Micro LED未來將成為顯示技術主流。但LED製程機台的關鍵零組件多掌握在原廠手中。安堉創新研發國產自主硬軟體設備，讓臺灣LED廠商掙脫原廠束縛，打開未來新局。
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未來呢？2019年開始，美、韓兩國的5G已經進入商轉，2020年開始會有更多國家加入；在此同時，尺寸只有現在LED百分之一大小的Micro LED技術，也將在未來幾年逐步成熟、進入量產，正式翻轉顯示產業，這些改變將帶來龐大商機。
無論是5G或Micro LED，甚至是半導體製程，都會應用到MOCVD技術（Metal Organic Chemical-Vapor Deposition，簡稱MOCVD，意即金屬有機化學氣相沉積技術）。在上游廠商蓄勢待發時，支援生產製造的下游廠商，準備好了嗎？
工研院新創事業，推動設備國產自主
由工研院機械所團隊獨立出來的新創公司-安堉創新，針對這個問題，似乎已經有了答案。
安堉創新總經理傅振昌及其團隊成員，早期服務於工研院機械所時，就已投入MOCVD的噴灑頭（Showerhead）與製程設備優化軟體（CyberEPI）的研發。
對工研院機械所推動新創事業來說，主要動機是基於國產自主，並解決業者產線調機困難問題。在技術上，則堅持磊晶是電子及半導體產業的基礎能力，無論市場如何變化，臺灣業者都必須完全掌握製程能力與差異化，因為唯有如此，才不致受限於外國廠商。
看準MOCVD未來的潛力商機與技術獨特性，傅振昌及研發團隊自2018年6月正式成立安堉創新，預備以MOCVD技術，在市場大顯身手。
掌握磊晶製程，擺脫受限國際大廠的困境
所謂的MOCVD，其技術原理是在設備內部注入特殊氣體，並透過加溫讓氣體起化學反應，產生金屬有機化合物，沉積在機台裡面的基板上，形成原子排列而且整齊堆積的薄膜，這也就是所謂的「磊晶」。
MOCVD除了是磊晶製程中使用的重要儀器之外，也是生產LED的主要機台，而其中，噴灑頭為關鍵零部件。
傅振昌分析，MOCVD對LED產業與化合物半導體都十分重要。以LED產業來說，目前市面上常見的LED，大多用於照明或裝飾，也有廠商做成戶外電子看板，不過這些應用，LED顆粒都相當大。
(圖說: 安堉創新近年來研發出全新MOCVD技術，讓臺灣LED產業得以透過軟硬體整合，減少產品成本與上市時程)
近年來，科技產業啟動Mini LED、Micro LED等新技術，讓LED顆粒更小。以Micro LED為例，體積只有LED的百分之一，體積小、反應時間快，加上具備自發光特色，有機會取代如今的LCD螢幕。
至於化合物半導體，是新一代高頻通訊元件的重要技術，未來5G所要求的傳輸速率更高，化合物半導體勢必成為重要零組件，市場也隨之快速擴大。
不管是Mini LED、Micro LED、化合物半導體，都需要透過MOCVD製造。傅振昌分析：「依照臺灣目前磊晶技術狀態，想抓緊未來龐大的商業價值與利潤比例，恐怕不容易有所突破。」
所幸，安堉創新近年來研發出全新MOCVD技術，將可突破此困境，讓臺灣LED產業得以透過軟硬體整合，減少產品成本與上市時程。
創新硬軟體設備，提高生產效能
安堉創新在MOCVD技術的突破點，從關鍵零部件-噴灑頭（Showerhead）開始，其原理像是家裡浴室的蓮蓬頭，只不過一個是噴水，一個是噴氣體。
MOCVD運作原理以氣體的化學反應為核心，氣體狀態是製程關鍵。現在的MOCVD機台，要混合兩種氣體時，是用兩個噴管同時噴出氣體，不過雙管的時間、氣量不容易拿捏。而安堉創新研發的MOCVD機台，則是使用同心圓管，由內外兩圈噴灑不同氣體，在氣體噴出瞬間就已均勻混合，金屬化合物的沉積也因此更均勻、良率更高，使用的氣體流量更比原技術少10％。
要讓化學反應一如預期，使沉積精準，所有條件都得到位，硬體只是其中一環，另一個關鍵技術是設備參數與配方。譬如：溫度、氣體壓力、氣體流量，各項參數值必須非常精準，配方也要最佳化，這項專業正是各磊晶廠競爭力所在。
不過，要培養此專業能力往往需要長時間累積，以目前狀況來說，磊晶製程人員要從MOCVD機台原廠所附的資料庫中，測試尋找參數與配方，時間上花費將近一星期。為解決時程問題，傅振昌團隊便開發出「可視化磊晶製程與設備優化軟體（CyberEpi）」。
CyberEpi的好處，是透過不斷運算過去晶圓廠中所累積的大數據，從數據與結果之間的關聯性，找出最佳值，再透過AI強化預估值。目前CyberEpi的預估值已可達98％精準度，大幅縮短蒐集資料時間，與之前從原廠資料庫逐筆判讀的做法相比，使用CyberEpi僅需要2小時即可獲取所需數值。
以關鍵零組件協助客戶舊機活用
除了大幅改善噴灑頭品質、縮短開發時程，安堉創新MOCVD技術的最大商業價值，在於掌握MOCVD關鍵零組件，使臺灣業者不再受制於國外大廠。
目前，多數臺灣LED業者使用的MOCVD機台，多購自國際大廠，噴灑頭通常內建於MOCVD機台中，一併送至產線。若因產線製程改變必須更換零組件，得耗費時間與原廠交涉，加上供應鏈多在歐洲，難以配合臺灣業者提供客製化設計，導致目前產線上的MOCVD舊機難以活用。
傅振昌指出，一部全新MOCVD機台售價將近新台幣一億元，對業者來說，不可能任意購置新機，處理舊機又是一大難題，若能導入安堉創新的軟硬體設備，讓舊機台得以活化使用，將為公司省下大量成本。
目前，市場的MOCVD總量，光臺灣就將近200台，再加上中國大陸的舊機，市場總值十分驚人。尤其Micro LED後勢看好，臺灣LED廠商投入發展勢在必行，因此，未來安堉創新的發展潛力十足。
(圖說: 安堉創新MOCVD技術的最大商業價值，在於掌握MOCVD關鍵零組件，使臺灣業者不再受制於國外大廠)
回想起研發過程，傅振昌分享：早期工研院機械所的技術團隊資源有限，甚至在沒有科專補助的情況下，團隊只能靠多年來一點一滴累積技術能量。這其中，還曾經歷中國大陸政府對LED的補助及傾銷，導致市場價格遽降的困境，加上Micro LED尚未被重視，各方對MOCVD技術前景並不看好，連帶增加研發困難度。
此外，MOCVD的模擬牽涉廣泛。譬如：各種物理化學的機制與反應的確實掌握，以及上百條方程式的參數設定、互相影響的因子釐清，都不是短期內可以達成。不過傅振昌也認為：即使困難多到數不清，不過為了協助臺灣LED與化合物半導體產業，實現設備國產自主的理想，團隊仍然咬牙克服所有挑戰。
眼光精準及執行力是成功關鍵
目前，安堉創新已握有多項軟硬體專利，技術也獲得全球肯定。噴灑頭模組在2014年拿到國家發明獎，CyberEpi軟體則在2017年獲得有科技產業奧斯卡之稱的全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards）。
自成立至今短短兩年，噴灑器已有廠商採用，CyberEpi軟體為訂製出貨，目前則已接到2020年的訂單。
綜觀安堉創新的成功，除了扎實技術外，選對研發項目及高執行力，更是重要因素。譬如：噴灑頭是關鍵零組件，構造和運作極為精密，技術又掌握在歐美廠商手中，要有精準眼光與勇氣，加上強大的執行力，才能逐步突破研發挑戰，建立起競爭者難以跨越的門檻。
(圖說: 安堉創新已握有多項軟硬體專利，技術也獲得全球肯定)
至於未來發展，傅振昌指出，LED業者現已展開行動，布局Micro LED與Mini LED市場，掌握生產設備的關鍵零組件，則是重要策略之一。而安堉創新除了持續強化MOCVD硬軟體技術外，也將透過現有設備，協助業者活化舊有MOCVD機台、縮短生產時程，即時抓緊商機，更能順勢切入MOCVD的國際供應鏈，讓臺灣在此產業的競爭力，往上提升到另一個層次。
金屬有機化學氣相沉積MOCVD關鍵軟硬體技術簡介
定義：是一種製備薄膜材料的技術
特色：混合兩種特殊氣體，形成化學反應，將反應物沉積於晶片表面，形成半導體結晶膜，進而製成半導體發光材料
影響：改善既有噴灑頭的品質與開發時程
市場成就：改善MOCVD噴灑頭勻度與氣體使用量，製程與設備優化軟體((CyberEpi))可將製程配方尋找時間由過去的2週縮短至2小時，同時藉由關鍵零組件的掌握，活化舊有機台，協助LED業者不再受制於國外大廠
研發困境：過去MOCVD為雙噴灑頭，氣體噴灑勻度不佳，安堉創新採用同心圓銅管內外圈同時噴灑氣體，第一時間融合氣體，並提升噴灑均勻度。此外，MOCVD製程配方尋找只能從原廠提供的資料庫比對配置，製程與設備優化軟體則透過大數據與AI，縮短最佳化配方組合配對時間
