翔合提升砷化鎵國際競爭力

張雅芳
中時電子報

工商時報【張雅芳】

翔合化合物半導體(股)公司,設廠於新竹科學園區第四期竹南基地,是以分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxy, MBE)為核心技術的專業磊晶代工廠。

有鑒於無線通訊市場的蓬勃發展,全球砷化鎵(Gallium Arsenic, GaAs)無線通訊晶片市場景氣成長明確,台灣勢必成為代工市場的重鎮,因此已積極進行產能擴充計畫,順勢成功打入國內以及中國、蘇聯等市場。

站穩亞太地區無線通訊

除此之外,翔合公司亦積極開拓其他利基型市場,有鑑於全世界反恐趨勢、高科技產業製程監控、癌症醫學診療及公共安全等應用需求,早於民國95年即定位投入紅外線熱影像材料技術的開發。計劃讓翔合公司的紅外線影像陣列感測磊晶片研發能量,也能成為亞太地區紅外線熱影像磊晶代工專業廠。

中長期而言,希望站穩亞太地區唯一無線通訊以及紅外線熱影像磊晶代工廠的地位,提升國內砷化鎵市場在國際上的競爭能力。

而今,該項成果將於本週8月11日~8月14日於台北市世貿中心一館2年舉辦一次的2011年台北國際航太暨國防工業展中展示,勢將吸引相關產業之關注。

產學研三方合作創三贏

翔合公司長期深耕MBE量產技術的研發與製作,而量子井型紅外線焦平面陣列偵測器就是最具開發潛力的新興產品,由於產品應用廣且市場需求明確加上國內無自製及MBE具有絕對技術優勢的優點下,公司同時結合國防大學與中山科學研究院的研發能量,期望能共同開發國內唯一自製量子井型紅外線焦平面陣列偵測器,建立國內自有技術、提升產業競爭能力,進一步達成產學研三方合作彼此扶植的三贏局面。

未來翔合公司除維持原有業務外,GaN HEMT及Terahertz磊晶片將是未來布局發展項目,其同樣與紅外線焦平面陣列偵測器具有相同市場特性優勢,但所需使用的MBE機台略與現有公司機台有所差異,公司將投入更多研發人力與資金購入另一MBE機台創造不同的藍海市場,同時結合學研力量發揮最大綜效。

開發紅外線雙波段影像

量子井紅外線雙波段熱像機自1998年由洛克希德馬丁公司成功研製完成後算起,台灣至今在該關鍵技術的研發上至少已落後12年以上,亟需迎頭趕上並積極開發紅外線雙波段影像在軍事、民生及醫療上的應用。

評估目前國內市場,具備熱影像機組裝能力的公司屈指可數,但能夠真正做到全自製的公司可以明確知道是沒有的,主要原因就在於國內的公司僅具備組裝能力卻不具有實質研發能量,根本無法對抗國際上具備自製研發能力的公司,如雷神、波音、AIM等,只能任由其等寡占全球市場。

即便有心研究開發,要取得可信賴的磊晶片來驗證所設計的結構,從國外磊晶廠購買的(四吋)成本大約是每片新台幣十萬元。

如何扭轉這種無根產業,在國內開發出高品質量子井紅外線偵測器焦平面偵檢器磊晶片,便成為必須要跨出去的第一步。

翔合公司近幾年與中科院和國防大學合作,發展長波長FPA紅外線影像器,應用了四吋磊晶量產管理,累積了相當程度的長波長量子井紅外線焦平面陣列偵測器製作、量測與驗證驗證之經驗。我們相信結合中波長與長波長之雙波段IR FPA模組開發,必定是未來商業應用之趨勢。

翔合公司在國內是唯一,也是國際上少數具有MBE磊晶量產能力的廠商。目前國內六吋代工廠仍然是以通訊用射頻元器件製造為主。為早一步將量子井紅外線焦平面陣列偵測器產業化,以及吸引國內六吋代工廠投入,翔合公司願意做一個先驅者,領先投入這一產業的開發工作。

也希望藉由此計畫,實現量子井紅外線焦平面陣列偵測器產業生根國內。以翔合公司目前每年約1,500個長晶次數估算,每年約有4吋晶圓21,000片產出,相當於每年製作無線通訊用磊晶片可獲得約2億1,000萬的營收收益。

相反的,若投入在量子井型紅外線焦平面陣列偵測器的晶片製作上,公司在磊晶片上的營收將可達67億2,000萬,約32倍的爆炸性成長。

進一步若以熱像機為估算單位,十年內產值約可達2,500億的水準。

明顯顯示出該產業投資報酬率遠大於現下任一產業。是國內除「兩兆雙星」產業外最具實質發展潛力的新興產業。

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