台積電晶圓瑕疵門,除營收短少5.5億美元,還透露些什麼?
台積電晶圓瑕疵門,除營收短少5.5億美元,還透露些什麼?

台積電在1月中傳出南科14B廠晶圓良率異常,因此報廢上萬片晶片,針對此事台積電在15日發出聲明指出,因晶圓報廢重做,調降第一季財測。

台積電在2月15日發出聲明中,把矛頭指向某化學原料供應商。「化學原料供應商的一批光阻原料中某特定成分因被處理的方式與過去有異,導致光阻液中產生異質的聚合物。而此異質聚合物對晶圓14B廠生產的12/16奈米晶圓產生了不良影響。」

台積電指出此次事件預計將使第一季營收減少約5.5億美元,毛利率減少2.6個百分點,營業利益率減少3.2個百分點,每股盈餘減少新台幣0.42元。第一季報廢的晶圓將於第二季補足。引發業界熱烈討論。

罪魁禍首是光阻原料供應商,但台積電供應鏈管理與進料檢驗也須加強

台積電企業訊息處資深處長孫又文向《數位時代》說明,「台積電現有線上晶圓檢驗(in-line wafer inspection )儀器無法檢測出該異常狀況,而後部分晶圓良率偏離(outlier),追查後發現光阻原料有問題。過程中花了一點時間。」

台積電聲明中所提到的光阻液(photoresist)是晶圓製造中的微影成像(Photolithography)步驟的關鍵化學品。晶圓製程中光阻劑被敷塗在晶圓後,接續的曝光(改變光阻劑溶解度)、顯影(去除溶解度較高的光阻劑)、蝕刻(移除未被光阻劑覆蓋的晶圓外膜)、去除光阻劑等步驟都和光阻劑有關,因此光阻液的使用是影響製程良率的關鍵因素之一。

晶圓製造商對於包括光阻液在內的化學品進料檢驗(Incoming QC)及供應鏈管理(SQE)都嚴格控管,才能避免晶圓在製程被污染,影響製程良率。

在供應鏈管理中,從原料的製程、生產設備與生產地點若有任何變動,該原料供應商都要通知使用廠商,在這次提供問題光阻液的廠商並沒有事先告知,在「資訊不透明」的狀況下導致台積電事後追查才發現晶圓良率有異常。

罪魁禍首是該光阻液供應商,據自由時報指出,陶氏化學為問題光阻液的供應商,台積電將求償40億元,但台積電並未證實此訊息。卻也顯示台積電的供應鏈管理與進料檢驗都還不夠嚴格,需要加強。

影響一:短期而言就是財務損失

短期而言對台積電就是財務損失。

不過對此半導體分析師陸行之公開在Facebook上提出疑問,「為什麼台積電被供應商(日本晶圓運輸設備及美國光阻劑化學大廠)陷害,台積電及投資人股東卻要自行認列獲利短少(5.5億美元營收短少及3.5億美元營業利潤短少,其中不包括再投片生產補足的營收及獲利),還要再自掏腰包買原料及承擔折舊費用幫客戶重做?

對於陸行之的質疑,某產業分析師認為「自掏腰包,處理危機速度快,晶圓製程很多道,雖然現在原材料業者願意承認光阻劑的問題,但是真要走到法庭上判賠多少?台積電要舉證其他製程沒有瑕疵,要拿自己的參數出來給大家看,並且曝光其他材料供應商,因此權衡之下自己掏錢最便宜最快。」因此台積電的處理方式也很有可能回歸檯面下的商業談判,不會直接對簿公堂。

「對於TSMC客戶而言,自掏腰包重製晶片是負責任的做法,至少讓客戶知道買到的不會是有問題的那批,而且也承諾Q2可以趕完給客戶,TSMC很有可能在承諾的Q2底前就完全趕完,這也是競爭力之一。」

影響二:客戶是否會轉單三星?

14廠晶圓報廢受波及的主要客戶是Nvidia的GPU產品以及MTK、海思的手機應用處理器(AP)。目前看起來市場上這兩類產品存貨水平尚可承受一個月的供應缺口,對產品價格影響有限,有可能影響系統廠延遲出貨,但不嚴重。

「相較之下,在高階製程採三星方案對於海思跟MTK而言是比較難的一步,首先是海思母公司華為與三星有競爭關係,一旦三星以任何理由,如廠房失火、機台中毒、材料問題等無法交貨,將重挫華為。而MTK本身就與三星AP有競爭關係,因此選擇對客戶負責任的TSMC仍為首選,直接客戶不至於考慮轉單。」某產業分析師指出。

尚待追查的大重點:製程管控方面是否有盲點?

不過供應鏈管理與進料檢驗問題外,台積電製程管控方面還有盲點更值得釐清。

台積電並沒有公布報廢晶圓總量,但《經濟日報》指出,法人以台積電南科14B廠先進製程每片賣價5,500美元推算,報廢總晶圓量約達10萬片,而10萬片報廢晶圓總量約等於南科晶圓14B廠一個月的總產能。(註:對此孫又文強調,最原初的應變措施僅有良率偏離較多的晶圓全部重做,但後來為了確保晶圓品質僅有些許良率偏離的晶圓也全部重做)

一名半導體晶圓製程專業人士就指出,「以10萬片報廢晶圓量來看,問題不全在光阻液供應商,台積電內控也出了問題。若光阻劑有問題,在進料檢驗時沒有抓到,為什麼在晶圓製造後品管也沒有辦法更早發現避免讓問題擴大?」

「若台積電的製程管控方面也有盲點那就表示,這並不僅是疏忽進料檢驗(Incoming QC)的小失誤,而是一個系統性失靈(System breakdown)大漏洞。也就是說台積電南科14B廠從供應商管理(SQE)、入料檢驗(IQC)到製程管控(IPQC與PQC)等層層把關全都『一起失靈』」該人士強調。

孫又文指出:「外界對於台積電製程並不了解,許多看法並非事實。」

關鍵字: #台積電
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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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