鄉下黑手學徒打入美國三大車廠供應鏈
鄉下黑手學徒打入美國三大車廠供應鏈
2004.08.15 |

這行就是以前所謂的黑手業,」導覽我們參觀工廠的和大工業副總陳俊智談吐極其謙遜,背景正在運轉的是一部從德國空運進口精密切割機,造價2千萬新台幣。
機器切割著汽車變速箱用的輪軸,「精度必須夠高,公差(零件尺寸所允許的差異)若超過頭髮的4分之1,那個零件就報廢了,」指著剛切割完成的零件,陳俊智仔細解釋精度的重要性,「精度若不足,齒輪咬合就會出錯,那變速箱就完了。」
憑著對品質的一貫堅持,位在台中縣鄉間不起眼的和大,如今卻晉升為美國三大汽車、日本豐田等國際知名車廠的零組件供應商,「最近剛進口到國內的現代汽車SantaFe休旅車,變速箱所用的輪軸,就是和大賣給美國第一級的汽車零件商,結果繞過半個地球又賣回給南韓的現代汽車,」陳俊智闡述和大的全球佈局,「下一階段我們要積極開拓歐洲市場,目前正在與戴姆勒克萊斯勒接洽中。」

**黑手創業,與機車業同享繁榮成長

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任誰都很難想像,這家生產精密汽車零件的公司,38年前是由一位天份極高的黑手學徒曾福助,「出師」後靠著一點微薄的積蓄,買進一張洗床就創業,向機車行兜售維修零件,「他技術很好,被取了個『萬能』的綽號,」陳俊智回憶創業初期與老董事長打拚的日子,「和大就從一張洗床起家,賺到一間大工廠。」
1977年前後是台灣機車業的鼎盛期,「當時三陽機車生產的『野狼』,得先預訂排隊才能買到,」陳俊智解釋這個時期的和大,已成為三陽、山葉等機車業者的代工廠商,並嘗試切入汽車業,為中華與裕隆汽車生產零件。
業績經營太順遂,反而讓和大失去警覺心,當時一家名為百吉發的機車業者,80年代初期,透過香港轉口,賣了很多機車進中國,結果貨款收不回來,1985年百吉發跳票,和大有將近一半的業務是跟百吉發往來,受到波及,也跟著跳票。

**客戶拖累,積優機械廠深陷財務危機

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接下來的5年,和大創辦人曾福助咬牙撐住了,沒放任公司倒閉,但長期處於財務危機的陰影中,購料或委託加工都得支付現金,營運困窘狀況遲遲無法改善,直到1990年,和大的債權銀行華南銀行,引介過去曾擔任新光集團創辦人吳火獅秘書的沈國榮給和大。經考查過後,沈國榮認為和大技術與管理都不差,因此決定接手擔任董事長,這一年,成為和大命運的轉捩點。
獲得金援後,和大重新振作,並強化研發功能,新經營團隊堅信,「老是賣舊東西不會成功」,基於重視研發的理念,身為「傳統產業」的和大,每年研發費用佔營收比,約在6~8%之間,而台灣企業的平均值卻只在3%上下。
由於國內汽車零組件市場有限,站穩腳根的和大,自1996年起開始試圖挑戰美國汽車零組件市場。在外貿協會帶領下,和大與國內其他汽車零組件廠商赴美參展,產品在會場頗受注目,但令和大意外的是,和大的材料供應商中鋼,居然不在美國三大車廠的合格供應商名單之中。 耐心耕耘,國際汽車廠訂單紛至沓來
為了讓自己生產的零組件能打入美國,和大邀請美方人員,來台針對和大及其上游供料業者進行評鑑、認證,中鋼則搭上和大的順風車,通過認證成為美國三大車廠合格的材料供應商,「在這件事上,中鋼也蠻感謝和大的,」謙沖的陳俊智,談及此事,也不禁露出罕見的自豪神情。
供料給大車廠畢竟是長期紮根,「投資大、回收慢的過程,」,陳俊智解釋,「要得到對方信任,短則2年,長則要5年,而且剛開始採購量很小,慢慢才會逐年增加。」
在美方長期的考核過程中,和大除了不斷研發、創新外,唯一還能做的,就是耐心等待,因此在1996年到2002年期間,和大付出高,回收低,營收只小幅從6億多,增長到8億。
但經過這段考驗期,美方近年採購量呈現三級跳成長,推動和大再度邁入高速成長階段,「去年營收跳高到9.8億,今年預估14億,明年可望上看18億,」陳俊智強調,這些訂單都已經看的到。
從工廠內機械設備與半成品「搶位置」的擁擠場景,充份反應出和大產能供不應求的盛況。為了解決產能不足問題,走出財務危機陰霾、熬過大車廠漫長試煉的和大,最近剛在附近買下五千坪的廠房,比目前廠房面積還多出一千坪,預備擴產之用。
「現在惟一的煩惱是人才難找,年輕人不願進工廠,」陳俊智搖頭,「以前的黑手學徒,剛開始不能碰機器,只能偷學,現在是公司花幾千萬買機器,拜託他們學習使用。」 走出和大,讓我們再次見識,只有傳統思維,並沒有傳統產業這回事。

和大工業小檔案
成立時間:1966年
資本額:6.3億新台幣
董事長:沈國榮
總經理:林炎輝
主力產品:汽、機車變速箱、差速器之齒輪、軸類製造及買賣
市場結構:內銷26%,外銷74%

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晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局
晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局

在電動車的感測系統、物聯網中的無電池標籤,以及AI伺服器的高速記憶體修復技術中,都有一個極其微小、幾乎難以用肉眼辨識的元件,默默地發揮關鍵作用。它負責確保系統功能的正確運作,並保護資料的安全性。這個不起眼卻不可或缺的元件,就是「單次可燒錄記憶體」(OTP)。

想像一下,當你坐在自動駕駛的電動車裡,這台移動的智慧裝置正以每小時100公里的速度行駛。它的感測系統、電池管理與安全控制,全仰賴晶片裡的數十億個電晶體協同運作。然而在這些肉眼不可見的微觀世界中,有一個被稱為「功能保險絲」的關鍵元件,如果它的數據在出廠後因高溫或電壓變化而悄悄「跑掉」,將可能在高速行駛下可能造成無法挽回的危險 。

當晶片製程往先進節點發展,傳統OTP技術隨製程微縮而暴露出可靠度與壽命的瓶頸。過去在成熟製程表現穩定的方案,進入7奈米或更先進的製程後,讀取壽命竟從理論上的「無限次」驟降至僅能維持數秒,突顯現有技術難以因應先進製程需求,對需要長期穩定運作的車用與工業應用而言是不可承受的風險。作為矽智財供應商的上峰科技,正是專注於這項關鍵技術的代表之一,其專利OTP技術已被應用於車用電子、物聯網裝置、AI與高可靠性工業設備等多個領域,為全球客戶提供穩定且可持續的解決方案 。「我們的目標是讓OTP在先進製程中一樣可靠,甚至比以前更好。」上峰科技創辦人暨董事長莊建祥開門見山地說。

以電遷移取代爆炸,上峰科技重寫OTP的可靠性

不同於傳統電子熔絲(eFuse)依靠高電流「爆炸式」燒斷導體,或反熔絲(Anti-fuse)以高電壓擊穿氧化層,上峰科技的I-fuse®解決方案採用低於熔斷點的熱輔助電遷移機制。簡單來說,就是用較低的電流與電壓,讓金屬原子在導線內緩慢遷移並改變阻值,而不是粗暴地炸斷它。

莊建祥解釋到,不同於eFuse的「爆炸式」斷裂,I-fuse®的方式更像是一種「緩慢推動」金屬原子的遷移,過程溫和卻能精準改變阻值。因為沒有爆炸,自然就沒有金屬碎屑或自我接回的風險,編程狀態因此能長期保持穩定;而在過程中所需的電壓與電流也遠低於傳統技術,無需高壓電路與內建電荷泵,讓系統設計更簡潔、功耗更低。

他進一步談到,I-fuse®還能在讀取過程中模擬燒錄狀態,所謂的"假燒”,產生類似靜態隨機存取記憶體(Static Random-Access Memory, SRAM)的重複讀寫測試模式,對整個OTP區塊進行全面檢測,確保每一顆出廠的OTP在進入車用或其他高安全性應用之前,都已經通過完整的可靠度驗證,以達成"零缺陷”。過去十多年,I-fuse®已在多種製程節點完成驗證,包括成熟製程與高介電常數金屬閘極(High-k Metal Gate, HKMG)節點。2023年,上峰科技也曾宣布I-fuse®成功在12奈米鰭式場效電晶體(Fin Field-Effect Transistor, FinFET)製程完成矽驗證,不僅延續低成本與設計彈性的優勢,也證明即使在先進製程下,仍能以極小面積支援業界優異的低操作電壓,且無需額外光罩與電荷泵。

不過隨著製程微縮,金屬線寬與高度同步縮小,對爆炸式燒斷的OTP而言是嚴峻挑戰,卻讓 I-fuse®的電遷移機制更得心應手,莊建祥表示當線條越細,越容易在低電壓下完成燒錄,因此上峰科技有足夠的信心能直接從12奈米跨入7奈米,並規劃向3奈米、甚至環繞式閘極(Gate-all-around, GAA)與FinFET架構前進。

計畫助攻跨入7奈米,I-fuse®應用版圖持續擴張

上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
圖/ 數位時代

而這次的跨越,正是因為有經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)協助。莊建祥坦言,對規模不大的IP業者而言,先進製程開發風險高、投入成本大,如果沒有外部資源挹注,很難同時負擔研發與驗證。「晶創IC補助計畫」不僅減輕了資金壓力,更讓上峰科技能集中火力解決7奈米製程的關鍵挑戰,包括更嚴格的設計規範與更密集的繞線限制。

「只要製程允許,我們的技術就能做。」莊建祥強調,I-fuse®採用晶圓廠提供的標準邏輯製程材料,不需改變製程或額外光罩,因此對製程轉換的適應速度遠優於其他OTP技術。「別人可能要花三、四年才能適應新的製程架構,我們幾乎可以無縫切換。」

OTP雖小但其用途極廣。在車用感測器中,它是確保不同零件出廠後能進行精準校正的關鍵;在 AI 伺服器與高速運算晶片裡,它能修補記憶體陣列中損壞的位元,延長晶片壽命;在物聯網無電池的裝置中,I-fuse®以極低讀取電壓(0.4V / 1µW)就能運作,適合能量收集環境。莊建祥更明確指出,I-fuse®未來將持續鎖定Wi-Fi裝置、微控制器單元(Microcontroller Unit, MCU)等對低功耗與高可靠性有高度需求的市場,與現有的車用與工業應用形成互補布局。

在全球晶片供應鏈中,OTP 是與輸入/輸出函式庫(I/O Library)、標準單元庫、靜態隨機存取記憶體編譯器(SRAM Compiler) 並列的「四大基礎 IP」之一,幾乎每顆晶片都需要。掌握這項技術,不僅是產品設計的靈活度,更關乎先進製程的導入速度與成本控制。上峰科技的策略是在穩固現有國際客戶基礎上,藉由「晶創IC補助計畫」加速進入7奈米,並持續向更先進節點前進。透過低功耗、高可靠性的 I-fuse®,讓臺灣有機會在先進製程OTP技術上,取得與國際一線供應商並肩甚至領先的地位。

「我們希望成為各種應用場景中,最可靠、最靈活的OTP解決方案。」 莊建祥說。從成熟製程到 7 奈米,從車用到AI與IoT,這顆小小的OTP正承載著臺灣在先進製程中的另一項關鍵優勢。

|企業小檔案|
- 企業名稱:上峰科技
- 創辦人:莊建祥
- 核心技術:專注於OTP矽智財的研發
- 資本額:新台幣2億元
- 員工數:46人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵業者往AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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