SiGen 以創新晶圓切割術搶進
位在矽谷的SiGen(Silicon Genesis Corporation),名字看上去就知道是一家從事半導體材料有關的公司。1997年SiGen成立的最大目的,是要開發應用在矽晶圓上的絕緣體(SOI)。只是十多年過去了,卻發現市場應用極為有限,總無法突破。
不過憑著長年投入矽晶圓材料的研發,三年前半導體矽材料為太陽能大量應用,也冒出不少矽晶圓為材料的太陽能公司,讓腦筋動得快的大股東突發奇想,何不乾脆將相關技術應用在太陽能上。
SiGen大股東、活耀在矽谷及海峽兩岸間的漢鼎亞太公司董事總經理沈以峰說,過去SiGen的技術較冷門,也不易打入大廠供應鏈中,市場開拓不如預期。後來發現太陽能產業當紅,公司技術又能應用在太陽能矽晶圓處理上,所以馬上叫技術團隊轉向,專攻太陽能產業應用,如此才較有前景。
創新晶圓切割術,市場看好
SiGen執行長赫利(Francois Henley)說,SiGen技術走的很前面,但市場應用還未到,就受到限制。加上量產時間長及成本高等問題,始終無法拓展市場。
經過調整後,公司開發出高效率的切割矽晶圓片的技術PolyMax,可改善現有以線性(Wire)切割晶圓片的諸多缺點,讓晶圓片更有效率及節省成本。
看似簡單的晶圓切割動作,它可是會造成矽晶圓40%至50%不等的損失(Kerf Loss)。這就像拿鋸子鋸木材,總有木屑會產生,但木屑不值錢,矽晶圓卻是論斤秤量在賣,特別目前矽晶圓大缺貨之際,任何損失對業者來都是成本負擔。
沈以峰解釋,PolyMax的切割晶圓技術最大的優勢就是消除切割損失,同時也能在晶圓製造過程中省下部分費用。
據推算,採用此技術,業者每年只需一半的矽晶圓即可生產同樣瓦數的太陽能發電裝置。
目前SiGen已開發出厚度只有50μm的125mm晶圓樣本,並成功的在去年8月西班牙舉行的第23屆歐洲光電會議中(European Photovoltaic Conference)展出,贏得不少肯定聲。
SiGen也計畫在今年春季,利用PolyMax晶圓切割技術,推進到只有每片50~150μm厚的晶圓片,以符合愈來愈薄的市場需求。
合資或授權,國外大廠興趣高
Henley強調,SiGen將透過與其他業者合作的方式,合資公司或授權相關技術,以推廣PloyMax技術。公司目前也決定新設立太陽能開發與試驗生產基地,生產「無切損」(kerf-free)的150μm太陽能電池矽晶片設備,銷售給太陽能應用業者。
由於能有效提高太陽能矽晶片的效率,減少損失,不少國際大廠也前來探詢合作機會。
挪威晶圓切割大廠NorSun已與SiGen簽署合作開發協議書,計畫將PolyMax技術應用在下一世代的矽晶圓切割上。
同時,全球最大的太陽能矽晶圓供應商之一REC ASA也與SiGen簽了約,準備將此技術應用在晶圓切割上。沈以峰也透露,台灣有些半導體業者也已與他們接觸,特別是上游的矽晶圓業者,表達獲得技術授權的意願。
麻雀變鳳凰,似乎可用來形容SiGen現在的處境。回想五年前公司還有些搖搖欲墜,找不到經營方向;現在卻搭上乾淨科技的順風車,成為搶手貨,甚至還有大公司想併購。矽谷吹綠風,SiGen真的感受到綠意盎然春風到來。
荷達科技 以太陽能熱差發電技術卡位
走進聖荷西市政府所屬的創業育成大樓內,搭上電梯來到四樓的一個會議室,一家被譽為明日之星的荷達科技(Hoda)正在這裡孵化,等待起飛,準備進入乾淨科技(clean-tech)市場。
荷達科技成立才一年多,目前全職人員也只有五名,但所掌握的技術卻不容忽視。成立之初就參加了2007年舉辦的「加州乾淨科技大賽」(California Clean-Tech Open),荷達科技成功打入最後決賽,成為六家決賽廠商之一,顯示此商業模式及技術受到肯定。
熱能差發電,應用廣效率升
來自香港的荷達營運長郭元樂,過去也曾創辦過年營業額2000萬美元的科技公司。但他現在轉戰到再生能源領域,笑稱自己是從IT轉到 ET(能源科技,Energy-Tech),算是找到事業的第二春。
他形容,其實荷達科技的再生能源發電原理不是什麼新科技,早在100年前即有人提出以熱能差來發電(TEG,thermoelectric generator),這項技術也被美國太空總署NASA用來在太空梭上,藉熱能差發電提供太空梭電力,的確不是什麼新創技術。
不過,荷達的優勢就在給予TEG全新的應用。兩位來自太空總署的科學家Jerry Lin及Larsen,過去長期研發TEG應用,一年前決定自創公司,將TEG應用在商業用途,甚至成為再生能源,為解決地球暖化盡一份心力。
郭元樂說,荷達將傳統的TEG改良後,重新設計新的架構,使熱能轉換電能效率提升。目前已完成四個不同功率的雛型機來測試,可達到40%的轉換效率,較太陽能轉換電能效率10%到20%,多出了將近一倍半。
另外在製程開發上也有創新,體積縮小只有太陽能的1∕3,價格也因此只有太陽能的1∕3,更平易近人,不會像太陽能電池那樣又貴又占空間。
郭元樂強調,荷達科技開發的「荷達發電」(Hoda Gen)技術,並不限熱能來源,除了最大且永久免費的太陽熱能之外,工廠鍋爐、焚化爐、地熱等皆可做為熱能來源,並將之轉為電能,「甚至汽車引擎的熱,未來也可以轉換為電能,」他說。
技術商業化,邁向正式量產
為何過去沒有人將此技術商業化?郭元樂認為是大家都認為沒有商業價值。但荷達成功開發新架構及新製程後,讓TEG商品化,不再只是科學及太空應用而已。
荷達已完成四台雛型發電機,最高功率達到5W。去年底完成100W,現正測試中。預計再募集150萬美元後,進行開發200W的設備,開始小量銷售。而最終目標是取得600萬美元資金,開發功率達到1000W的熱發電機,達到正式量產階段。
郭元樂認為,再生能源如果不能為一般民眾所接受採購,那就一點意義也沒有。荷達科技所發展的熱發電機,就是要以一般居民、中小企業、以及那些還沒有使用過類似產品的客戶進一步採購使用,熱發電1000瓩(KW)只需要7美分的成本,與其他商業的太陽能板發電相比,是具有實用優勢的。
雖然荷達科技現在還未進入量產階段,手頭上的資金也很有限,但郭元樂認為,荷達科技的機會很大,就單以美國一年有600億美元的乾淨科技產值來說,荷達希望募集到資金後的五年內能達到營業額1.5億美元的目標,「這不是難事,真的!」郭元樂說。