摘要

電子材料供應鏈選址策略 - 以南京為例
Keywords / Electronic Material,Electronic Chemical,Fine Chemical Engineering
台積電南京廠因主要生產電子材料原物料有95%以上來自非大陸地區,原物料皆需透過長時間的運輸,因此衍生額外的問題如品質、穩定供應及成本等問題。為維持台積電南京廠長期營運穩定及競爭力,需要台積電協助電子材料原物料廠商建構有利台積電及廠商的生產基地。電子材料基地選址是需具備相關專業及經驗,良好的基地選址對原物料廠商能長期穩定合規經營且受當地政府支持及有利當地經濟發展 ; 因此邀請對大陸電子訊息產業熟悉的設計院,以台積電南京廠為例來規畫設計專屬的電子材料產業園區,期能成功吸引電子材料廠商投資進駐新規劃的基地。
前言
先進電子材料供應對工廠的重要性
電子材料即為電子化學品(Electronic Chemicals)是為電子工業配套的精細化工材料,屬於大陸國標精細化工產品的第21類[1],是指在電子工業中使用的專用化工材料,即積體電路、電子元器件、平板顯示器、印刷線路板各種化學品及材料。電子化學品的質量優劣,不但直接影響電子產品的質量,而且對微電子製造技術的產業化有重大影響。就生產工藝屬性而言,屬於精細化工行業;就產品用途而言,屬於電子材料行業。
電子化學品是應用於電子工業的精細化工產品。相對於一般化學品而言,電子化學品具有純度高、品種多、單品種用量小、對環境潔淨度要求苛刻、產品更新換代快、資金投入量大、產品附加值高等特點,各種產品在材料屬性、生產工藝、應用領域之間有較大差異,產品跨度大,細分產品的下游市場小而分散的特點,因此需要較強的資金和技術支撐。電子化學品的上游是基礎化工原材料,供應商較多。下游是電子工業企業如晶圓廠、封裝廠、模組廠等,客戶數量相對較少,粘性較強,進入客戶的壁壘較高。
南京廠所需要的電子材料種類約220多種化學品,按生產工藝流程分,電子化學品主要分為純化類產品及混配類產品。其中純化工藝是先將原料通過預處理後,再進行過濾、提純處理,核心是提純技術和分析檢測技術。混配工藝是將純化成品經過檢測後,再進行過濾、精密混配等重要工藝完成,關鍵在於配方。
2017年台積電電子材料品質異常共9件,共造成1,220片晶片報廢及生產線異常與物料更換;公司因此投入大量人力,輔導電子材料供應商,以提供穩定生產的原物料品質,隨著製程工藝提升對電子材料供應品質要求重要性更是隨之提高,雖然電子材料在積體電路製造中的成本占比只有~5%,但對產品品質至關重要,因此如何發展南京廠在地的電子材料供應鏈是非常重要的項目。
目前,國際上公認的電子化學品雜質含量標準是SEMI國際標準如 表1所示,其關鍵技術指標包括單項金屬離子、單項陰離子、顆粒數等,另外根據不同產品特點會相應增加其它一些技術指標。超淨高純試劑一般要求化學試劑中控制顆粒的粒徑在0.5μm以下,雜質含量低於ppm級(10-6為ppm,10-9為ppb,10-12為ppt),是化學試劑中對顆粒控制、雜質含量要求最高的試劑。目前台積電南京廠製程工藝所需的電子化學品要求是Grade 5的最高等級要求,金屬雜質含量低於ppt級,屬高端的電子材料等級。
SEMI標準 |
C1(Grade1) |
C7(Grade2) |
C8(Grade3) |
C12(Grade4) |
Grade5 |
---|---|---|---|---|---|
金屬雜質 |
≤ 100 |
≤ 10 |
≤ 1 |
≤ 0.1 |
≤ 0.01 |
平均粒徑 |
≥ 1 |
≥ 0.5 |
≥ 0.5 |
≥ 0.2 |
* |
顆粒個數 |
≤ 25 |
≤ 25 |
≤ 5 |
依據協定 |
* |
適應IC線寬範圍 |
>1.2 |
0.8-1.2 |
0.2-0.6 |
0.09-0.2 |
< 0.09 |
大陸電子材料產業過去與現況的發展
近年來在「中國製造2025」的國家戰略規畫下,新一代電子資訊產業是大陸傾全國之力發展的新興產業,與其相關的配套高端電子材料也將是未來重要的發展領域。
以全球範圍來看,電子化學品產業屬於比較成熟的產業,大陸企業處在技術追趕的階段,目前高端電子化學品主要以美國、歐洲、台日韓的企業為主佔比高達80%。近年來大陸政府政策大力扶持高端電子產品、電子化學品等因素的刺激。大陸市場增速普遍高於全球市場增速。就以電子化學品而言,預計未來5年,電子化學品需求的年均複合增長率將達到15%左右,到2018年大陸電子化學品的總需求量會超過73萬噸如 圖1所示,因此電子材料產業也在處於高度成長的浪潮上,台積電南京廠務必緊跟此機運讓相關電子材料供應鏈廠商能以南京廠為中心設定電子材料供應鏈基地。
圖1、大陸電子化學品佔年需求成長圖

發展在地化電子材料的需求性
台積電南京廠目前生產電子材料原物料有95%以上來自非大陸地區,因此衍生很多在台灣不曾發生的狀況。
增加成本
原物料皆需透過長時間的運輸,整體電子材料成本對比台灣增加約18%以上,對整體生產製造約增加0.9%以上的成本。
運輸時間長
大部分的原物料皆需透過海運運送需增加15天的運輸時間,而且到大陸港口轉陸上運輸,易受道路管制而受到延遲,如重要假期(春節、十一長假)、重要慶典(如G20、國際重要會議及重要人士參訪)及天候(大雪及霧霾)等影響而造成材料供應量上的嚴重問題。今年就發生多次材料供應量的問題而緊急調料及調配生產用量來因應(H2O2、TS-06、B2H6及HCL等)。這些非預期性的運輸管制皆增加運輸成本並危及工廠生產的穩定性。
品質問題
因物料運輸時間長,運輸過程中物料品質可能受環境氣候外在的影響,產生質變影響品質,以2018年統計共有5次,因長時間運輸而衍生的品質問題(H2O2槽車管沖接頭疑受大雨進水、HCL桶疑受高溫日曬變形、TS-06兩次因Shelf Life到期退料及B2H6因Shelf Life到期退料)。
安全問題
因物料運輸時間長,為降低材料供應鏈斷料對生產的影響,尤其是易受運輸管制的劇毒、易爆及易製爆相關的原材料,以增加在台積工廠儲存量來因應,但也因存儲大量的危化品於工廠內而增加安全上的風險。
半導體產業的發展需有在地的材料供應鏈
基於前述的四點的經驗分析,明白說明要維持台積電南京廠長期營運穩定及競爭力,重要的電子材料供應鏈需建構在以南京廠為中心的地方。但大陸近來因多次的工安事件及環保意識抬頭,不論是既設或新設的化工企業及園區管理及審查皆趨於嚴格,因此如何為南京廠的材料供應鏈選址並能成功形成產業群聚效應是本文討論的核心。
參考文獻及選址可行性評估
文獻參考
電子材料產業的定位一般容易被混淆歸類為傳統化工類別,大陸目前訂定相關標準於GB50XXX-201X,並計畫於Y2019執行;規範中明確定義何謂「精細化工」及「電子化學品-電子材料」,並清楚定義了電子材料屬於精細化工的其中一類別,而且明確規範在基地建築物防火間距的要求。為能清楚分辨精細化工與原料化工製造及法規上的差異,本文自行整理了一張比較表如 表2。主要差異有:精細化工製造所需環境需要在潔淨及空調溫控的廠房,且對環保廢氣排放要求需有組織排放,另外法規對精細化工製造的廠間距要求比照一般建築防火規範。因此精細化工企業的廠房外觀如 圖2照片所示,是不同於 圖3原料化工廠房,且因法規規定明顯寬鬆於原料化工,因此土地使用效率上是明顯有別於原料化工。
序號 |
比較內容 |
電子材料-精細化工 |
原料化工 |
---|---|---|---|
1 |
主要材料 |
來源於原料化工 |
石油、天然氣及其產品 |
2 |
加工工藝 |
配料、混合、提純以及分裝 |
高溫、高壓、反應釜一系列的化學反應。 |
3 |
生產需求 |
恆溫恆濕、潔淨室 |
很多的生產在露天進行。 |
4 |
廢氣排放 |
生產過程中的廢氣收集後經過處理排放,和普通工廠一樣,屬於有組織排放。 |
廢氣很難得得到有效處理,直接排放,無組織排放較多。 |
5 |
材料存放 |
因為量少而精,一般存放在建築物內。 |
室外大量的儲存罐等。 |
6 |
建築法規 |
比照一般建築物規定(甲類裝置間距:12米),對園區土地使用率高(法規將於2019/6月生效)。 |
建築物之間的檢舉要求嚴格(甲類裝置間距:25~60米),對園區土地使用率較低。 |
圖2、精細化工的電子材料企業廠房外觀

圖3、原料化工企業廠房外觀

另外有幾篇文獻也同樣在探討電子材料相關議題。
高純電子化學品技術研發現狀及必須解決的基本問題
主要描述高純度電子化學品對大陸發展電子訊息產業的重要性,並歸納整理目前大陸發展高純度電子化學品必須克服的基本問題如下,這些問題對欲規劃大陸在地化供應鏈廠家必須加以注意的。
- 設置潔淨實驗室及潔淨實驗室用品的配置-在產品製造過程和分析檢測過程中,對各個環節可能接觸的污染空氣進行潔淨化處理,達到相應的潔淨度要求。
- 製程用水的問題-高純電子化學品研究過程中需要使用大量製程水及洗淨水,水質對產品品質的影響很大。由於高純電子化學品對雜質要求極為嚴格,所使用的超純水須絕對達到國標一級水標準,即無離子、無可溶性有機物、無菌、微粒達標、電阻率達到18.2MΩcm。
- 試驗設備材質與存貯包裝材質-高純電子化學品雜質來源主要由以下幾種方式引入:一是原料帶入。即需要淨化的原料本身的雜質;二是外界引入。由於高純電子級酸多具有強腐蝕性,在實驗和存貯過程中接觸的器皿如不銹鋼設備、管道、泵閥、螺絲等,塑膠設備和包裝存貯材料 (往往含有增塑劑增強劑 ),在長期使用過程中可能存在被腐蝕的問題,有如Ca、Mg、Fe、Zn、Cr、Ni等微量離子溶出現象,因此要求必須採用具備很強的抗腐蝕性和耐磨蝕性。目前試驗中多選用高強度耐腐蝕的硼矽玻璃、石英玻璃和超低溶出率的HDPE、PTFE、PVDF、Teflon、PFA等材料。選用何種材質是依溶出率指標為規範。
- 精密分析檢測設備-高純電子化學品雜質含量極低,目前電子行業分析儀器多選用最先進的電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)、帶石墨爐原子吸收光譜儀(AA)、離子色譜儀、鐳射液體顆粒儀或微濾膜技術。
產業園區該如何選址-7大基本原則要遵循
此篇參考文獻描述大陸對產業園區如何選址提供了7大基本原則,對本文的研究提供重要參考方向。
- 戰略性原則-園區的選址應著眼於長遠發展,預估該區域的未來發展,作出適合未來20年以上發展的超前判斷。與此同時,留有發展餘地,為遠期園區的發展創造有利條件。
- 規劃導向原則-園區開發與建設時城鎮化推進的重要組成部分,園區的選址要以國家與城市規劃為導向,符合所在區域的總體規劃和土地利用規劃。
- 土地節約原則-在園區的選址上要提高節約用地,儘量使用荒地,減少搬遷居民帶來的建設成本與開發阻力。
- 交通便利原則-園區想要獲得長遠的發展,必須具備便利的交通條件,最好靠近交通樞紐進行選址,便於發揮區位優勢。
- 依靠現有基礎設施原則-園區建設需要投入大量的人力、物力和財力,需要具備通信、供電、水、燃氣等,同時還需要污水、廢物處理的能力,儘量選擇現有上述基礎設施的土地,能有效降低後期開發成本。
- 綠色生態原則-將產業園區發展與生態環境相結合,不僅有利於園區品質提升,也有利於區域經濟長遠發展。
- 人才集聚原則-產業園區的發展需要大量的資源支撐。選擇高校與研究機構集聚地,或該產業龍頭企業與眾多中小型企業集聚地,能有效形成園區與城市、企業的互動,也為後續吸引人才進入打下基礎。
基地選址步驟及分析方法
綜合業界及學術文獻上對園區選址要素及方法,基本上確立合理步驟進行產業園區選址。
選址步驟
第一,對所開發的產業園區的主題進行定位,再結合當地比較優勢產業的基礎上進行開發。第二,分析園區所在的城市經濟狀況,不僅包括目前城市發展的各個方面,還需考慮未來城市發展的潛力。第三,在此基礎上,建立合理的指標評價體系與評價方法,常用的方法包括德爾菲分析法與層次分析法等。第四,根據上述評價方法提出多種選址方案,並及時進行評價修改,在此基礎上確定最終選址方案。
選址方法
園區選址的評價體系,一般常用的分析方法包括德爾菲分析法與層次分析法等。
- 德爾菲分析法-Murry, Jr., & Hammons (1995)認為,由專家集體討論、共同決策所產生的結果應比個別思考所得出的結論更為周全,尤其是集體討論的成員都是該領域學有專精的專家;但若是在面對面討論的狀況下,較可能因為許多因素干擾,如:團體極化(group polarization)、團體思考(group think)、流行效用 (band-wagon effect)等,使得集體決策無法達到原先的效果。因此,德菲法是以匿名性的專家為集體決策的研究方法,針對某一特定的問題,經過反覆的訪談或問卷調查,在排除上述的干擾狀況下,結合專家的知識、意見,達成 一致的共識。
- 層次分析法-是Saaty在1971年發展出之決策方法,主要應用於不確定的情況下及具有多個評估準則的決策問題上,可以針對多重屬性的決策問題提供一個分析問題的架構,將複雜的情況加以分割為階層次序的屬性,並將每一屬性的相對重要性給予一個主觀的判斷值,最後整合這些結果,來決定屬性的優先順序。由於在處理複雜的問題時,因此需利用有系統的方法加以分析在具有多目標或多準則的決策領域中。
步驟一:確認問題。在建立層級分析法時,必須先將研究問題加以瞭解與分析,確定問題所在與主要研究目的,對於問題的因素應盡量擴大,將可能影響問題的因素均納入其中。
步驟二:層級架構的建立。在建立層級架構時,可利用腦力激盪法及其他技術(如問卷調查及相關資料分析等),找出影響問題的主準則(Criteria)、次準則(Sub-criteria);其次,將此一初步結構,提報決策者以決定是否需增減,然後將所有影響問題的要素,決定每二個要素間的二元關係(Binary Relation)。各個層級之間應具有獨立性,依Saaty (1980)建議,每一層的評估要素以不超過七個為主。
步驟三:建立各層級之成對比較矩陣。建立目標(Goal)、第二層標的(Object,即為主準則)以及第三層評估準則(Criteria,即為次準則)後,透過兩兩準則成對來比較之間的重要度,建立成對比較矩陣。Saaty (1980)建議,以尺度1~9來表達標的及準則間兩兩成對之評估尺度。評估尺度的基本劃分包括五項,即同等重要、稍重要、頗重要、極重要及絕對重要等,另有四項介於五個基本尺度之間。「1」則為「同等重要」,「3」為「稍重要」,「5」為「頗重要」,「7」為「極重要」,「9」為「絕對重要」,「2、4、6、8」的重要性則介於此數值之相鄰的兩數間。
步驟四:計算特徵向量及特徵值,求取各層級要素間相對權重。此步驟包含製作成對比較矩陣,及求取成對比較矩陣之最大特徵值(Eigen-value)、準則權重向量。透過兩兩準則之間的權重,建立比較矩陣,依不同的層次建立成對矩陣。得到成對比較矩陣之後,便可以求出各層級的權重。透過數值分析特徵值解法,找出優勢向量。
步驟五:目的與準則權重之計算。矩陣所求取之最大特徵向量,即為各準則之權重。而最大特徵值之求算,Saaty 提出四種近似法求取,其中又以行向量平均值的標準化方式可求得較精確之結果。
依據上述的選址流程步驟及方法,電子材料產業園區應如何選址
綜合以上電子材料產業特性及參考產業園選址方法,電子材料產業園區選址應著重在以下幾個重大指標,並依目前大陸社會環境狀況,給予不同的權重。
最佳電子材料基地選址方式
電子材料基地的要求
大陸國家產業主要推動項目
積體電路用電子材料園區屬於鼓勵外商投資產業,國家發展改革委和商務部頒佈的《外商投資產業指導目錄(2017年修訂)》的253條鼓勵外商投資發展:電子專用材料開發與製造。
符合當地政府規劃發展方向
該產業如能拉升當地經濟發展、改變產業技術層級並吸引高端人才進駐,這將有助於獲得當地政府的大力支持,讓園區招商上可獲得更優質的條件來吸引高端技術廠商進駐園區。
便利的交通運輸條件
便利的交通條件一直是電子材料產業園區考量的重點之一,尤其大陸幅員廣闊,無論是製造原物料的運輸及成品客戶端的運送,運輸成本及運送時間皆是影響廠商及物料品質的關鍵。
完善的基礎設施
電子材料園區需要具備完善的基礎設施,即七通一平,包括土地平整、道路交通、給水、雨水排放、污水排水(重要的是有工業汙水處理廠)、供電、通信、供氣(天然氣)等。完善的基礎設施有助於降低廠商的生產成本,有效管理園區內廠商的排汙管理,確保綠色生產園區安全的環境。
吸引高端人才的配套鼓勵政策
規劃架構一個基地
要規劃架構一個電子材料產業基地,需要考量以下幾個要點。
硬體面
園區的基礎建設及公共工程設施條件,包括交通、水電氣及集中式排汙處理設備,其中交通運輸成本尤其影響企業成本,一般園區連結高速出入口以不超過20公里為主,另外完善的集中式排汙處理設備才能有效率的降低對環境的影響及確保生產安全。
電子材料在製程中需要大量的純水供應,因此園區規劃需有別於以往傳統產業園區僅提供自來水,而增加供應純水系統。另外園區的基礎設施及公共工程建設,要考量整體園區至少再使用30年以上的發展,所以規劃上需滿足整體需求設計,建設採分段開發的原則。
軟體面
- 園區的規劃發展路線: 好的規劃能為園區未來發展提供重大發展方向,形成一體化的配套服務,並容易形成類似產業的群聚效應,快速提高技術層次及形成上下游產業鏈的垂直經濟效益,類似台灣科學園區的一體化服務,對企業長期的發展至關重要。
- 園區部門的協調管理水準:一個化工項目投資需經過初期規劃、設計審查、建設到驗收的重重關節及複雜程式,如果園區部門能善將管理及服務做到完善,將有助於提升企業的項目建設進度及省掉不必要的對外及政府跨部門的協調失衡。
- 園區的人才管理政策:人才對企業的長期發展及技術紮根是至關重要的元素,吸引人才需要足夠的生活條件配套,才能穩定人才培育計畫
如何完善公共設施的基地
電子材料園區的公共工程設施,主要以電力、供應水、大宗氣體及集中式排汙處理設備為主,並規劃公共管線通道利於資源使用效率及管理。完善且穩定供應的公共工程設施,就如同陽光空氣水一樣,對園區內的廠商長期運營有著深遠的影響因此必須於園區規劃時就將需求規範。
電力供應
電子材料的生產需在潔淨環境,生產過程中對安全要求很高,因此穩定的電力供應是相當重要的,園區的電力供應規劃應以220KV兩回線供應至園區內,園區內規劃專屬的變電站降壓至20KV或10KV提供給園區內廠商使用。園區內的電力管線需規劃於地下管線,降低外在及人為因素的影響,園區的變電站需滿足1用1備的原則及接入的任一回線異常仍能維持正常供電,另外園區需設置急電供電系統,以確保外部兩回線皆供電異常時,能提供園區安全維生系統的供電需求。
水供應
園區電子材料的生產製程需要大量的純水做混酸及精煉,純水供應的質量是產品優劣的重要因素之一,純水品質要求的規範項目很多,一般如表X純水水質規範表的要求。
集中式污水廠
電子材料生產製程中會產生酸減廢水,園區需規劃設置集中式污水廠,將水質處理到符合當地政府的要求才能排放,並依規定於放流口設置24小時連線於環保局的連續監視系統,監視放流包含PH、COD (化學需量)、總磷及氨氮等項目。
大宗氣體供應
電子材料生產製程中需要大量的N2等大宗氣體,園區需集中設置N2大宗氣體的供應,以公共管線供應所需廠商,以節約成本集中管理。
其他選址重要考量因素-靠近客戶端/交通運輸/生態環境/人才
要架構一個完善的電子材料園區,除園區的基礎設施及公共工程設施要完善之外,園區的整體運輸交通、生活環境及集聚人才等配套要必須到位。
靠近客戶端
如果材料供應鏈園區位置的200公里半徑內能涵蓋所有的客戶,這對材料供應鏈及半導體廠商的成本及長期營運,皆可達到共榮的效應。
運輸交通
電子材料的製造主要是將大宗原料化學品做混配加工及精煉工業級化學品為電子級化學品,所以物料的運輸成本是影響廠商製造成本的重要因素之一。園區位置最好靠近交通樞紐進行選址,尤其臨近港口或高速公路將可發揮優勢。
生態環境
良好的工作環境能讓人心馳神往,將產業園區發展與生態環境相結合,將產業結構調整與經濟品質提高相結合,不僅有利於園區品質提升,也有利於區域經濟長遠發展,所以園區規劃時需考量適度的建蔽率及合理的綠地面積,並搭配使用綠色建築材料及節能環保的再生能源,營造低碳綠色生態園區,降低園區開發對當地環境及生態的影響。
集聚人才
產業園區的發展需要大量的資源支撐。選擇高校與研究機構集聚地,或該產業龍頭企業與眾多中小型企業集聚地,能有效形成園區與城市、企業的互動,也為後續吸引人才進入打下基礎。另外在大陸地區提供適當的住房政策是吸引高端人才集聚的重要元素之一。
建立科學化選址流程圖
依據以上討論分析後,本研究採用層次分析法,進行大陸地區要電子材料園區選址分析。不管是依德爾菲或層次分析法皆須找大量的專家進行問卷調查,本研究則採大量收集網上相關文獻、大陸11設計院及個人經驗整合成以下三層次的主準則及次準則項目。
第一層:大陸電子材料供應鏈選址候選地點。
第二、三層:主準則共六項,次準則共19項。
- 主準則:政府態度。次準則:國家重點推動項目、當地政府推動支持項目、當地政府推薦位置。
- 主準則:靠近客戶端。次準則:在主要客戶端的園區內、距客戶端200公里內、大於200公里。
- 主準則:運輸交通。次準則:陸地運輸20公里內接近高速公路、客戶端運輸路徑不經國道及過長江路線、50公里內有港口、100公里內有機場。
- 主準則:基礎設施。次準則:雙回線電力供應、中央純水供應、中央汙水處理場、中央氮氣供應及園區消防隊。
- 主準則:生態環境。次準則:綠地率>20%、集中式的廢棄物處理廠及園區低碳生態規劃。
- 主準則:集聚人才政策。次準則:房屋購買及租屋政策、產學技術合作、子女教育及便利生活配套建設如醫院/超市/健身房等。
透過專家調查結果以設定準則權重
準則權重的大小是影響層次分析法結果相當重要的環節之一,透過大量的專家調查結果是決定權重大小的主要方法,因此此次研究結合四種相關專業別的15位專家,來填寫權重大小後得出權重大小。分別由11設計院四位、政府人員及開發區三位、台積廠務四位及庫房四位,其權重結果如 圖4中:選址流程圖主準則及次準則權重大小所示。
圖4、選址流程圖

以南京為例進行選址
依據第三章的選址評估層次分析方法,以台積電南京廠建立電子材料供應鏈為例,以南京廠中心半徑200公里內目前適合基地共三處:南京六合化工園區、馬鞍山和縣精細化工園區及馬鞍山當涂縣半導體產業園區,以此三區依第三章提出的層次準則權重方法來進行廠址選址, 圖5是南京廠區與三個供應鏈選址園區的地圖。
圖5、南京廠區與三個供應鏈選址園區的地圖

介紹各候選材料供應鏈園區目前發展說明
安徽馬鞍山和縣-化工園區
在行政劃分上和縣屬於馬鞍山市政府管轄的,但財政是獨立運作,因此馬鞍山市政府較不熱衷,但和縣政府相當有興趣,希望項目成行。但就地理及運輸而言,距離台積電南京約20公里車程20分鐘,不需走國道且不過長江及市區,運輸不易受長假及天候影響,相當具有利於南京廠的物料供應的穩定性,但跨省有資質申請上的難度。
目前園區開發狀況,園區面積約600公頃目前進駐產業為傳統化工產業,此園區非國家級經濟開發區,1期用地已飽和且鄰近長江邊開發不易需開發。如要設置電子材料園區需開發2期用地約有1200公頃,但此區已不在安徽省開發計劃內,而且此新區規劃目前面臨土地指標不足,需馬鞍山政府協調他縣犧牲土地指標額度交換才能成行,園區開發需自籌經費及用地徵收需2-3年。
供應鏈材料商對此園區態度上是較屬意,規劃為小量種類多的電子材料如Slurry、Filter、Parts Clean、Pump Repair,相對潔淨、高價值、少汙染的產業。
安徽馬鞍山-半導體產業園
馬鞍山市府非常積極推銷此園區,希望能引進晶圓製造業中的上下游產業,如矽晶圓製造及封裝測試產業。就地理及運輸方面而言,距離台積電南京86公里車程80分鐘,最遠跨省且需經過市區及過江大橋,運輸易受天候及節慶日影響。
目前園區開發面積約20公頃完全屬於新的園區,已完成用地徵收,外部水、電、燃、路網皆具備。材料商態度可接受,但適合朝規劃為晶圓製造業中的上下游產業,如矽晶圓製造及封裝測試產業。
江蘇南京六合-化工園區
因為此區可用空間不多,且化工園區因環保政策趨嚴難再擴廠申請,南京市府協助的力道不強。但就地理及運輸而言,距離台積電南京50公里及車程60分鐘,需經過浦口市區但不跨省,運輸風險可掌握。
目前園區使用現況:目前面積約4500公頃,國家級化學工業園區,屬於傳統化工園區進駐主要廠家,中國石化、中國化工、BASF、BP、AP等大型廠家。供應鏈材料商態度,認為較適合大宗化學品的廠商。
使用層次分析法算出所有準則的標準化權重
先整理列出所有選址所需考慮的主準則及次準則項目,依前述中所述分權重「1」則為「同等重要」,「3」為「稍重要」,「5」為「頗重要」,「7」為「極重要」,「9」為「絕對重要」,「2、4、6、8」的重要性則介於此數值之相鄰的兩數間。其結果如 表3選址各層次準則權重分析表所示,並將此權重以總分100分為基本標準化各項次的分數,由分析表可得知影響選址結果前五名準則因素為以下。
- 第一權重8.6分:運輸交通,客戶端運輸路徑不經國道及過長江。
- 第二權重7.6分:政府態度,當地政府推動支持項目。
- 第二權重7.6分:靠近客戶端,在主要客戶的園區內。
- 第二權重7.6分:基礎設施,有中央純水系統供應。
- 第五權重6.8分:基礎設施,有中央汙水處理系統。
主準則 |
主準則權重 |
次準則 |
次權重權重 |
總權重 |
標準化權重 |
---|---|---|---|---|---|
政府態度 |
8 |
國家重點推動項目 |
7 |
56 |
5.9 |
當地政府推動支持項目 |
9 |
72 |
7.6 |
||
當地政府推薦位置 |
5 |
40 |
4.2 |
||
靠近客戶端 |
8 |
在主要客戶端的園區內 |
9 |
72 |
7.6 |
距客戶端200公里內 |
7 |
56 |
5.9 |
||
大於200公里 |
3 |
24 |
2.5 |
||
運輸交通 |
9 |
陸地運輸20公里內接近高速公路 |
7 |
63 |
6.7 |
客戶端運輸路徑不經國道及過長江 |
9 |
81 |
8.6 |
||
50公里內有港口 |
5 |
45 |
4.8 |
||
100公里內有機場 |
3 |
27 |
2.9 |
||
基礎設施 |
8 |
雙回線電力供應 |
7 |
56 |
5.9 |
中央純水供應 |
9 |
72 |
7.6 |
||
中央汙水處理場 |
8 |
64 |
6.8 |
||
中央氮氣供應 |
5 |
40 |
4.2 |
||
園區消防隊 |
4 |
32 |
3.4 |
||
生態環境 |
3 |
綠地率>20% |
3 |
9 |
1.0 |
集中式的廢棄物處理廠 |
7 |
21 |
2.2 |
||
園區低碳生態規劃 |
4 |
12 |
1.3 |
||
集聚人才政策 |
5 |
房屋購買及租屋政策 |
9 |
45 |
4.8 |
產學技術合作 |
5 |
25 |
2.6 |
||
子女教育及便利生活配套建設 |
7 |
35 |
3.7 |
使用標準化權重進行三個候選園區評定
完成所有準則的標準化權重後,開始進行三個候選園區選址評定,評定方式是結合四種相關專業別的15位專家,來評定三個候選園區在每個準則中的排列順序,排列順序分為3、2、1,如果條件相同也可評定同樣排列順序,排列順序最高的3將取得該項完整的標準化權重分數;排列順序為2,將取得該項完整的標準化權重分數的二分之一;排列順序為3,將取得該項完整的標準化權重分數的三分之一。將15位專家評定者的調查結果取平均,填入三個候選園區在每個準則中的排列順序,以 表4來表示。
電子材料選址-層次分析法 |
馬鞍山和縣化工園區 |
馬鞍山當涂縣半導體園 |
南京六合化工園區 |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
主準則 |
主準則權重 |
次準則 |
次權重權重 |
總權重 |
標準化權重 |
排列順序 |
標準化權重 |
排列順序 |
標準化權重 |
排列順序 |
標準化權重 |
政府態度 |
8 |
國家重點推動項目 |
7 |
56 |
5.9 |
1 |
2.0 |
2 |
3.9 |
3 |
5.9 |
當地政府推動支持項目 |
9 |
72 |
7.6 |
2 |
5.1 |
3 |
7.6 |
1 |
2.5 |
||
當地政府推薦位置 |
5 |
40 |
4.2 |
2 |
2.8 |
3 |
4.2 |
1 |
1.4 |
||
靠近客戶 |
8 |
在主要客戶端的園區內 |
9 |
72 |
7.6 |
3 |
7.6 |
2 |
5.1 |
1 |
2.5 |
距客戶端200公里內 |
7 |
56 |
5.9 |
3 |
5.9 |
1 |
2.0 |
2 |
3.9 |
||
大於200公里 |
3 |
24 |
2.5 |
3 |
2.5 |
1 |
0.8 |
2 |
1.7 |
||
運輸交通 |
9 |
陸地運輸20公里內接近高速公路 |
7 |
63 |
6.7 |
3 |
6.7 |
1 |
2.2 |
2 |
4.4 |
客戶端運輸路徑不經國道及過長江 |
9 |
81 |
8.6 |
3 |
8.6 |
1 |
2.9 |
2 |
5.7 |
||
50公里內有港口 |
5 |
45 |
4.8 |
3 |
4.8 |
1 |
1.6 |
3 |
4.8 |
||
100公里內有機場 |
3 |
27 |
2.9 |
2 |
1.9 |
3 |
2.9 |
1 |
1.0 |
||
基礎設施 |
8 |
雙回線電力供應 |
7 |
56 |
5.9 |
2 |
3.9 |
1 |
2.0 |
3 |
5.9 |
中央純水供應 |
9 |
72 |
7.6 |
3 |
7.6 |
3 |
7.6 |
1 |
2.5 |
||
中央汙水處理場 |
8 |
64 |
6.8 |
3 |
6.8 |
3 |
6.8 |
1 |
2.3 |
||
中央氮氣供應 |
5 |
40 |
4.2 |
3 |
4.2 |
3 |
4.2 |
3 |
4.2 |
||
園區消防隊 |
4 |
32 |
3.4 |
3 |
3.4 |
1 |
1.1 |
3 |
3.4 |
||
生態環境 |
3 |
綠地率>20% |
3 |
9 |
1.0 |
2 |
0.6 |
3 |
1.0 |
1 |
0.3 |
集中式的廢棄物處理廠 |
7 |
21 |
2.2 |
2 |
1.5 |
3 |
2.2 |
1 |
0.7 |
||
園區低碳生態規劃 |
4 |
12 |
1.3 |
2 |
0.8 |
3 |
1.3 |
1 |
0.4 |
||
人才政策 |
5 |
房屋購買及租屋政策 |
9 |
45 |
4.8 |
2 |
3.2 |
2 |
3.2 |
3 |
4.8 |
產學技術合作 |
5 |
25 |
2.6 |
2 |
1.8 |
2 |
1.8 |
3 |
2.6 |
||
子女教育及便利生活配套建設 |
7 |
35 |
3.7 |
3 |
3.7 |
2 |
2.5 |
1 |
1.2 |
||
總分 |
|
|
100.0 |
85.3 |
66.7 |
62.3 |
評估結果及最後的順序
依 表5評估結果,馬鞍山和縣化工園區分數最高為85.3分,馬鞍山當涂縣半導體園分數為66.7分,南京六合化工園區分數為62.3分,由各項目權重可知,交通運輸及靠近台積電端為馬鞍山合縣化工園區的主要優勢,但其位置未獲當地政府大力支持對成功建立電子材料供應鏈園區是最大的挑戰。但馬鞍山當涂縣半導體園區有當地政府強力支持,可考慮發展零件維修及廢棄物資源化等較不受交通運輸時效限制的項目。另外,南京六合園區具備完整園區基礎建設,可考慮引導原料化工等項目前往擴建在地化。
結論與建議
針對電子材料基地的選址,本研究採用層次分析法,將所有可能影響選址結果的準則因素一一列出,由專家們給予各項準則分數,再依三個可能的電子材料基地來進行最後評分;評估結果,馬鞍山和縣化工園區分數最高為85.3分,馬鞍山當涂縣半導體園分數為66.7分,南京六合化工園區分數為62.3分。
由評估結果可知,交通運輸的條件對電子材料基地的營運有非常重要及長遠的影響,尤其需要靠近需求客戶端以降低運輸成本及運輸管制風險;其次為當地政府大力支持建立電子材料供應鏈園區也是另一個重要影響因素,因國家政策支持的芯片製造產業,但配套的電子材料供應鏈常因不瞭解產業特性,易被誤認為傳統化工行業,容易被忽視而不受當地政府歡迎;最近大陸國家標準已準備將電子材料規範到精緻化工行業別,對於建築物的安全規範都有明確的要求,因此要勤與當地政府溝通,以了解該產業的高經濟價值及對半導體產業的重要性。
本研究嘗試將基地選址流程以一種具科學標準化的方式來進行,避免流於以人為方式來判斷選址的不科學方式,但基地選址的各項因素準則的訂立,需要收集各相關不同專業領域的意見及準則權重,而且收集的資訊越多越具參考價值,雖然此篇研究是第一次採用此方法來評估,可能存在在往後不同的時間段上可能產生不同的結果,如大陸環保法規變動快速且趨嚴格,其園區的排汙設備是否完善的因素準則,也可能會有快速的變動升高成為決定選址結果的最重要因素;就如本文章所使用的層次分析法,各主、次準則的權重給分基礎,雖然參考大量網路文章、設計院建議及個人經驗等,但最後仍不免落入以筆者主觀意識給分的現象,如能多找此方面的專家學者來做德爾菲式的問卷調查,其結果應該會更具實務參考價值。
參考文獻
- 中國人民共和國國家標準 GB50XXX-201X,精細化工企業工程設計防火規範,2018
- 2017大陸濕電子化學品行業細分領域需求規模化劃分
- 智研諮詢發佈《2017-2022年中國濕電子化學品市場運營態勢及戰略諮詢報告》。
- 2018年中國電子化學品行業發展前景分析
- 趙海燕,李德高,2009,高純電子化學品技術研發現狀及必須解決的基本問題
- 王浩,化工項目選址要點研究
- 中華寫字樓網,2016,“產業園區該如何選址7大基本原則要遵循”
- 楊千慧黃美婷,中華管理評論,2015 年 2 月第十八卷一期• Vol. 18, No. 1, February 2015 “運用修正式德菲法及層級分析法探討團購行為之關鍵因素”
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