摘要
半導體設備產業正由「產能擴張」轉向「製程共創」。SEMI（Semiconductor Equipment and
Materials International，國際半導體產業協會）指出，300mm晶圓廠設備支出預估於2027 年達1,510 億美元；Yole（Yole Group，維勒班市調公司）預估先進封裝市場將成長至2030 年的794 億美元。先進製程與先進封裝正共同重塑設備需求，包括：原子級製程控制、高數值孔徑極紫外光、先進封裝、玻璃基板與玻璃穿孔，以及面板級封裝等五大技術變化。國際設備大廠已透過曝光、沉積、蝕刻、量測與鍵合等平台建立競爭優勢。對臺灣而言，短期應切入關鍵模組與製程支援系統；中期聚焦先進封裝量測、玻璃穿孔與面板級封裝設備；長期則建立設備、製程、量測與資料整合能力，以提升設備附加價值並強化製程共同開發能力。
Abstract
The semiconductor equipment industry is shifting from “capacity expansion” toward “process co-development.” SEMI indicates that 300 mm fab equipment spending is projected to reach USD 151.0 billion by 2027, while Yole Group forecasts that the advanced packaging market will grow to USD 79.4 billion by 2030. Advanced process technologies and advanced packaging are jointly reshaping equipment demand through five major technology shifts: atomic-level process control, High-NA EUV, advanced packaging, glass substrates and TGV, and panel-level packaging. Leading global equipment suppliers have established competitive advantages through platforms in lithography, deposition, etching, metrology, and bonding. For Taiwan, the near-term priority should be to enter critical modules and process-support systems; the mid-term focus should be on advanced packaging metrology, TGV, and panel-level packaging equipment; and the long-term direction should be to build integrated capabilities across equipment, process, metrology, and data, thereby increasing equipment value-added and strengthening process co-development capabilities.
產業變局：設備成長轉向製程共創
半導體設備產業正進入結構性轉型。過去設備投資多半由晶圓廠與封裝廠擴產帶動，設備商主要任務是提供穩定、可複製、高稼動率的標準化機台。然而，在先進製程與先進封裝同步推進下，設備需求已不只是「新增多少產能」，而是哪些製程環節需要世代升級，設備商能否參與製程定義、材料驗證、缺陷分析與量測回饋。
從半導體設備市場趨勢觀察，全球半導體製造設備仍維持成長。SEMI 在 2026 年 4 月發布［1］，全球半導體製造設備銷售額在 2025 年創下歷史新高的 1,351 億美元，較 2024 年的 1,171 億美元，年成長了 15％，其中中國大陸、臺灣和韓國仍是半導體設備支出前三大市場，合計占全球市場比重達 79％，高於 2024 年的 74％。SEMI 也發布 300mm 晶圓廠設備支出將於 2026 年達 1,330 億美元、2027 年達 1,510 億美元［2］，顯示先進邏輯、記憶體升級與區域供應鏈重組，仍將支撐前段設備投資。另一方面，Yole Group 在 2025 年 8 月發布［3］，全球先進封裝市場已於 2024 年達 460 億美元，並預估 2030 年將超過 794 億美元，代表後段封裝已成為設備產業的重要成長主軸。
此一變化反映三個產業變局。第一，設備成長來源由「產能複製」轉向「製程升級」。GAA（Gate-All-Around，環繞式閘極）、BSPD（Backside Power Delivery，背面供電）、High-NA EUV（High Numerical Aperture Extreme Ultraviolet Lithography，高數值孔徑極紫外光曝光）、新材料、Hybrid Bonding（混合鍵合）、TGV（Through-Glass Via，玻璃穿孔）與面板級封裝等技術，使設備需求來自製程架構與材料系統改變，而非單純機台數量增加。第二，前段與後段設備邊界逐漸模糊。先進封裝導入 RDL（Redistribution Layer，重佈線層）、電鍍、CMP（Chemical Mechanical Planarization，化學機械研磨）、薄膜沉積、高精度鍵合與 3D（Three-Dimensional，三維）量測，使後段設備逐漸具備類前段製程特性。第三，設備商角色從「供應者」轉向「共同開發夥伴」。未來具競爭力的設備廠商，不只是能準時交機，而是能與客戶共同定義製程窗口、改善良率，並提供可回饋製程的量測與資料能力。
因此，半導體設備市場不能只看資本支出總額，更應關注資本支出流向的結構改變。先進製程推動設備走向原子級控制，先進封裝推動設備走向高密度、大尺寸與高精度整合；兩者共同使設備產業從「產能擴張」邁向「製程共創」。以下將從前段與後段製程的核心技術位移，進一步解析重塑設備需求的五大關鍵力量。
結構轉折：五大技術變化重塑設備需求
先進製程與先進封裝是推動半導體設備產業重組的兩股關鍵力量。前段製程朝向 GAA 奈米片、背面供電與 High-NA EUV 發展，使設備能力由線寬微縮提升至原子級材料控制；後段封裝則由 2.5D（2.5-Dimensional，平面及立體）、3D 堆疊、Hybrid Bonding、玻璃基板與面板級封裝帶動，使封裝設備由傳統組裝機械逐步發展為高精度製程系統。設備產業真正需要關注的，不是單一技術名詞，而是這些技術背後對設備規格、供應鏈分工及客戶共同開發模式所帶來的結構性變化。
以下將依序探討五大技術如何改變設備規格、供應鏈布局，以及臺灣設備產業的發展契機。
一、原子級控制推升前段設備門檻
先進製程第一個重大變化，是製程控制尺度從奈米級進一步壓縮到原子級。台積電已指出 A16（1.6nm，1.6 奈米）技術將整合奈米片電晶體與結合領先的奈米片電晶體及創新的 SPR（Super Power Rail，超級電軌），N2（2nm，2 奈米）則採用第一代奈米片電晶體技術，代表先進邏輯製程已正式進入新架構轉換階段。這類架構變化不是單純把線寬縮小，而是使電晶體結構更立體、材料堆疊更複雜，並讓薄膜厚度、界面品質、蝕刻選擇比與污染控制成為良率關鍵。
這會直接改變沉積、蝕刻、清洗與量測設備的價值。ALD（Atomic Layer Deposition，原子層沉積）、CVD（Chemical Vapor Deposition，化學氣相沉積）、電漿蝕刻、乾式清洗與薄膜量測設備，不能只追求機台產能或硬體規格提升，而必須能掌握材料反應、電漿行為、薄膜均勻性與製程窗口。AMAT（Applied Materials, Inc.，應用材料公司）對背面供電的說明也指出，背面供電是將電源線路移至晶片背面，以改善邏輯密度、效能與功耗表現；這類製程會同步增加晶圓薄化、背面對準、金屬化與缺陷檢測的設備難度。
因此，前段核心設備將更集中於少數具備材料資料庫、客戶驗證經驗與製程整合能力的大廠。對臺灣設備廠而言，短中期不宜直接挑戰最核心的沉積、蝕刻或曝光設備，而應從關鍵次系統切入，例如電漿模組、氣體控制、真空系統、尾氣處理、製程監控感測與高潔淨傳輸。這些項目雖非整機主體，卻是先進製程穩定性與在地供應鏈韌性的必要環節。
二、High-NA EUV 帶動微影生態升級
High-NA EUV 的影響不應只理解為曝光機升級，而是整個微影製程鏈的升級。ASML（ASML Holding N.V.，艾司摩爾控股公司）指出，High-NA EUV 將數值孔徑由0.33 提升至0.55，以支援更高解析度的先進邏輯與記憶體製程。但曝光解析度提高後，光罩、光阻、塗佈顯影、CD（Critical Dimension，臨界尺寸）量測、疊對量測、缺陷檢測與製程模擬也必須同步升級，否則曝光能力無法完整轉換為量產良率。
由於EUV（Extreme Ultraviolet Lithography，極紫外光曝光）與High-NA EUV 設備高度集中於ASML，臺灣短中期不宜以設備自主化作為主要目標。但微影周邊仍有可切入空間，包括：高潔淨搬送、精密定位、光學量測、環境控制與耗材支援。這些領域的策略定位不是取代國際大廠，而是成為核心設備平台之外的關鍵外掛與在地支援系統。
三、先進封裝走向高精度製程化
過去封裝設備重視產能、節拍與組裝穩定性；但HBM（High Bandwidth Memory， 高頻寬記憶體）堆疊、2.5D 封裝與Hybrid Bonding（混合鍵合）導入後，封裝製程開始重視對位精度、表面狀態、界面潔淨度、壓力溫度控制與鍵合後缺陷檢測。這代表封裝設備正逐漸從「組裝機械」升級為「高精度製程系統」。
TCB與Hybrid Bonding 是最具代表性的例子。TCB（Thermo-Compression Bonding，熱壓鍵合）仍是HBM 堆疊的重要設備基礎，但當互連間距進一步縮小、3D 整合密度提升，Hybrid Bonding 的重要性會逐步上升。Yole Group 指出，先進封裝正在帶動後段設備轉型，TCB 與Hybrid Bonding將是2030 年前重要的設備成長項目；Reuters（路透社） 也報導[4]，Besi（BE Semiconductor Industries N.V.，貝思半導體工業公司）接單受惠於Hybrid Bonding 設備被採用而提升了銷售量，顯示高精度鍵合已成為國際設備商的重要戰場。
這對臺灣的意義非常直接。相較於前段核心設備，先進封裝設備的規格仍在快速演進，客戶也更需要共同開發、客製化與在地驗證。臺灣可優先切入三類設備：第一是AOI（Automated Optical Inspection，自動光學檢測）、X-ray Inspection（X 光檢測）、超音波掃描、3D 量測與翹曲量測；第二是鍵合周邊，例如：表面活化、清洗、搬送與對位模組；第三是製程補償系統，例如：晶片位移光學量測、形貌補償與即時回饋。這些設備不一定單價最高，但最接近臺灣既有能力，也最容易累積客戶驗證資料。
四、玻璃基板與TGV 催生新設備鏈
玻璃基板受到重視，主要是因為先進封裝需要更高密度互連、低訊號損耗、尺寸穩定性與更大封裝面積。Intel 指出，玻璃基板可改善有機材料在收縮、翹曲與互連密度上的限制，並具備較佳熱穩定性與機械穩定性，可支援更大尺寸與更高密度封裝。
玻璃基板的重點不是材料替代，而是新設備鏈形成。TGV 雷射鑽孔、孔壁處理、種子層沉積、電鍍填孔、CMP、玻璃缺陷檢測與翹曲量測，都可能成為新設備需求。這些設備和傳統晶圓設備、印刷電路板設備或有機載板設備不完全相同，特別是在孔型控制、孔壁品質、裂紋檢測、銅填孔均勻性與大尺寸搬送方面，會形成新的製程門檻。Yole 也指出，TGV 是玻璃核心基板的重要技術支柱，但同時伴隨製造複雜度、缺陷風險與專用設備成本問題。
對臺灣而言，玻璃基板與TGV 值得早期卡位。臺灣具備雷射加工、電鍍、濕製程、AOI、精密平台與面板玻璃處理經驗，這些能力可以轉化為先進封裝設備基礎。但必須注意，這類設備的關鍵不只是做出機台，而是能進入客戶驗證流程，掌握玻璃裂紋、孔壁品質、金屬附著與翹曲補償等製程資料。
五、面板級封裝改寫設備平台邏輯
面板級封裝是最能凸顯臺灣差異化機會的方向。晶圓級封裝以圓形晶圓為基礎，設備設計長期圍繞300mm 晶圓平台、圓形載台與晶圓搬送；面板級封裝則使用矩形大尺寸載板，希望提升面積利用率與產能。但尺寸放大後，翹曲、熱變形、對位誤差累積、面內均勻性與搬送穩定性都會被放大。因此，面板級封裝不是把晶圓設備放大，而是設備平台邏輯改變。表2 比較晶圓級封裝與面板級封裝在設備平台設計上的主要差異。
由表2 可知，面板級封裝最大的差異並非載板尺寸放大，而是設備平台已由傳統晶圓思維轉向大尺寸平台思維。未來設備競爭將更加重視即時量測、形貌建模、熱場補償與製程回饋能力，也使 AOI、Die Shift 量測、大尺寸載台及面板搬送系統成為臺灣設備產業較具發展潛力的關鍵技術。未來面板級封裝設備的價值，將從單純機構精度轉向即時量測、形貌建模、熱場補償與製程回饋能力。面板級封裝的工程挑戰不只是尺寸放大，而是材料與製程整合；大尺寸面板也會放大翹曲與熱機械應力問題。
這正好對應臺灣設備產業的既有基礎。臺灣同時具備半導體封裝、面板製程、自動化、光學檢測與精密傳動能力，因此不應全面投入所有面板級封裝設備，而應優先聚焦量測補償、AOI、Die Shift 量測、大尺寸載台、搬送系統與特用製程設備。這些領域兼具技術延伸性與客戶共同開發需求，較有機會形成臺灣設備產業的差異化位置。
綜合來看，半導體設備產業的競爭焦點已從單機硬體，轉向製程理解、材料控制、量測回饋與共同開發能力。前段設備走向原子級控制，後段設備走向高精度、大尺寸與潔淨化製程。對臺灣而言，真正可行的策略不是全面追趕國際大廠，而是在先進封裝、玻璃基板、面板級封裝與前段關鍵模組等節點，建立可驗證、可導入、可共同開發的設備能力。