來簡單理解一下半導體廢棄物循環再利用、循環經濟顧問服務公司,成信實業。成信實業,目前已經在"創新板"掛牌。
成信實業,主要從事循環資源再生製品之製造與銷售業務,以及專業循環技術顧問服務與處理服務。公司的特色產品是以半導體產業來源之污泥、邊料等廢棄物為原料,生產多種再生產品,包含矽粉碇系列產品、球形二氧化矽粉、晶瓷粉、碳鋁粒等,另還有以全生物分解功能特色之塑膠分解劑產品。
其中,柳營廠主力發展廢膠條回收事業、分解劑製造事業、矽粉碇產品生產製造事業,中科廠主力從事化學機械研磨污泥(CMP 污泥)處理事業。今年在柳營廠預計申請鋁質包材濾網等回收許可執照,增加委託處理收受廢棄物項目,以及在太陽能廢板處理回收方面投資子公司,陸續準備完成各項事業的基礎工作。
公司的事業主要圍繞半導體產業客戶群,隨著半導體產業蓬勃發展,所排出的廢棄物會持續增加,帶動公司的業務量增加。114 年公司規劃跨入投資光電產業的廢板處理廠市場,擴大零廢棄技術等進入新的領域。
以下是成信實業的主要產品及其應用:
(a)球形二氧化矽產品:
公司將回收的膠條處理製造成球形二氧化矽,這一產品廣泛用作塑膠、耐火材料及電子材料的填充物。這不僅提升了這些產品的性能,還促進了資源的有效利用,降低了對新材料的依賴。
(b)晶瓷粉:
通過對 CMP 污泥進行資源化處理,公司加工生成晶瓷粉,該產品可供應給耐火材料、營建材料及塗料等行業的客戶。這一轉化不僅有助於減少污泥廢棄物,還為建材行業提供了可持續的選擇。
(c)可生物分解的塑膠分解劑:
可生物分解塑膠分解劑添加於聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)塑膠中,讓這些塑膠具備分解性,這些含有分解劑的塑膠在農業上可用作膜材,隨著作物的成長不需回收,從而減少對土地的污染,更進一步實現環保。
(d)矽碇產品:
產品主要應用於煉鋼廠作為升溫材料。在冶煉過程中添加矽碇能有效提高金屬的回收率,產生升溫顯著替代矽鐵的節省效益,符合可持續發展的需求。
除了以上產品之外,在循環技術顧問服務方面,公司致力於滿足客戶日益增長的零廢棄需求,受到客戶的委託開發專門技術或設備方案。公司的循環技術服務範圍包含多個業務項目,具體包括:
(a)棄物體檢委託:
提供專業的廢棄物檢測服務,確保客戶能夠準確評估廢棄物的特性,並制定相應的處理方案。
(b)空白技術開發與製程整合:
根據客戶的具體需求,公司開發專屬的技術和設備,並進行製程整合,以達成最佳的循環利用效果。
(c)再生產品的市場規劃:
協助客戶進行再生產品的市場規劃,幫助確定市場需求、定位及銷售策略,從而提高產品的市場競爭力。
(d)技術認證諮詢:
協助客戶對各類技術認證諮詢,以確保其符合永續概念與台灣環保法規。
(e)整廠輸出及工廠代操作服務:
提供整廠輸出的方案,並可根據需求提供工廠代操作服務,確保客戶在循環技術應用上獲得持續的支持和效率提升。
整體來說,成信實業主要有清運服務、產品銷售、技術顧問服務三種業務,產品的生產製造都主要是從廢棄物中回收可以使用的資源物,再生產製造成為填充材產品,運用至各類產業,進而內循環回到原廢棄物產出客戶端,實質呈現綠色生產。
成信實業主要業務分為循環產品銷售及循環經濟技術服務兩大類:
(1)循環產品銷售
(a)球形二氧化矽系列產品與其相關製品
二氧化矽粉是常見的陶瓷功能材料,廣泛應用在輪胎、塗料、塑膠、化妝品、食品等領域,是材料市場主要的經濟材料之一。特別要提及二氧化矽粉在高階應用方面,是作為工程塑膠的填充材料,能使工程塑膠的性能達到極致。包括在機械強度、熱傳導性、耐燃性、穩定性等性能上發揮功效,是高級電子零件不可或缺的陶瓷材料。
近十年來高級二氧化矽供應市場規模逐年增加,2017 年全球產能規模達到 50 萬噸,逐年還在增加,其中產能成長的主要產品之一高級的球形二氧化矽粉,2018 年全球產能規模約 10 萬噸。
球形二氧化矽生產技術主要掌握在日本、美國、韓國、中國等,主要供應廠有 Tatsumori、Denka、Micron、聯瑞新材、浙江華飛、Kosem、 Admatechs。
半導體的 IC 封裝膠材料需要使用高級的球形二氧化矽粉,稱為封裝膠或稱為壓模膠,是環氧塑封料其中的一種產品。IC 封裝等級材料要求規格較高,使用高級球形氧化矽比例高達 85~90%,球形氧化矽粉可以說是主要複合成分。由於球形優異的形狀特性,讓填充量可以超過 70%以上,突破多角形二氧化矽粉的上限。
以技術層次而言,日本製造出的品質是最高級的,台灣半導體封裝膠所使用的球形二氧化矽粉,幾乎是來自日本製造供應。因此儘管球形二氧化矽價格較高,由於其特有的優異性能,讓球形二氧化矽需求日益增加,作為 IC封裝的封裝膠之外,也被銅箔基板行業所青睞,作為陶瓷絕緣粉使用。
台灣半導體封裝廠有日月光、矽品、南茂、華泰、力成等,根據環保局申報代碼 D-0299 廢塑膠(廢封裝膠條)的統計資料,半導體封裝製程會排出廢封裝膠邊料,全台灣每年申報總量約有數千噸。過去是委託工業焚化爐或投入水泥窯清除處理的方式或製磚,對於大量的球形二氧化矽,沒有升級的再利用的作法是較為可惜之處。所以公司針對此材料的回收與升級加以開發,提出創新技術能夠保留材料的最大價值,獲得循環經濟的效益。
球形二氧化矽粉產品市場仍在成長,需求旺盛,是投入回收製造的絕佳時機。成信實業擁有將廢封裝膠條回收製造成球形二氧化矽的創新技術,積極爭取與日月光公司、矽品公司及力成公司等的實質合作,以共同申請再利用許可的合作方式,長期取得封裝產業的廢封裝膠條作為製造原料,製造產出球形二氧化矽粉產品,以品質好、低成本等技術優勢,推廣銷售回材料市場,逐步取代既有商品,創造循環經濟的實質利益。
(b)矽碇系列產品
許多產業都會用到矽原料,矽主要產品可分為四大類,包括矽晶圓、矽砂、有機矽及碳化矽等,應用產業包括半導體晶圓、太陽能晶圓、玻璃與水泥等。其中尤其近期追求零排放與全量資源化需求增加,含矽廢水的矽料受到半導體廠的熱門關注,來源如半導體含矽廢水零廢棄零排放之矽料來源。
台灣半導體晶圓與太陽能晶圓等高科技產業的製程中的切割研磨,切晶後以及其產生的廢砂漿含豐富矽資源。廢砂漿可經由壓濾及乾燥製程後產生乾矽渣,乾矽渣經加工後可生產成為規格化的矽碇商品,可取代進口矽鐵成為煉鋼廠冶煉添加料的新選擇,可協助國內鋼鐵業達到成本效益,減少向海外進口高價矽鐵的數量。目前公司矽碇供應給鋼鐵廠客戶穩定地使用。成功促成科技產業與傳統產業互利共生,讓資源得以永續循環利用。
(c)晶瓷粉產品及其相關產品
上游原料來自晶圓廠化學機械研磨製程所排出的污泥,成信實業於 113 年新建完成中科廠,已經取得此污泥的合法加工執照,開始量產。運用獨創專利技術將污泥進行加工處理,產出晶瓷粉產品以及銅化合物產品。
晶瓷粉產品具有優異的物性,可以添加在橡膠、塑膠以及塗料中,應用在鞋底、輪胎、塑膠瓶罐、包材等用途,可以增加這些製品裡面的再生材料比例,再生料佔比越高對於減碳以及循環回用率有加分的效益,若要進口製品至歐盟國家,可以協助滿足進口品的再生料佔比要求的指標門檻, 因此受到市場使用。
(2)循環技術顧問服務
成信實業提供循環經濟的專業技術解決方案,包含體檢、技術開發、技術引進、建廠、代操作、國際認證、集團內循環規劃建置。以「循環經濟 123」 三階段路徑的創新思維服務(廢棄物體檢診斷→資源物二次市場開發→Redesign 資源商品生產技術),協助企業將產業廢棄物資源化,一同建構以循環為核心的產業共生生態系,並以積極的態度檢視與推動重要永續議題、並將永續發展策略整合於日常生活中。
公司循環經濟設計的基本概念:循環經濟技術顧問服務可說是公司的根本,先進行產源體檢、分析客戶的困境,檢視資源價值性,設計具成本效益的資源化商品,提供可行性評估意見給客戶,由客戶決定資源化自行投資意願或委由成信實業建立資源化工廠。
舉例而言,團隊過去經驗曾協助太陽能長晶廠建置廠內分管分流,專線收集廢切削液,以 BOT模式建置 24 小時連續不中斷的過濾系統,處理量每個月高達 1,500 噸,使切削收循環回用達 80%,每個月回用量高達 800 噸以上。追加濃縮污泥的微波真空乾燥系統,處理量每個月約 700 噸,產出乾燥矽泥約 500 噸。
另外一項輔導案例是協助化工大廠專門設計餾餘物裂解回收設備設計及建造工程,透過溶劑餾餘物提取系統,將使用後的廢棄溶劑蒸餾後,使用碳化裂解技術,提取出溶劑及碳產品。溶劑可回到高科技製程循環再使用,碳產品媒合應用至鋼鐵業,大幅提高廢溶劑餾於物資源使用效率。
產業概況
(1)循環經濟
工業革命以來,全球經濟即以「開採—製造—消費—拋棄」 (Take→Make→Use→Dispose)的線性、單向模式發展,以往主流的「線性經濟」(Linear Economy)模式是透過大量消費刺激,提高產量來增加產業產值,為了加速消費,社會對資源的使用方式普遍是從開採、製造、使用、後直接廢棄的經濟模式,大量資源因產品僅使用過一次即被棄置,同時也大幅流失物質的效用和價值。全球資源蘊藏量在工業剛開始發展初期足以支撐線性經濟模式的資源使用方式,惟隨著全球人口及經濟規模的倍增,資源耗用量大增,透支的日子也將愈早到來。
世界各國為因應此危機即提倡「循環經濟」,改變過去傳統「線性經濟」,透過材料、產品、系統及商業模式的整合,排除有毒化學品的使用,與設計具備可恢復性及再生性的產業系統,達到資源循環目的
「循環經濟」是一種經濟運作模式,透過重複使用產品、與其中的組件與材料,將生產與使用迴路中的資源進行最佳化使用,提高資源效率,讓物資循環產生更多經濟價值與效益,同時,為了支撐物質循環所產生的靜脈產業、或逆物流體系、及其他產品維修等服務,也創造更多就業機會。
英國 Ellen MacArthur 基金會提出具代表性的循環經濟系統蝴蝶圖,如大自然一樣生生不息的經濟體系可以分為兩種循環,如下系統概念圖指所有資源皆可分別被納進生物與工業兩種循環,並在中生生不息地被使用,因而消除廢棄物的概念。圖中將循環經濟範疇內的活動統合為兩大循環-工業循環(Technical Cycles)與生物循環(Biological Cycles)。
工業循環的核心著重於有限資源在開採、製造後的高效使用與管理(Stockmanagement)。為達成有限資源於工業循環中重複地使用,循環經濟帶動了購買”產品服務”的商業模式,取代了傳統上以購買”產品”為主的模式。另一方面,生物循環著重再生性的生物能資源 (如沼氣等)的流程管理(Renewables flow management),所有生物質資源都在此循環裡不斷地消耗與再生。在此兩 大循環系統中包含許多循環路徑(Cycles)。
(2)城市礦業
隨著生產製造技術的進步,工業產品不僅產量增加,品質亦提升,使得消費量大幅成長,進而加速資源與原物料的消耗,而地球資源有限,天然礦產逐漸減少,原料需求卻逐漸增加,電子廢棄物產量屢創新高,在這種大量生產、大量消費、大量廢棄的線性經濟下,資源永續受到極大的考驗,我國是製造大國,卻是資源小國,能源、礦產與糧食皆有龐大進口需求,國內產業,包含半導體,面板業、太陽能光電業、印刷電路板業、照明光源業所需要的稀有資源項目共計 15 種,未來還有許多新興產業,對於稀有資源有相當的需求。
工業的快速發展和不斷的創新促進了工業廢棄物的產生,根據聯合國發佈的《2020 年全球電子廢物監測報告》,2019 年全球產生了 5,360 萬噸的電子廢棄物,自 2014 年起算,五年內就成長了 21%,而由於疫情襲捲下,加速了全球數位化發展,聯合國預測到了 2030 年,全球電子垃圾恐將超過 7,470 萬噸,而目前的回收和再利用率,只有 17.4%。
為因應全球資源缺少及處理電子廢棄物問題,城市採礦(Urban mining) 的概念順勢而生。1980 年代,日本東北大學採礦冶煉研究所(選鉱製錬研究所)的南條道夫教授(Hideo Nanjyō)首度提倡「城市礦山」以及「城市採礦」 的概念,將自然資源的開採由傳統採礦業轉變為城市採礦業,即從自然儲量開採到人類資源開採的轉變。
城市採礦是收集廢棄物並將從廢棄物鑑別出的資源予以進行回收和再利用。從運往垃圾掩埋場或焚化爐的廢棄物中利用技術回收資源稱為城市採礦。在概念層面上,它將城市和城市環境產生的廢物視為寶貴資源,依靠城市庫存而不是地質儲備來滿足製造業需求,城市採礦是基於透過生物、化學或物理程序和技術投入從人為來源回收二次原料的價值。它將城市和城市環境產生的廢物視為寶貴資源,依靠城市庫存而不是地質儲備來滿足製造業需求。
在世界各國政府極力推動循環經濟政策下,循環經濟市場規模逐年成長,根據市場研究公司(Research and Markets)2022 年 12 月發佈之 Urban Mining Market - Global Outlook and Forecast 2022-2027 表示,2021 年全球城市礦業市場價值為 181.8 億美元,預計 2027 年將達到 380.9 億美元,2022-2027 年複合年增長率為 13.12%。
產業上、中、下游之關聯性
公司目前主要產品為矽碇系列產品和球形二氧化矽等礦物製品之製造與銷售業務(非金屬礦物製品製造業),並提供專業循環技術顧問服務,其主產品矽碇系列產品終端應用主要作為煉鋼廠或鑄造廠、鋁冶煉廠、金屬矽冶煉廠等之副料與物料,以及高溫爐襯耐火材料。
其另一主產品球形二氧化矽終端應用為半導體封裝業、印刷電路板業、塗料業等。循環技術顧問服務則協助企業將事業廢棄物資源化之解決方案。
公司產業上中下游整理如下圖:
競爭
公司的技術顧問業務會面臨到競爭的情況,主要在設備商的競爭,其次是學研單位的競爭。從以下幾個面向說明。
設備商在長期推廣設備具有實績,對於廢水或是廢棄物,通常有基本業務方案,成信實業提出的創新方案,跟過去廢水或廢棄物的習知方案不同,透過效益計算方面的釐清,以及碳排、減廢、零廢、零排放等的效益說明,呈現公司勝出之優勢。
另外在跟學研單位的競爭方面,學研單位的創新性高,跟公司的創意各有不同優勢,但是公司具有設備整合的工程建置能力,實廠運作經驗,不僅是評估報告書,可以做到模廠驗證,循環產品市場通路驗證,以及掌握建廠時效,滿足客戶對時間的要求,以上非學研單位端時間可以整合資源所能達成。
公司投入開發處團隊人力,強化專案研發成果的落實力,在工業廢棄物循環領域具有領先國際的競爭實力。
市場佔有率
公司營收有相當部分來自於委託處理服務業務,委託處理服務業務在市場中具備高佔有率。以封裝膠條處理為例,公司客戶群中有超過八家客戶係世界知名大廠,故委託處理服務業務在台灣市場佔有率達到 80%以上。
此外,在CMP(化學機械平坦化)污泥相關的委託服務處理方面,公司專注於協助半導體代工廠進行污泥處理,能有效執行污泥廢棄物轉化爲晶瓷粉產品,實現零廢棄的效益。公司每年台灣市場之接受委託處理總量,包含膠條和污泥之合計量已超過 15,000 噸以上。
推廣及驗證期較長
公司屬新創營運模式,由於循環經濟產業中二次品之產品開發推廣及驗證期較長,營運周期較長,故尚屬業務拓展初期,公司將持續規劃開拓國外矽泥料源,以滿足鋼鐵廠客戶需求。
為了讓產品市場的驗證有充足的時間,產品市場規劃會有兩種或多種以上的應用市場,以降低風險。公司產品的市場規劃為提供工業用原物料,主要銜接為工業應用市場而非㇐般消費性市場,設定應用市場目標就會考量多元的接納市場與用途,至少會有最佳效益產品到第二與第三效益產品,非特定單㇐市場目標。
發展趨勢
在產品未來的發展趨勢中,成信實業將專注於幾個品質關鍵領域,以提升球形二氧化矽產品的競爭力和市場適應性。例如將加強對二氧化矽材料純度、粒徑大小、粒徑分佈、成分等物理性質的控制,並實施更為嚴格的質量檢測程序,以確保公司的材料符合半導體行業標準,並能夠在封裝應用中提供穩定的性能和可靠性。這將為公司在半導體市場上的未來發展提供有力支持,並使公司的產品更好地服務於半導體等級客戶的需求。
從半導體廢封裝膠條回收二氧化矽再製封裝膠餅,技術方面會跟半導體封裝業者以及封裝材料供應廠一起開發合作,共同完成材料性能與可靠度的驗證。目前已經完成含有再生二氧化矽的脫模膠餅商品驗證,並已經導入封裝大廠線上使用,接下來會再繼續驗證再生封裝膠(添加公司球形二氧化矽產品),追求有一日能導入晶片封裝,實際應用在產品上。
在晶瓷粉產品方面,隨著塑膠和橡膠填充材料需求日益增長的市場中,再生料的重要性愈加凸顯。公司生產的晶瓷粉完全來自再生材料,這一特性使公司的產品在環保方面具備優勢。公司將專注於不斷適應客戶的需求,與客戶深入合作,理解他們在再生材料應用中的特殊要求。晶瓷粉產品將進行靈活的調整,例如改質或是製造成為塑膠或是橡膠的母粒,以及生產設施內部透過研磨調整粒徑,從而提升客戶使用的適應性,以便在客戶導入產品時能夠快速適應。
在塑膠分解劑顫品方面,隨著全球對環境保護和可持續發展的關注加劇,對土壤保護意識的提高,農業用地的可分解材料需求將顯著增加。農民和相關行業愈發希望使用環保且能夠在土壤中自然分解的塑膠產品,以減少環境負擔。 這為塑膠分解劑的產品研發提供了新的契機,促使公司專注於開發能夠在農業環境中高效分解的產品。分解劑產品將會專注於符合農業需求的應用,積極回應市場對環保產品的需求。
在循環技術顧問服務方面,公司以提供主流產業的廢棄物循環需求解決方案為主,110~114 年陸續開發跟半導體產業、太陽光電產業、綠能產業、電動車產業、IC 產業等,已提供之顧問服務清單如下表。專案技術的競爭優勢在於善用城市採礦的概念,發掘出廢棄物的資源價值之後,設計產品化銷售的解決方案。這些專案個別的廢棄物屬性不同,大致分為污泥(粉)加工技術、拆解技術、邊料再利用技術。
污泥(粉)加工技術方面,污泥主成份為無機性礦物,優勢核心技術為矽及氧化矽鋁等無機礦物與金屬化合物之間的分離與提取。主要運用濕法以及火法冶金技術原理,從組成成分的物質去提取原成分,回到原成分循環的最內圈循環, 具有最佳競爭優勢。公司的污泥加工技術屬於大型專案,規模化過程到建廠商轉,涵蓋多項技術領先國際,將來可以向海外複製推展商機,是公司最具潛力與未來發展性的部分。
風險
國內太陽能產業已逐漸式微,半導體產業未來亦恐以鑽石切割(Diamond Cutting)取代現有切割技術,恐未來廢棄矽泥可能大量減少。
景氣波動
公司產品銷售之料源主要來自科技廠製程所產生之廢棄物或副產物,科技廠景氣會影響來料量,公司產能稼動率連帶受到受產業景氣波動影響。
未來研發計劃
(a)CMP 污泥回收技術開發計畫
為因應公司化學機械研磨污泥(Chemical Mechanical Polishing, CMP)回收廠建廠計畫,提出 CMP 污泥回收技術開發計畫。本計畫主要針對 CMP 污泥回收製程優化以及設備精進兩方面來開發,希望經由公司專業的研發團隊的努力,能夠提升 CMP 回收廠的污泥回收效益,降低營運成本。
(b)球形二氧化矽產品加值應用開發計畫
利用球形二氧化矽產品的特性,針對不同的產品應用,研發適合的粉體工程技術,以期提高產品的商業價值。利用粉體表面改質技術、粉末分級技術等技術,使公司的球形二氧化矽產品能在塗料或電子材料的添加劑方面得到更全面的應用。
(c)廢鋰電池回收技術開發計畫
由於電動車產業及儲能設施的高速發展,廢鋰電池回收將成為重要的新興產業,因此公司將投入廢鋰電池回收技術開發計畫,利用公司專長的選礦及冶金技術,研發相關的回收技術及設備,分離出鋰電池中的有價的黑粉作為二次金屬材料,以期能更有效率的處理廢鋰電池,達到公司都市採礦及循環經濟的目標。
(d)廢太陽能板回收技術開發計畫
太陽能板生命週期為 20 年,每年因風災約產生 0.5%之損壞量,預估 121 年廢棄物數量約 1 萬公噸,而太陽能板現階段由經濟部能源局代徵處理費用 1,000元/KW,此筆費用爾後會補助處理回收業者。公司看準此一龐大商機, 因此預計投入相關研發人力及經費,針對太陽能板的回收技術、設備及回收後產品的應用等提出開發計畫。
成長性
再生產品(綠色產品)需求成長全球減碳綠色能源意識抬頭,歐盟、美國都有訂立相關再生料使用率指標。歐盟新版《循環經濟行動計劃》要求 2030 年包裝材料再生料佔比強制提升至 70%(現行標準為 20-50%),美國《通脹削減法案》亦對再生材料應用實施稅收抵免。這將使再生產品市場領域蓬勃發展,有利於創造公司更大營收及獲利空間。































0 意見:
張貼留言