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【對等關稅後新賽局:台灣供應鏈整合,搶攻次世代半導體,次世代顯示器及次世代太陽能產業新機會】

隨著中美科技戰全面升級,全球科技供應鏈正面臨前所未有的重組壓力。「對等關稅」政策已成為2025年產業重構的轉捩點,迫使各國企業重新評估生產與市場佈局。在這樣的背景下,台灣光電產業憑藉完整的技術能量與產業聚落,積極投入橫跨半導體先進封裝、次世代顯示器與超高效太陽能等新興市場,展開全方位的戰略布局。台灣產業鏈正攜手邁向全球市場,致力成為新世代科技革命的關鍵推手。

美國三大產業軟肋與台灣的機會

2030年,美國先進封裝、顯示器與太陽能市場預估總規模將突破1兆美元。其中,顯示器市場預估達800億美元,涵蓋車用抬頭顯示器(HUD)、航太感測器與智慧顯示應用;太陽能市場預計達5524億美元,受惠於《通膨削減法案》(IRA)及政策推動,特別是新一代高效率技術如鈣鈦礦太陽能的崛起;先進封裝市場則預估達834億美元,涵蓋AI晶片與高階運算應用。這三大領域的快速成長,為全球供應鏈帶來龐大需求,同時也揭示了美國市場目前的三大結構性軟肋,急需可靠的海外夥伴進行補位:

產業

現況

挑戰

面板

中國產能占50%,美國幾無自產能力

供應鏈高度集中,風險大增

太陽能

矽基太陽能中國市占率高達90%

需尋找高效替代技術,如鈣鈦礦太陽能

半導體封裝

台灣在FOPLP技術領先,美國本地供應鏈尚未成形

缺乏先進製程與完整生態系

台灣具備整合面板、太陽能與先進半導體封裝三大領域能力,正站上戰略轉型的重要交叉口,成為全球供應鏈重組下的重要新星。透過台積電、友達、群創、台灣鈣鈦礦科技、臺灣鈣鈦礦產業研發聯盟及中研院等單位的協同合作,台灣已準備好扮演美國科技自主化過程中不可或缺的戰略角色。

「對等關稅」政策已成為2025年產業重構的轉捩點,迫使各國企業重新評估生產與市場佈局
「對等關稅」政策已成為2025年產業重構的轉捩點,迫使各國企業重新評估生產與市場佈局

以玻璃基板為核心的四大關鍵技術及應用潛力

1. 先進半導體封裝技術(FOPLP)

扇出型面板級封裝(FOPLP)是一種高效率、低成本的先進封裝技術,透過大面積面板製程實現晶片的高密度整合與小型化。FOPLP能提升晶片性能、降低功耗,並適用於5G、AI晶片、車用電子等高性能應用。其成本效益與靈活的設計潛力,使其在消費電子、伺服器及物聯網設備市場具有廣泛應用前景。

2. 次世代顯示器技術:PeQD、QD-EL、PeLED

量子點(PeQD)、量子點電致發光(QD-EL)與鈣鈦礦發光二極體(PeLED)代表次世代顯示技術的突破。PeQD提升顯示器的色彩純度與亮度,廣泛應用於高階電視與螢幕;QD-EL具自發光特性,可實現超薄、靈活顯示;PeLED則以高效率、低成本的優勢,適用於可穿戴設備與AR/VR顯示。這些技術將推動顯示器朝高解析度、節能與柔性化方向發展。

3. 鈣鈦礦X-ray感測器

鈣鈦礦X-ray感測器利用鈣鈦礦材料的高靈敏度與低成本特性,實現高解析度、低劑量輻射成像。相較傳統感測器,其具備更快的響應速度與優異的信噪比,適用於醫療影像(CT、X光)、安檢設備及工業無損檢測。該技術有望降低醫療成本並提升診斷精準度,同時在多領域展現商業化潛力。

4. 超高效率鈣鈦礦太陽能

鈣鈦礦太陽能電池以其高光電轉換效率(實驗室效率已突破26%,串聯結構接近30%)、低製造成本與靈活的材料特性,成為取代傳統矽基太陽能的革命性技術。全球鈣鈦礦研發及產業聯盟正透過材料優化(如鈣鈦礦組成調控、缺陷鈍化)、界面工程與串聯結構(鈣鈦礦/矽或全鈣鈦礦串聯),推動效率向30%以上邁進。玻璃基板在此技術中至關重要,其高透光率(>90%)與平滑表面(粗糙度<1nm)確保鈣鈦礦薄膜的均勻沉積,提升光吸收與電荷傳輸效率。玻璃基板的低熱膨脹係數(CTE<4 ppm/°C)與高化學穩定性,則有效降低模組在高溫、潮濕環境下的退化,延長使用壽命(目標超過20年)。

AI 及先進半導體技術催生許多創新應用
AI 及先進半導體技術催生許多創新應用

台灣在下一世代玻璃基板為核心的四大關鍵技術布局

玻璃基板作為次世代電子產品的重要材料,展現出貫穿半導體、顯示、感測與能源等多個領域的技術潛力。以下四大核心應用,將成為推動全球科技升級的關鍵力量。

1. 先進半導體封裝技術(FOPLP)及次世代光通訊半導體技術

在AI運算、5G通訊與車用電子快速成長的驅動下,先進半導體封裝技術(FOPLP)已成為全球半導體製程升級的關鍵。FOPLP透過大面積面板製程,實現晶片高密度整合,相較傳統晶圓級封裝(WLP),在300x300mm以上基板尺寸下展現出更高的成本效益與設計彈性。目前,台積電、日月光與群創光電已整合晶圓製造、封裝測試與面板工藝三方優勢,成功打造出高精度、高良率的FOPLP量產平台。

在此技術中,玻璃基板扮演著至關重要的角色。其具備低熱膨脹係數(CTE)、高尺寸穩定性與平滑表面等特性,有效減少封裝過程中的翹曲與熱應力,進一步提升AI晶片、HPC模組與智慧終端(如5G設備與車用電子)在可靠性與良率上的表現。同時,玻璃基板的優異電氣隔離特性可有效降低高速運算環境中的訊號干擾,成為滿足新世代晶片需求的關鍵材料。

緊接著,在高速傳輸與低功耗成為新興應用標準的今日,玻璃基板矽光子技術正快速躍升為未來資料中心與AI運算的關鍵解方。矽光子技術透過將雷射器、調變器等光學元件與電子元件整合於單一晶片上,實現超高速、低功耗的數據傳輸能力。玻璃基板在此技術中的價值則體現在其低介電常數、高光學透明度與熱穩定性,能精準支援光波導製作與光電元件高密度整合,有效提升模組性能。

台積電及英特爾宣布都致力於下一代先進封裝的玻璃基板技術開發
台積電及英特爾宣布都致力於下一代先進封裝的玻璃基板技術開發

目前,台灣供應鏈已形成完整布局,台積電導入最先進晶圓製程,日月光提供高階封裝技術,群創光電則以其面板級工藝,進一步提升玻璃基板的大面積加工與製程能力,攜手開發高效能矽光子模組,搶攻AI伺服器與HPC市場。此舉不僅展現出台灣在先進封裝與矽光子整合製造的世界級實力,也為玻璃基板應用開啟全新市場機會,奠定產業長期成長基礎。

2. 次世代顯示器技術:PeQD、QD-EL與PeLED

群創光電與友達光電積極布局次世代顯示技術,以玻璃基板為核心,推動鈣鈦礦量子點(PeQD)、量子點電致發光(QD-EL)與鈣鈦礦發光二極體(PeLED)三大技術發展,力拚取代OLED,拓展消費電子、車載、醫療與AR/VR市場,鞏固台灣全球領先地位。

PeQD — 高色域與高亮度

鈣鈦礦量子點具備高色彩純度、低成本與優異穩定性。玻璃基板高透光率與平整表面有助於材料均勻塗布,提升顯示器色域與光學效率,確保長時間穩定使用。

QD-EL — 自發光與高亮度

量子點電致發光具自發光、薄型、可撓與高對比優勢,亮度可達2000 nits以上。玻璃基板的電氣隔離性與高穩定性,優化發光層結構,提升發光效率與壽命,適用於AR/VR與車載顯示。

PeLED — 低成本與高效率

鈣鈦礦發光二極體已突破20%外部量子效率,具色彩純度、可調光譜與溶液製程優勢。玻璃基板支援薄膜沉積與封裝,解決濕氣與氧氣敏感問題,提升元件壽命並拓展高亮度與可撓性應用。

量子顯示器崛起, 將成為次世代顯示器候選技術
量子顯示器崛起, 將成為次世代顯示器候選技術

3. 次世代X-ray感測器技術:鈣鈦礦X-ray感測器

群創光電在X-ray感測器領域已建立全球領先地位,其子公司睿生光電進一步推動鈣鈦礦X-ray感測器的研發,取得顯著進展。鈣鈦礦材料因其高X-ray吸收效率、快速響應與低成本特性,成為次世代感測技術的核心。群創光電利用玻璃基板作為支撐平台,憑藉其優異的機械穩定性、電氣隔離效果與高透明度,實現鈣鈦礦材料的均勻沉積,大幅提升感測器的高靈敏度、低雜訊性能與低劑量偵測能力。此技術不僅降低輻射風險,還透過玻璃基板的成熟製程與低成本優勢,強化市場競爭力。群創光電整合其在薄膜電晶體(TFT)、光電二極體(Photodiode, PD)與閃爍體(Scintillator)的技術優勢,開發出高光電轉換效率、低漏電流與低影像延遲的X-ray感測器。相較傳統技術,鈣鈦礦X-ray感測器在醫療影像(如CT、乳房攝影)、安檢設備(如行李掃描)及航太工業(如無損檢測)中展現更高解析度與成本效益。

4. 超高效率鈣鈦礦太陽能技術

由台灣鈣鈦礦科技領軍,結合台灣鈣鈦礦產業研發聯盟,積極開發效率30%以上的超高效率鈣鈦礦太陽能模組,玻璃基板在此扮演光電轉換效率提升與模組穩定性的核心角色。此技術有助在輕量化、低成本與高轉換效率等面向突破,協助美國擺脫中國矽基太陽能依賴,布局未來能源自主化。


鈣鈦礦太陽能電池以其高光電轉換效率低製造成本與靈活的材料特性,成為取代傳統矽基太陽能的革命性技術
鈣鈦礦太陽能電池以其高光電轉換效率低製造成本與靈活的材料特性,成為取代傳統矽基太陽能的革命性技術

結語:台灣的戰略轉型正當時

對等關稅催生全球供應鏈重組大勢,台灣正以半導體封裝、次世代顯示、X-ray感測與超高效太陽能四箭齊發,在美國市場扮演關鍵角色。未來,透過策略聯盟、技術創新與全球化布局,台灣不僅有機會擴大國際影響力,更將成為推動全球綠能、數位與醫療科技轉型不可或缺的中堅力量。

技術領域

主要需求

潛在客戶

先進半導體封裝(FOPLP)

AI、HPC、5G/6G、國防、車載應用需求高密度、低功耗封裝;CHIPS Act支持在地供應鏈

NVIDIA、AMD、Intel、Apple、Qualcomm、AWS、Microsoft、Google、Lockheed Martin、Raytheon、Tesla、Ford

次世代顯示(PeQD、QD-EL、PeLED)

消費電子、車載、AR/VR、醫療等需高亮度、廣色域、低功耗顯示,取代OLED

Apple、Dell、HP、Tesla、Ford、GM、Meta、GE Healthcare、Philips、Barco

鈣鈦礦X-ray感測器

醫療影像、安檢、航太、工業等需低劑量、高解析度感測

GE Healthcare、Siemens Healthineers、Philips、TSA、Leidos、Smiths Detection、Boeing、NASA

超高效率鈣鈦礦太陽能

可再生能源、BIPV、車載、航太需高效率輕量化模組,替代矽基太陽能

NextEra Energy、Duke Energy、Google、Amazon、Tesla、Rivian、Boeing、SpaceX、NASA

參考文獻


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