專欄／半導體特用氣體產業進口替代趨勢，有哪些公司可望受惠？

文／定錨產業筆記

在半導體製造中，矽晶圓佔成本比重達 30~40%，為半導體製造時成本最高的零組件，主要供應商為信越(Shin-Etsu)、勝高(SUMCO)、環球晶…等，屬於寡占市場，且矽晶圓廠的資本支出金額大，新廠商不易切入。除了矽晶圓之外，其次就是氣體，佔成本比重達 10~15%，主要供應商為林德(Linde)、液空(Air Liquide)、空氣化工(Air Products)…等，這三間廠商囊括了近 70% 市佔率，半導體氣體種類約有 270 種以上，製程中的薄膜沉積、黃光、蝕刻、擴散、封裝所用到的氣體皆不相同，因此儘管三大廠商市佔率高達 70%，在氣體數量種類多樣之下，仍有許多新廠商切入的空間。

近年來，台積電積極推動在地化供應鏈，以鞏固原材料供應的穩定性，在製程上越先進的製程節點需要使用到純度越高的氣體，氣體純度將會直接影響製程良率水準，在氣體開發上，除了需具備氣體分離、氣體精餾、氣體合成…等技術外，開發一款半導體級高純度的氣體需要至少需要3年的時間，開發完成後還需經由客戶驗證，台灣能做到的廠商相當有限。

目前半導體產業所使用的氣體，約略可以分為「大宗氣體」和「特殊氣體」兩大類，其中，大宗氣體可以透過空氣分離或是石化、塑化製程中的副產品取得，常見的大宗氣體有 O2、CO2、H2、N2…等，在半導體製程中主要用於元件保護、清洗、冷卻…等，由於大宗氣體種類少，國際廠商佔有較高市佔率；特殊氣體主要透過合成、純化、混氣、超高純度轉充填…等方法取得，常見的特殊氣體有 Si2H6、Si3H8、F2/N2、C4F6、ArF / KrF 雷射氣體…等，由於特殊氣體種類高達 250 種以上，供應鏈相較大宗氣體分散，台系廠商有切入機會。

國際氣體大廠為了配合台積電的在地化供應鏈，已經和台灣企業成立子公司，林德(Linde)和聯華集團成立聯華林德、液空(Air Liquide)和遠東集團成立液空台灣、空氣化工(Air Products)和三福化工成立三福氣體，透過技術轉移完成在台灣生產，台灣本土的氣體公司也正在積極研發氣體，主因自製氣體毛利率通常高達 40% 以上，具有相當好的獲利表現，相關公司包含了晶呈科技、兆捷科技、台特化…等公司，以下為介紹各公司產品以及營運展望：

晶呈科技：公司旗下產品皆為自製，主要產品有 C4F6、C4F8、F2/N2、雷射氣體、晶圓再生…等，其中營收佔比較大的產品為 C4F6 和 C4F8，用於半導體蝕刻，主要供應給記憶體產業，近期隨著記憶體產業復甦，C4F6 和 C4F8 出貨量可望逐季提升，挹注公司營運表現，展望未來，公司除了將持續擴產 C4F6、F2/N2 產能外，也將擴增新產品線，包含了 CO、AHF、BCI3、去光阻液…等，有助於公司中長期穩健的營運發展。

兆捷科技：公司主要產品線為自製／代理氣體，主要有四大產品線，分別為電子植入氣體、電子清潔蝕刻氣體、電子沉積氣體、電子雷射氣體，公司近年採取自製與代理並行模式，將大宗氣體維持代理，特殊氣體逐步從代理轉為自製，預期 2024 年自製產品營收比重可望突破 50%，將有助於提升公司中長期毛利率表現。

台特化：公司旗下產品皆為自製，主要產品有 Si2H6、Si3H8、AHCI、NF3，其中 Si2H6、Si3H8 為公司主力產品，用於薄膜沉積製程，可以大幅改善沉積薄膜的速率、平滑性、連續性、良好摻雜兼容性，Si2H6 主要用於 14nm 以下製程，隨著製程節點微縮至 2nm，將會需要更高階的 Si3H8 來達到更快的成膜速率，公司是全球惟二具有合成製造 Si3H8 技術量產廠之一，隨著台積電將於 2025 年量產 2nm，公司將會受惠於 Si3H8 放量出貨，未來公司也將持續開發 PH3、AsH3、GeH4、F2/N2…等，有助於公司中長期穩健的營運發展。