做馬桶的TOTO也攻進半導體業!日本衛浴龍頭如何讓「先進陶瓷」變金雞母?
做馬桶的TOTO也攻進半導體業!日本衛浴龍頭如何讓「先進陶瓷」變金雞母?

日本衛浴龍頭TOTO對台灣人來說並不陌生,談到TOTO,一般人十之八九會聯想到智慧馬桶等衛浴設備,它們也的確是這衛浴設備的佼佼者,在日本、台灣分別有約60%、30%的市占率。

但你可能不知道的是,這間有著百年歷史的品牌,是半導體產業近年崛起的新秀供應商,其運用積累多年的陶瓷技術滿足半導體製造需求,一年創造上百億日圓利潤!

TOTO在半導體產業的主要產品是「靜電吸盤」,能夠運用靜電將晶圓固定於適當位置,避免材料被刮傷,同時確保晶圓上的溫度均勻,需要相當高的技術水準。

科技媒體《Tom’s Hardware》指出,極紫外光微影(EUV)、等離子蝕刻、化學氣相沉積、物理氣相沉積等製程中眾多必須精確晶圓位置的步驟,都需要用到靜電吸盤來固定。尤其近年來EUV的使用率持續攀升,靜電吸盤的需求也隨之成長。

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TOTO的靜電吸盤主要用於在製造流程中固定晶圓。
圖/ TOTO

日媒《日刊工業新聞》提到,靜電吸盤約貢獻其所屬的精密陶瓷業務70%營收、氣溶膠沉積法材料約占30%,而結構材料則低於10%。

目前,靜電吸盤的需求多位於半導體供應鏈的中上游。據《日經亞洲》報導,TOTO也有意將業務拓展至下游領域,瞄準切割、封裝等流程的需求。例如,需要新基板的3D封裝。

TOTO陶瓷業務部經理龜島順次認為,未來半導體下游對陶瓷材料的需求會進一步擴大。

TOTO精密陶瓷業務營收年增83%!精密陶瓷業務成金雞母

攤開TOTO的財報,可以注意到半導體帶來的獲利已經相當驚人。最新公佈的財報中,精密陶瓷業務2024財年前三季營收344億日圓,年增83%,雖然大幅低於住房設備業務的3,636億日圓,然而逾40%的獲利率使得獲利達到142億日圓,遠超住房設備約5%(197億日圓)的水準。

整體而言,目前精密陶瓷業務約占TOTO整體獲利的34%,與住房設備並列兩大業務領域。TOTO預計精密陶瓷業務將在2024財年創造200億日圓獲利,並預估2025財年能成長至250億日圓。

且為了在市場上站穩腳步,TOTO近年也持續擴大對陶瓷業務的投入,2020年便斥資約118億日圓在日本大分縣的廠房中設立了新的製造設施,去年10月還宣佈未來有意再興建新廠房。同時陶瓷業務的員工人數也在2020年4月間至2024年4月間增長了20%左右。

苦蹲40年!TOTO半導體業務高速成長中

值得一提的是,TOTO並非近年才投入半導體領域,實際上根據官方給出的年表, 他們早從40年前,也就是1984年便成立陶瓷業務,並在1988年開發出靜電吸盤,試圖挖掘半導體商機,但前30多年裡,並沒有亮眼的成果,甚至時常虧損拖累整體獲利。

但就如同TOTO成立之初的1910年代,日本根本還沒有現代化的下水道系統(日本二戰後才推動現代化下水道工程),卻相信「將來一定會有需求」,持續生產馬桶撐到苦盡甘來的一天。

TOTO多年來一直沒有放棄陶瓷及半導體業務,並在2021、2022年終於迎來大幅度的營收獲利成長,從原先的賠錢貨翻身成為公司頂梁柱。

相輔相成!TOTO材料技術底氣足

不過,TOTO在半導體領域得以開花結果,其中也多虧了衛浴設備領域的投入,尤其半導體領域持續發展,對各種材料的耐用性要求越發提高,TOTO浸淫陶瓷材料多年基礎成為他們的一大優勢。

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TOTO在衛浴設備多年積累的技術,也是在半導體領域成功的關鍵。
圖/ 圖片來源/TOTO 台灣東陶

「運用氧化鋁等混合材料製造而成的高性能陶瓷堅硬且不易裂。」TOTO社長清田德明曾向媒體分享,他們在衛浴陶瓷積累的材料混合技術也在半導體領域發揮了其功能。

《日經亞洲》則提到,TOTO過去用於檢測馬桶是否有任何瑕疵導致黏著污垢的技術,同樣也被用於檢測靜電吸盤等產品。

而半導體領域的成果未來也有望反哺衛浴業務,龜島順次強調,「我們將把在半導體領域培育出的技術帶到住房設備業務,讓整間公司都能享受到技術紅利。」

TOTO目前在中國及海外市場的衛浴設備業務表現較為不振,陶瓷業務也因而成為公司側重的方向,也是未來成長的一大關鍵。

TOTO聲稱截至1月底,半導體業務還僅占整體營收的6%,成長空間相當寬廣。專務董事田村信也便聲稱,他們看好訂單量有望成長至現在的數十倍之多。

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資料來源:日經亞洲Tom's Hardware日刊工業新聞

責任編輯:李先泰

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讓AI真正聽懂世界 ─ 律芯科技為機器插上「耳朵」
讓AI真正聽懂世界 ─ 律芯科技為機器插上「耳朵」

「不是我不理你,是有個頻段我真的聽不到。」律芯科技董事長薛宗智這麼說著,也就這樣一腳踏進了半導體產業的創業戰場。在創辦律芯之前,薛宗智早年在半導體大廠擔任工程師,長時間待在無塵室中機台操作,那些看似無害的低頻噪音,卻在這那幾年間悄然無息的侵蝕了他的聽覺神經,這種慢性且不可逆的損害,也成日後創業的契機。

2019年,Apple 首度發表 AirPods Pro,掀起降噪耳機熱潮,同年薛宗智也接獲一家聲學技術團隊的邀約,洽談抗噪耳機技術的投資合作。對市場極具敏銳的薛宗智卻反其道而行思考,從自身戴不住耳機的痛點出發,提出了「有沒有可能不塞入耳朵也能享受安靜?」的想法。也就是這個念頭引領律芯開展了新的研發賽道:聚焦開放式降噪晶片的開發。

瞄準開放式降噪,用「後發制人」技術創造靜音世界

薛宗智觀察到,目前市面上許多採用數位IC的抗噪系統,雖能有效降低環境音量,卻無法辨識聲音的「危險性」與「必要性」。他指出,像是火警警報、煞車聲、鳴笛等重要高頻警示聲音都可能被一併消除,造成潛在風險,「很多人戴著抗噪耳機走在路上以為很安靜,其實他們聽不到後面來車。」薛宗智強調。

因此,律芯決定聚焦難以處理、卻影響生活品質的「低頻噪音」,開闢不同於主流市場的創業賽道。該晶片採用硬體架構技術處理類比訊號,結合主動式降噪(ANC)原理,讓晶片接收到聲音時,能即時產出反向聲波,達到「以聲制聲」的抗噪效果。薛宗智認為,硬體架構在聲音處理方面具有即時反應與獨特優勢,律芯的第一代晶片便已能達到驚人的32微秒處理速度。

然而,空氣中的濕度、風向、溫度等環境因子皆可能影響聲波傳遞,這也成為團隊在開發晶片時的挑戰。薛宗智形容這就像武學邏輯中的「後發制人」,「我不是搶先出手,而是等你出招後,用最適合的方式接住再反擊回去。」這相當仰賴晶片所具備的高反應速度與精準度,才能在噪音抵達人耳前,完成複雜的偵測、分析、運算與反向波的發送。

薛宗智深知,這僅是律芯創業的開始。雖然第一代晶片已成功驗證技術可行性,但仍需透過人工進行被動式校正,才能達到預期效果。他觀察到,若要讓降噪需求朝更精細化場景邁進,晶片就必須能「自主適應」並理解環境。這也促使他決定開發第二代晶片,不僅強化性能,更是系統架構的重塑,所需資源遠超第一代的開發,也讓律芯的產品從抗噪,走向理解環境。

從降噪到理解環境,第二代晶片的 AI 進化

律芯聲學晶片再進化,提升邊緣智慧判斷力。
律芯聲學晶片再進化,提升邊緣智慧判斷力。
圖/ 數位時代

第二代晶片可說是律芯邁向智能聲學的關鍵躍進。它不僅整合了 AI 演算法,更以邊緣運算(Edge AI)為核心設計,能即時學習與感知聲源方向、反射環境與空間條件,主動判斷「哪些聲音該消除、哪些該保留」,使降噪從純物理抵銷進化為環境理解層級的智能判斷。

薛宗智以車內應用的場景舉例,這顆晶片不僅能與原有喇叭系統結合,產生針對駕駛與乘客座位區域的個人化降噪效果,更能與頭枕內建的聲學模組搭配,營造出安靜、舒適的座艙體驗。即使車輛行駛在嘈雜的高速道路上,晶片也能動態感知車內外噪音來源,並迅速調整反向波輸出策略,有效濾除不必要的聲音干擾。目前律芯也已與美、日多家車廠展開密切洽談,不久的將來更要往車用前裝市場邁進,並與整車系統商展開產品落地合作對接。

然而,技術升級的背後,往往也伴隨更高的開發門檻與沉重的資金壓力。「光是一輪投片,就可能讓新創公司資金鏈斷裂,」律芯科技執行長薛宗智直言。從晶片架構設計、模擬驗證、光罩製作到晶圓製造,每一個環節都需要高度專業與大量資源投入,對新創團隊而言是極大挑戰。

也因此,律芯決定在關鍵時刻申請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」(簡稱「晶創IC補助計畫」)。「晶創IC補助計畫對我們來說,就是一座聚寶盆,」薛宗智強調。在這個以硬科技為本的時代,政府選擇將資源投入在IC設計這一環,不僅協助律芯跨越資金與人才的雙重門檻,更讓半導體產業鏈得以在台灣本地持續推動與深化。

從第一代靠自籌完成,到第二代獲得政府計畫支持,對律芯而言,這不只是產品的迭代,更是整體結構的轉捩點。薛宗智相信,透過政府資源的精準投入,將有效帶動半導體供應鏈上下游鏈結與倍增產業價值,協助本土IC設計業者站穩全球市場,同時強化整體產業生態系的韌性與競爭力。

從車用晶片到無人載具,讓聲音的應用無限延伸

律芯團隊從晶片到應用,每一步都走在讓聲音發光的路上。
律芯團隊從晶片到應用,每一步都走在讓聲音發光的路上。
圖/ 數位時代

對聲音的想像,不應止於消除噪音。薛宗智指出,聲音是機器理解世界的重要感知管道之一,相較於仰賴攝影機或雷達的視覺導向技術,聲學晶片在黑暗、遮蔽或空間複雜等條件不利的環境中,反而能展現獨特優勢。隨著律芯技術站穩腳步後,也吸引海外多家重量級組織主動洽談合作。展望未來,薛宗智透露,無論是在無人載具、機器人,或其他智慧系統領域,都有許多令人期待的聲音應用場景即將展開。

「我們站在一座聲音的金山銀山前,而我們手中握著鏟子。」薛宗智說。在他眼中,聲音不再只是背景,而是驅動未來機器感知與人機互動的起點。透過晶片,律芯要做的不只是消除噪音,更是讓世界聽懂聲音的價值。

|企業小檔案|
- 企業名稱:律芯科技
- 創辦人:薛宗智
- 核心技術:主動抗噪IC晶片設計
- 資本額:新台幣9,993萬元

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
在行政院「晶片驅動臺灣產業創新方案」政策架構下,經濟部產業發展署透過推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,引導業者往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之低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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