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台積電、特斯拉都埋單!長春石化年砸百億元研發 超前部署「這3大產業」

2021-01-21 17:26財訊雙週刊 文/林苑卿
台積電
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長春集團在總裁林書鴻(左2)領軍之下,用亮眼成績單向外界證明,傳統石化業早已朝高...
長春集團在總裁林書鴻(左2)領軍之下,用亮眼成績單向外界證明,傳統石化業早已朝高值化演進。(圖/陳俊松攝)

石化業研發優等生—長春集團,每年提撥4%的營收投入高值化產品研發;在技術與產品超前部署之下,趕上這波半導體、電動車、5G的商機浪潮。

台積電在先進製程上的優異表現,堪稱是台灣的護國神山;而遠在太平洋彼岸的那一頭,近來電動車大廠特斯拉股價上演大驚奇,無疑也是美國資本市場的領頭羊。但外界不知道的是,這兩強能雄霸市場的背後,都有一家台灣廠商提供關鍵原料,一旦這家台廠供貨出問題,全球半導體產業和全球電動車龍頭,恐怕都會很緊張。

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這家牽動著全球重量級大廠能否順利運作的公司,就是素有台灣石化業研發資優生的長春集團。

根據《財訊》報導,成軍逾70年的長春集團,從水平到垂直整合全方位發展,也延伸出多角化、高值化的產品線,甚至跨足到與本業截然不同的市場;在新領域照樣發光發熱,靠的就是長春在研發上不手軟持續投資,每年提撥4%的營收、逾百億元金額作為研發經費。

台積電赴美 長春將會同行

不過,這家堅持股票不上市的石化集團,其所生產的多項特用化學品、電子化學品等早就是市場龍頭,但卻始終維持低調,讓外界難以揭其神祕面紗;這次卻因為投審會無條件通過台積電赴美設5奈米12吋晶圓廠的投資案,讓長春再度成為萬眾矚目的焦點。

《財訊》報導,對於赴美設廠,台積電董事長劉德音強調,「台灣供應鏈夥伴也將一同前往開拓市場」;就在2020年底,長春名列台積電15家優良供應商名單中,以「綠色永續發展」獲得肯定。而長春集團總裁林書鴻接受《財訊》專訪時更明確表態,「長春一定會配合台積電去美國設廠。」

目前,包括台積電清洗5奈米製程所需的電子化學品—高純度雙氧水、5奈米所需的TMAH(四甲基氫氧化氨)顯影劑、稀釋劑等多項電子化學品,長春都是主要供應商;配合台積電往3奈米、2奈米發展,長春也積極展開研發中。

「有很大的機率,都會由長春供應,」市場人士更透露,「長春供應的這些電子化學品,正是台積電拉大與競爭對手差距的祕密武器之一。」

產品超高純度 日商比不上

《財訊》詢問林書鴻,是否真是如此,他不願正面回答,只是嚴肅地說:「這些化學品純度很高,都是不能出錯的,萬一出了問題,整批晶圓都要報廢,影響很大。」

其實,過去電子化學品幾乎都是日商的天下,但如今,「長春供應的電子化學品,數量應該是全世界最大,年總銷售量高達50萬噸。」長春石油化學電子化學品產品經理暨苗栗廠副廠長葉世賢指出,長春供應包括TMAH顯影劑、電子級雙氧水、醋酸正丁酯、銅電鍍液、鈷電鍍液等用於顯影、黃光、清洗、電鍍製程的電子化學品。

究竟長春怎麼做到的?首先是產品品質。「長春迄今所提供的超高純度化學產品,已非在ppm(百萬分之一)、ppb(十億分之一)等級,而是達到了ppt order(兆分之一)等級。」林書鴻說,在突破技術瓶頸之後,長春已做到超越國外同業的品質,對於幫助國內奈米級半導體產業穩定生產。

要做到如此高純度的化學品,關鍵之一就在於分析能力。「不是有錢買設備就懂得分析。」林書鴻強調,17、18年前開始做的時候,買了很多一台要價千萬元的國外分析儀器來分析,同一批化學品分析出來的結果竟然有兩三種。

後來長春派人員去國外,輾轉數次才掌握分析要領,驚覺原來長春欠缺的是分析人才,開始訓練一批有分析能力的團隊,專門分析微量成分僅百萬分之一、甚至兆分之一的化學品。

維持兆分之一等級的純度有多難?林書鴻舉例,在每個人面前放一杯純水,講話兩分鐘後,這杯水就已經有雜質在裡面,因為空氣中的灰塵、說話時看不見的飛沫,都影響了水的純度;也因此,裝載化學品的油罐車密封程度非常關鍵,只要有一絲縫隙,產品純度都因此下降。

不僅是長途的運輸過程,存放時間也會是影響兆分之一等級化學品品質很大的變數,因此不少化工廠都會選擇在鄰近大客戶的工廠外圍設立生產據點,就近供應。「經過幾天或一個月,都可能影響品質。」長春人造樹脂總經理蘇士光形容。

電動車鋰電池 長春商機大

早年,台灣半導體所需的高純度雙氧水都由國外進口,價格昂貴又因為包裝與長途運輸,難以維持品質穩定性。長春成功研發並量產後,目前國內半導體產業已全數採用長春產品,不再依賴進口。「長春高純度雙氧水做得比礦泉水便宜,賣的化學品可以說是物美價廉,老實說,長春對台灣半導體真的很有貢獻。」林書鴻笑說。

長春一手用電子化學品抓住台積電、聯電,另一手還用銅箔也抓住特斯拉、日本Panasonic與日本村田製作所等大廠。林書鴻指出,長春生產的電解銅箔薄度只有五微米,可以提高電池效能,隨著電動車市場擴張,他更早就預言,「未來高端銅箔的需求量,一定會呈現陡峭的直線爆發成長態勢。」

目前特斯拉美國廠高達60%電動車的電池,是使用長春的銅箔;特斯拉上海廠使用的樂金電池已經導入長春盤錦廠生產的銅箔、Gogoro的電池也多數採用長春的銅箔,現今長春在全球電動車鋰電池銅箔市占率約25%。

值得關注的是,長春生產應用於5G伺服器與通訊基地台的RTF(反轉銅箔),在全球市占保守估計也有60~70%以上。

「長春投產的銅箔,年產能約14萬噸,其中35%是鋰電池用銅箔,1/3是電子銅箔。」長春石油化學資深副廠長兼銅箔產品經理楊天源透露,2021年後,長春生產用於鋰電池的銅箔比重會再上升,長春在全球銅箔市占率約20%,集團的目標是要達到25%。

只是,一家化工集團為何會進軍銅箔領域?「銅箔也是我們垂直整合的發展。」林書鴻說,長春第一項產品電木粉就是使用苯酚與甲醛去反應而成,後來就想以苯酚與甲醛製成的甲醛樹脂開發為絕緣板,之後又延伸做出電路板。電路板就是在絕緣板上貼一張銅箔,原來的銅箔都由日本進口,但是後來日本減少供貨,長春被逼著也開始投入銅箔的研發。

1987年,長春開始投入銅箔研發,經過長達10年的艱辛開發過程,從每月200噸的產能開始。至今長春位於苗栗、中國常熟與盤錦廠的3處銅箔生產基地,合計年產能可達14萬噸。

看好銅箔爆發力 加速擴產

苗栗廠目前有9條銅箔的生產線;常熟廠有兩條生產線,第3條生產線正在認證中,預計2021年6月也會試車,會生產RTF與一部分的電動車鋰電池用的銅箔;盤錦廠的銅箔廠,是苗栗與常熟廠合起來的規模。

儘管如此,楊天源仍直言,「目前RTF仍是供不應求。」包括中國的鋰電池大廠寧德時代,都要求長春在2021年要比2020年提供超過一倍的供貨量。

面對市場需求,「最近每天都在討論這個問題,」林書鴻坦言,因為現有的苗栗廠已無擴建的空間,但適合建廠的土地卻很難尋覓,「政府該要協助業者取得土地,沒有土地怎麼辦?

除了建新廠,長春的下一步,仍然是擴大研發。例如近期也與客戶正在研發電子級化學品回收再利用技術,「循環經濟是重要的方向,我們也在研發中,現在有幾個產品已經在做了。」林書鴻指出。

長春藉由研發力不斷蛻變,技術產品與時俱進,2020年搭上半導體、電動車、5G的商機列車,證明石化業也能夠華麗轉身朝高值化演進。

※本文由《財訊雙週刊》授權刊載,未經同意禁止轉載。

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