電子產業深受全球終端產品市況影響,在AI人工智慧技術與應用高速發展,以及世界各國數位與綠色雙軸轉型下,先進電子材料需求大幅提升。「眺望2025產業發展趨勢研討會」關注先進電子材料發展趨勢,預估未來產業的驅動力仍是以半導體、先進封裝、印刷電路板材料為主。
受到地緣政治以及全球經濟情勢未明顯復甦的影響,全球電子材料市場在2023年呈現衰退,產值較2022年下滑9.9%,臺灣電子材料市場也連帶衰退12.2%。但在各國數位與綠色轉型需求、AI應用大爆發,以及終端產品銷售復甦帶動下,預期市場將逐步回溫。
數位及綠色雙軌轉型 化合物半導體受矚
臺灣為全球半導體材料最大供應國,儘管2023年因全球電子材料市場衰退,半導體材料產值較2022年下降2.8%,但受AI、手機應用處理器、高效運算晶片(HPC)及先進封裝製程需求帶動,2024年產值預估將回升9.9%,達新臺幣2,560億元。
工研院產業科技國際策略發展所經理張致吉表示,數位與綠色雙軸轉型是全球趨勢,不僅推動先進製程晶片持續成長,也促使具高功率、高頻特性的化合物半導體材料崛起,預期2029年市場規模可達33億美元,是臺灣半導體材料產業的未來重要發展方向。
化合物半導體材料以氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC)為主,其基板與不同磊晶層的組合適用於各類電子設備。例如矽基氮化鎵(GaN-on-Si)與碳化矽基氮化鎵(GaN-on-SiC)可用於RF射頻元件,藍寶石基板氮化鎵(GaN-on-Sapphire)則可應用於電源與顯示領域。
其中,碳化矽基板因高功率特性,特別適合作為電動車充電器,隨車用電子市場快速成長。張致吉分析,氮化鎵未來的主要成長動能來自智慧型手機、電腦等消費電子的快充設備及電源適配器,以及衛星通訊與軍用雷達中的RF射頻元件。
AI消費電子出貨回穩 高階材料需求強
受惠於高效能及智慧化消費電子產品出貨回穩,構裝材料需求同步提升,預估2024年臺灣構裝材料產值將增長3.9%,達新臺幣1,448.2億元。
工研院產科國際所產業分析師陳靖函指出,先進封裝製程是推動AI晶片的關鍵,隨著AI功能逐步整合至智慧型手機、AI電腦、穿戴裝置等消費電子產品,構裝材料需求可望持續上升。
此外,小晶片(Chiplet)與異質整合技術成為封裝主流,業界積極研發3.5D封裝、扇出型面板級封裝(FOPLP)及扇出型晶圓級封裝(FOWLP)等技術。同時,為滿足更高精度的封裝需求,對電路基板低翹曲度的要求日益嚴格,部分構裝材料業者已投入下世代玻璃芯基板(GCS)技術開發,未來在特定應用場域將可能和有機基板競合。
陳靖函建議,因應封裝製程精細化的挑戰,臺灣構裝材料業應專注開發高解析度、低訊號衰減的材料,並與國際原料供應商合作,引進先進技術或共同研發新材料,推動在地生產,強化半導體產業鏈競爭力。
Micro LED 2025量產 面板業新契機
2022年第四季因去庫存化,面板產值回升,隨奧運賽事結束,終端需求轉弱。為避免重現
高庫存,供應鏈保守評估後續成長,預估2024年臺灣面板材料產值增長5.4%,達新臺幣432.3億元。
其中Micro LED生產成本下降,預計2025年開始量產,為面板材料業帶來新契機。工研院產科國際所產業分析師張崇學表示,Micro LED顯示器不論在亮度、色彩飽和度、對比度、反應速度、可撓性、能耗方面都具有極佳表現,也因此Micro LED常被認為是下世代顯示器的最佳解決方案,而臺灣Micro LED發展目標明確、供應鏈完整、量產進度屬於第一梯隊,對於國內材料業者而言是一個市場良機,特別是借鏡過去半導體IC、液晶螢幕(LCD)發展歷程,在產品信賴度考量之下,材料業者若搶在產業規模化、標準化以前打入供應鏈,將不易被後進業者所替換,反之就得花更多時間和成本,來與既有廠商競爭。
淨零趨勢帶動低碳電子材料發展
因應氣候變遷,各國達成2050淨零排放共識,臺灣也設定2050年淨零排放的目標,占全國碳排50%以上的製造業在減碳過程中扮演關鍵角色。
工研院產科國際所產業分析師廖鎔榆指出,臺灣預計2025年開徵碳費,歐盟則將於2026年收取碳稅。為維持競爭力,製造業加速降低生產用電,為材料業開發低碳電子材料、低排放製程與低碳足跡原料創造契機。
此外,綠能產業的關鍵原料多由少數國家掌控,成為國際角力焦點。例如,稀土磁鐵是風力發電與電動車的重要材料,中國主導全球89%的稀土磁鐵供應,近年因生產過剩低價傾銷,導致全球市場價格崩跌。
廖鎔榆提醒,中國同時也掌握鎵、鍺、石墨、銻等,發展綠能、數位、航太與國防產業的關鍵原料,近年因地緣政治考量逐步實施出口管制,業界需密切關注其動向,確保供應韌性。
(本文由工業技術與資訊授權轉載)