，就能导致一座晶圆厂运作停摆，当中隐含风险太巨大。

《问芯Voice》了解到的另一个原因，是台积电这波冲刺大扩产的背景下，最大材料商日矿跟进扩产的意愿迟疑。

对于作风保守的老牌日本供应商而言，认为这一波芯片缺货是常见的产业景气循环，并不认为这是芯片产业罕见的历史重大机遇，因此不想陷入过往“盲目”扩产的“陷阱”。

另外，半导体进入先进工艺后，部分靶材使用的贵重金属增加，导致研发成本大幅垫高，也是日本供应商对于扩产踌躇不前的原因之一。

当台积电想冲，原来的材料供应商思想保守而不愿意扩产，自然给了其他供应商崛起的机会。

据了解，2018年江丰打入台积电台南14B厂，台积电南京厂的16nm/12nm主要就是14B厂的“厂对厂”技转，因此台积电在南京设立第一座12寸厂，江丰电子的材料自然打入台积电南京厂供应链。

之后，南京厂将会导入现在最火红的28nm工艺技术，光洋科的材料可望首次进入台积电南京28nm供应链。

台积电南京厂是由台积电台中15A厂进行“厂对厂”技转，之前光洋科的电镀用铜阳极材料已在台积电15A厂中使用，预计未来可打入南京厂28nm供应链中。

靶材是半导体、显示面板、传统硬盘、太阳能电池领域等的关键核心材料，以使用靶材的四大应用领域划分：

• 全球平板显示靶材市场规模：52亿美元

• 全球半导体靶材市场规模将：15亿美元

• 全球太阳能电池靶材市场规模：57亿美元

• 全球硬碟靶材市场规模：58亿美元

据统计，2019年全球靶材市场规模在150亿 ～200亿美元左右，而国内总需求占比超30%。本土厂商供给约占国内市场的30%，以中低端产品为主，高端靶材主要仰赖美日韩供应商进口。

在四大应用领域中，芯片对靶材的认证要求最为严格。芯片靶材以铜、钽、铝、钛为主，在晶圆制造和芯片封装两个环节使用，其中介质层、导体层、保护层都要求使用5N级（99.999%）以上纯度的靶材溅射镀膜。

光洋科深蹲靶材领域十多年，最早是从后端封测切入，之后进入特色工艺领域。去年，终于拿到台积电高端制程技术的门票，从7nm开始进入，再来是5nm工艺，预计3nm工艺也将在今年完成认证。

光洋科擅长的靶材多是贵金属，最早就是黄金、白银、白金等材料起家。

在客户群方面，光洋科并不是通吃所有半导体，而是以12寸晶圆厂和特色工艺的8寸晶圆厂为主。

因为8寸或6寸特色工艺相较于8寸传统工艺的晶圆厂，需要贵金属做电击，会用到像是白银等材料。或者，像是第二、三代化合物半导体都使用到黄金材料，因此光洋科有了业务空间。

光洋科的业务不施力在传统8寸晶圆厂客户，主要原因是一般8寸晶圆主要是用铝靶，过去一直是以Honeywell、日矿为主。半导体厂要把既有的供应商换掉的代价太大，除非能带来巨大的成本下降，不然以8寸晶圆这么成熟的市场，随意更换供应商是无利可图的。

所以，光洋科选择从12寸切入半导体靶材的市场，尤其是在65nm以下一直到28nm的CMOS工艺中会用到白金，而这块领域的最大供应商就是日矿。

65nm～28nm的CMOS工艺用到白金靶材长年来会被日矿掌握，因为半导体厂对于白金技术的要求非常高，几乎只有日矿可以达到标准。

再者，白金成本非常高，要开发一块钯材也需要资金很雄厚，需要投入非常大成本。

举例而言，在半导体磁控溅镀技术上，即使用最好的机台来做，靶材使用率最多也只能使用到45%，这些被用掉的材料被溅镀在晶圆上以及真空腔体内的挡板上，其余的部分都是无法使用到的残靶材。因此，投入开发成本之高，是可想而知。

这也衍伸出另一门生意，就是贵金属材料的回收残靶或再生残靶的业务，让残料重回有效运用到电子制造的供应链，也符合绿色环保的理念，更是半导体厂企业责任的一环。

且试想，这些黄金和白银等贵金属靶材如果不妥善回收和再生，也会衍生不少成本和管理问题。

光洋科在切入台积电7nm/5nm/3nm绿色供应链新成员之前，并没有业务来自先进制程。从2020年3月开始出货后，营收占比已出现个位数贡献，以2021年整个半导体业务贡献来看，有机会上看20%。

目前光洋科的营收以云端（包括数据中心的传统硬盘等）为主，约达40%;其次是半导体和显示器各占20%;另外回收业务和LED合计占20%。在半导体业务上有高阶制程的贡献，未来将超越云端业务，成为占比最高。

光洋科今年7月底在昆山高新区举行举行昆山光洋20周年庆暨三期工程奠基典礼，三期靶材工程项目总投资金额上亿，主要部署包含半导体超高纯靶材、半导体封装键合丝、半导体精密陶瓷材料、超高纯贵稀金属精炼技术及真空镀膜产线等。

光洋科指出，建成投产后预计可新增年产值达30亿元，计划于2023年12月建成启用。同时，公司也计划扩大工程研发中心及先进材料实验室等，以强化应用于AI、5G、大数据及车联网等领域的技术研发。