電子材料其涵蓋範圍非常廣泛，若從應用產業或領域區分，電子材料可以定義為應用於IC製造、平面顯示器、構裝、印刷電路板、太陽電池等產業的材料，其主要功能在於本身為光機能性，或會影響產品電氣性質的材料。2007年全球電子材料市場需求雖達861億美元，展望未來雖會持續成長，但成長率已經降至10%，同時面臨成本提高、價格下滑、新競爭者出現等等的壓力，卻也有太陽光電這個新興應用領域的出現。2008年電子材料領域仍有許多值得關注的地方。
2007電子材料產業概況
(1).全球電子材料市場
2007年全球電子材料市場需求約861億美元(參見圖一)，較2006年成長10.8%，若以電子材料各次產業的市場規模大小觀之，平面顯示器材料市場約256億美元，為電子材料中需求最大的 (比重為29.8%)；其次是半導體材料(27.3%)、IC構裝材料與印刷電路板材料皆約17%上下，而太陽電池材料市場值僅有86.1億美元不到9%，但受環保趨勢帶動以及缺料影響而最受到矚目。
資料來源：工研院IEK
圖一、全球電子材料產業市場現況與預測
(2).我國電子材料市場規模
我國電子材料市場需求比重不同於全球市場，由於我國的構裝產業與TFT-LCD產業均已位居世界第一，因此該等產業所應用的上游原材料，躍居為我國電子材料產業最大需求項目。2007年由於國內電子產業產能持續開出的因素下，電子材料之市場需求將達新台幣6424億元，年成長率估計約22%，整體成長力道隨著下游應用產業的攀升，預估到2008年應該可維持在15%左右，而達新台幣7,329億元。
在IC構裝產業營收逐季成長的帶動下，連帶對上游IC構裝材料的需求更為殷切，2007年我國IC構裝材料的市場規模達新台幣1,481億元，較2006年成長23%。若以構裝型態來看，高階構裝製程的比重不斷提升，使得錫球、IC載板的成長更為迅速，而台灣又是液晶面板的主要生產國家之一，在LCD TV市場帶動下，未來TCP與COF板的需求將大幅增加。
2008產業發展趨勢
2007年全球油價高漲，帶動太陽光電的市場需求，金、銅等各項原物料礦產的價格也連帶上揚，加上環保意識抬頭，歐盟的RoHS、J-Moss以及中國版RoHS等環保法規陸續施行，將使電子材料的發展受到影響。
(1).太陽光電帶動的材料商機
由於太陽光電材料種類很多，2015年前可以商業化的以矽晶圓型電池模組與矽薄膜電池模組為主。材料方面，開發低成本的多晶矽料，可迅速擴大產能的冶金純化法便受到矚目；目前使用的碳化矽線鋸切晶，但線寬不夠細而導致損耗過大，未來如電漿放電切晶法等新製程會逐漸發展以改善這些問題；目前長晶時所用使用的石英坩鍋只能用來長晶一次，但未來若發展出SiNx等新材質坩鍋，可以重複使用，將可大大降低生產耗材成本；主流的填充材料EVA材質要15分鐘的curing，生產時的能源成本高且容易使電池本身受損，因此低溫短時間的curing成為此材料的趨勢，如TPU或Ionomer等可使製程簡化的材料將會陸續出現。
矽薄膜型太陽電池模組在材料的需求上與傳統的矽晶圓模組不盡相同。矽吸收層將由目前最主流的單層非晶矽薄膜因吸收光譜有限，因此開始有新的Tandem型式薄膜出現，甚至有三層結構出現（Triple Junction），來提高光電轉換效率。為因應薄膜型太陽能模組常用來做建築一體的應用，通常會要求使用可透光模式，玻璃的貼合效果反而變得很重要，因此對於貼合效果較佳的PVB便成為未來薄膜型電池模組可能的主流。TCO（Transparent Conductive Oxide）材料目前以ITO為主，且ITO價格會受到稀有金屬銦的價格影響。而太陽能用的TCO為了減少ITO的高成本，轉而使用氧化錫，未來將朝導電性更佳的氧化鋅發展。
(2).半導體High K材料重要性日增
半導體中High k材料主要的功能是用來隔絕閘極的漏電流，在進入65奈米元件時，絕緣膜厚度在4nm以下時，會發生量子力學中所謂的『穿隧效應』，當絕緣膜厚度薄至2nm以下時，在閘極不施加電壓的情況下，也會產生漏電流現象，導致元件無法正常運作，因此無論是Intel、IBM、AMD、日本或韓國均投入High k材料的研發。
資料來源：Intel
圖二、Intel新CPU材料轉換
(3).新競爭者的誕生
美國材料廠商羅門哈斯(Rohm and Haas Electronic Materials)繼2007年4月傋併美國柯達公司的光源控制薄膜部門之後，2007年8月宣布與韓國SKC(鮮京化學股份有限公司)宣布成立合資公司SKC-Haas。SKC-Haas的產品線將擴及擴散膜、稜鏡片、光學保護膜、反射片、觸控面板用ITO膜，以及PDP領域的光學濾膜，此外預期新公司業將跨入彩色光阻、BM Resin等彩色濾光片材料，甚至偏光板材料領域，將對現有的LCD材料供應商造成威脅。
(4).夏普十代線的啟示
夏普投資3,800億日幣於大阪府堺市興建玻璃基板尺寸為2,850mm×3,050 mm的十代廠，最大月產能規畫為7.2萬片，並預計於2010年3月開始投產，並在廠內設立薄膜太陽電池生產線。康寧將投資7.95億美元與夏普公司合資在日本大阪府堺市的夏普新廠區共置一座玻璃製造廠。彩色濾光片兩大廠均要進駐Sharp G10廠區；另外，DNP將投資435億日圓以Inkjet 法設立月產3.6萬片的生產線，預計2010年3月量產，同時凸版印刷投資約420億日圓，預計在2009年中時開始量產。
在八代以上生產線投資額高達新台幣千億元以上的規模，面板廠商是否尚有財力與技術自行投入零組件的生產，亦或是選擇專業的零組件廠商聯盟設廠，值得台灣面板廠興建新世代生產線時參考。
(5).TAC膜為台灣偏光板廠競爭關鍵
TAC膜除了是偏光板之偏光體的保護膜，亦是補償膜的底材，是面板產業中甚為關鍵的材料。目前TAC膜仍屬寡占市場，不時有缺貨之虞，不少公司均積極開發可取代TAC的高分子材料或試圖進入該領域，不過現階段仍以FujiFilm與Konica維持極高的競爭優勢，該等公司以其獨特配方技術與不外流相關技術的策略，讓後進廠商難以競足此領域。
新光合纖與HYOSUNG在2006年中相繼宣佈跨入LCD偏光板關鍵材料TAC膜，使得TAC膜年度話題由2005年的“供需”延續至2006年的“投資”議題。台灣新光合纖以新台幣12億元買下Lofo High Tech Film GmbH(簡稱Lofo)100%股權，取得TAC膜製作技術，並成立達輝光電積極規劃在竹科竹南基地設廠，預計2008年下旬開始生產。對後進者而言，若欲在TAC膜此寡占的市場上有切入的空間，後進廠商除了必須要有足夠的資本、在產品發展與生產(良率)保有一定水準、具競爭的價格策略外，專利掌握、原競爭廠商的反應、以及能否取得客戶的驗證及訂單，都是能否順利跨入TAC膜事業領域的致勝關鍵所在。
表一、TAC膜新投入廠商之背景
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項目
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新纖SHINKONG
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HYOSUNG
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創立
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1967
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1966
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營收
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新台幣 211億元
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5 兆韓元
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營業範圍
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化纖、塑膠、光電
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纖維、染料、輪胎、地毯、包裝材料(PET)、建築、貿易…
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收購TAC對象
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LOFO之TAC部門
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AGFA之TAC部門
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發生日期
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2006.6
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2006.4
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設廠狀況
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投資新台幣30億元於竹南設廠
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2007.9宣布投資1.3億美元於釜山設廠
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資料來源：工研院IEK (2007/11)
(6).電子材料降價壓力持續存在
眾多廠商投入競爭與電子產品價格的下滑，壓迫著電子材料售價，同時高毛利率的商機，吸引著眾多廠商投入電子材料領域，除了新廠商陸續投入之外，傳統的化工材料也欲轉型，而下游廠商為了降低成本，也逐漸向上游開始垂直整合，這部分以TFT-LCD產業最為明顯。而資通訊電子產品的競爭激烈，國際大廠為了控制成本而追求功能更強、價格更低的電子元件；另一方面為了擴大資通訊電子產品市場，目標客戶不僅鎖定歐、美、日等先進國家的中產階級，甚至擴產到一般中下階層與開發中國家的人民，資通訊產品和家電產品以量制價，下游資通訊大宗產品加速跌價，甚至計畫推出如百元電腦、二十美元的手機等超低價的產品。終端消費電子產品價格的低價化，造成各項電子材料的售價持續下滑，以符合廠商的需求。電子材料產業高利潤的型態將面臨挑戰；而環保意識興起帶動新電子材料的發展，電子材料廠商生存關鍵在於符合環保法規與是否可以繼續使用或禁止，造成另一波材料的創新與取代的商機。
作者：葉仰哲
出處：254期工業材料雜誌
★詳全文：https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=6654