2021.09.08
文/賴麒中、劉仲祥 圖/中國砂輪
成立於1953年的中國砂輪股份有限公司(以下簡稱中砂)目前資本總額為新台幣14.1億,是全台灣最大的傳統砂輪製造公司,中砂除了是生產規模最大外,也是生產種類最多的公司,從傳統陶瓷砂輪到高階鑽石砂輪,每年生產超過10萬種不同規格與材質的產品,有超過8,000家固定合作往來的客戶,市佔率超過70%,除此之外,它近幾年的年營業額都穩穩超過50億,並且近20年來除了2009年外其餘皆無虧損,20年的平均EPS更高達3.63元/每股,具備如此驚人且優異的表現的企業不免令人好奇,這長達近70年的漫長經營之路,究竟充滿多少挑戰?是如何轉型讓它從傳統製造業脫胎換骨成為半導體產業的一分子?
砂輪是一種提高機械設備精密度的耗材,與製造產業的關聯性極高,其市場涵蓋範圍極廣且平均分布於各產業,故其營運較不易因為單一產業景氣榮枯而受影響,前董事長林心正曾將台灣所有產業比喻為一桌酒席,而期許中砂的產品善盡「鹽巴」的責任,為其他產業調味。然而,中砂等於砂輪嗎?當然不,用執行長謝榮哲的話說:「只有砂輪是活不下去,沒有砂輪是不想活」[1],中砂是一家以鑽石為核心的砂輪事業,朝向「研磨解決方案」智慧製造與服務中心的願景邁進的企業。
圖說:中國砂輪產品線,(資料來源:引自中砂官網)
轉型動機挑戰
中砂是家以鑽石為核心產業的企業,但卻不是從一開始就成立的。傳統砂輪是項利潤較低的產業,而中砂是從1985年才開始生產鑽石砂輪,1995年才生產聚晶鑽石工具,跨入鑽石材料領域,在此之前中砂的營業額一直停滯不進,因此,力求成長是促成其第一波轉型的契機。每每在產品成長周期開始走下坡時,企業便不得不去面臨新產品的導入、新技術的引進、新合作夥伴的選擇、或是新事業投資的可能性,而這些都是中砂曾經面臨的;甚至去年著手進行的數位轉型,也是起因於加工生產設備老舊,缺乏新系統新資訊的整合而誘發,發生問題然後設法解決,乍聽之下理所當然,但似乎相對被動。因中砂身處在一個新進入者威脅相對小,且客戶廣泛到不易受單一產業景氣循環影響的產業之中,所以,它更有機會在問題浮現之際再去思考與提出轉型的方案與因應策略。
不過,相較於它產業本身特性所造成的限制與挑戰,包括量身訂製的產品,因為少量多樣使得庫存儲備居高不下;上游供應商稀缺且獨大,以致議價空間被壓縮以及進口採購匯率波動難以掌控等,卻未見其能夠提出有效的解決方案或轉型的可能性,這是比較可惜的部分。
圖說:砂輪產業上下游產業鏈圖示
轉型方向
第一階段的轉型方式是開始投資生產PCD聚晶鑽石工具,此階段不僅為了提供更有競爭力的價格與服務外移的廠商,因而在泰國成立金力泰廠;還購入大量新型自動化生產設備、引進高端專業人員成立研發團隊,這些舉措皆為日後導入新技術或開發新產品領域奠定了札實的根基。
第二階段的轉型方向則應該是將既有精密研磨技術運用在半導體晶圓片的再生過程,此階段中砂更積極與政府或學術研究相關單位進行研發專案合作,並轉投資成立金敏精研股份有限公司(以下簡稱金敏精研),這些作為成功地協助中砂在新技術研發成果與再生晶圓量產間搭建了順暢的橋樑,而且成功地擴展了再生晶圓代工以及測試晶圓生產的業務版圖。
第三階段則是利用獨創且具專利的技術成功開發並生產鑽石碟,進而取代美日大廠成為國內半導體業者鑽石碟的主要供應者,同時與國內諸多知名大專院校進行產學合作,在培養人才之際同時也能研發新產品;下一階段的轉型便是跨足光學鏡頭(片)領域,並聚焦非球面模造玻璃鏡片;還有就是2020年進行的鑽石碟金屬加工數位轉型計畫,不同階段的轉型背後有著迥異的背景因素,但都不難看出中砂堅持變革與成長的決心。
圖說:鑽石碟與晶圓製造示意圖
利害關係人
上游供應商
包含1.傳統砂輪磨料廠商,全球供應商有限且為兼顧品質,因此採購對象多為海外廠家奧地利TSV(鶴林)、法國PEM(法鋁)、大陸的二砂白鴿2.鑽石磨料的全球供應商也是屈指可數如愛爾蘭元素六(原DeBeers)、美國GE(奇異),這些海外採購時程較長且匯率常使成本變動難以控制。
策略合作夥伴
1.金敏精研最初為中砂轉投資(持股14.66%)專為負責再生晶圓生產與銷售的公司,後於2005年與中砂合併後成為消滅公司。2.美國半導體耗材供應商Rodel,於2001年策略聯盟後協助中砂在歐美銷售鑽石碟。3.與日本玻璃瓶生產廠商山村硝子合作跨足光學鏡片產業。4.併購鴻記工業厚實鑽石砂輪相關產品線。
資訊服務業者
1.中方科技協助導入統計製程管理系統、生產檢測工程分析與數值監控系統整合現場生產機台製程參數變化,由資料萃取大數據分析技術,將製程參數關鍵變化規律經由圖形變化產出。2. 新漢智能將機台生產的數據透過物聯網的方式進行蒐集。
轉型作法
第一階段的轉型是開始以鑽石為產業核心的發軔,以KINIK企業識別體系進軍國際、在泰國成立金力泰廠服務海外客戶、添購PVD、VCD以及自動化生產設備提升產能、邀請宋健民博士加入建構研發團隊。
第二階段的轉型中與經濟部、工研院機械所合作開發矽晶圓再生研磨技術,轉投資成立金敏精研,擴展了再生晶圓代工以及測試晶圓生產的業務版圖,中砂很多半導體客戶皆是在此階段建立起合作關係。
第三階段則是將鑽石盾及鑽石陣的技術結合,成功於2000年製造出鑽石碟,同時與台、成、清、交等大學進行產學合作,與Rodel進行策略聯盟將鑽石碟打入歐美市場。
第四階段的轉型便是跨足光學鏡頭(片)領域,雖然光學鏡頭的應用層面極廣商機也不小,但中砂將自己定位在只做模造玻璃代工,服務大立光、亞光等光學鏡頭廠或敦南、陽信等模組大廠。
最近一次轉型是鑽石碟金屬加工數位轉型計畫,鑽石碟目前約占中砂30%的業績比重,但其生產作業方式仍以高度的人工來進行生產且生產設備老舊,在這作業模式下產生了許多的問題難以解決如產能難以提升、加班費及委外加工費用致使成本提高、產線設備經常性無預警停機,造成線上半成品積累,致使庫存週轉效率低,因此進行智慧製造升級整合改善生產問題。
圖說:中砂樹林廠鑽石碟智慧製造升級數位轉型圖示
轉型效益
第一階段1988年就以KINIK企業識別體系進軍國際建立自我品牌實在是極具遠見的作法,甚至可以說如果不是提早放眼國際,在日後面對3M的侵權訴訟時,或許會更加手足無措難以招架;在泰國成立金力泰廠則是在產品的價格優勢與海外客戶服務上提升一大階;添購生產設備不僅提升產能且有益於開發新產品及因應客製化產品需求;建構研發團隊則是替之後數年不同階段的轉型與變革儲備了充足的養分。
第二階段的轉型讓中砂於再生晶圓代工以及測試晶圓生產的業務版圖中佔得先機,由於再生晶圓產品的毛利率高達38%-40%,直至目前此業務仍是中砂40%的營收來源,可謂是從明日之星變成企業金牛;而轉投資成立金敏精研乃至於之後與中砂合併在營運策略與實際效益上都是接近滿分的決定。
第三階段則生產的鑽石碟,不僅成功取代美日大廠成為國內半導體業者鑽石碟的主要供應者,而且此系列產品也佔中砂全年營收的30%,一般晶圓廠如果找到品質穩定的供應商,就不太會輕易替換,因此其他競爭者很難搶食,可謂是寡占市場,除了鑽石磨料的上游供應商的議價力遠高於製造商外,此一轉型可謂是一本萬利的好投資;與學校進行產學合作,則是替企業培養及儲備優秀的人力資本,這絕對是企業發展永續經營的重中之重。
至於跨足光學鏡頭(片)領域的轉型決策就比較兩說,其實光學鏡頭產業的進入門檻很高,而且產業競爭劇烈,所幸中砂只是定位模造玻璃鏡片的代工,那就是有訂單時就賺點工錢,如果胃口太大太過貪心,就可能造成大風險,不過即便如此生產設備上投入的資本要回收只怕也非朝夕可成,企業在做此類重大決策時自然都是慎之又慎,但卻無法完全避免隔行如隔山的屏蔽障礙。
至於2020年樹林廠進行的鑽石碟金屬加工數位轉型計畫,中砂期望未來可以將機台生產的數據透過物聯網的方式進行蒐集,並藉由系統數據的彙整,將實時生產資訊透過可視化系統管理,藉此奠定中砂往後朝向智慧製造發展的基礎。
圖說:中砂的企業識別體系
案例啟發
如果依照Porter的五力分析來檢視中砂各階段轉型的優劣勢,其實不難發現砂輪產業的特性其實挺得天獨厚的,因為無論是傳統砂輪、鑽石砂輪、鑽石碟或是再生晶圓,新進入者的威脅與替代品的都非常低,就好像天敵很少的物種應該能夠存活發展得很好,而在產業內競爭的情況來說,雖是激烈但此產業特性大則恆大,然中砂是成立時間非常早的,意味著它已搶得先機,而且一開始就策略得當,願意做少量多樣的量身訂製產品,不像其他砂輪廠商只做某些特定商品,然後它又能堅持多年,待到其他競爭者都逐漸退出市場,它卻不斷蠶食直到市佔率穩穩佔據國內龍頭,方才進行轉型;要說此產業唯一劣勢也就是上游供應商的議價力遠高於製造商,不過,如果沒有這樣的制衡,那砂輪產業豈不成為無可匹敵的巨獸?
中砂轉型的過程中最值得稱許的是與經濟部、工研院機械所合作開發矽晶圓再生研磨技術,轉投資成立金敏精研,擴展了再生晶圓代工以及測試晶圓生產的業務版圖,且利用穩定品質獲取客戶信任,讓許多半導體客戶一旦建立合作就變成長久的夥伴,穩定持續地創造雙贏互惠的關係。
再者成功開發並生產鑽石碟,除了證明自己的專利研發能力之外,更是成為國內半導體業者鑽石碟主要供應者的敲門磚,而且能夠吸引人才、留住人才還能透過產學合作與專案協同,同時達到培養人才與提升研發技術的目的,如此有遠見的投入也是一個成功企業不可或缺的優秀特質。
至於2020年樹林廠進行的鑽石碟金屬加工數位轉型計畫,整合設備資訊的可視化系統,管理閒置的機台,生管單位則可以更進一步安排多樣化產品來針對機台的閒置產能加以利用與規劃,讓整體OEE提升,目前設定初步的目標為提升整體OEE,後續中砂將再導入精實管理進行整體性的改善,以利企業長遠發展。
中砂以「磨」為核心的專長,是中砂能從黑手的傳統製造業,跨足半導體產業的主因,最重要的是以傳統砂輪為基礎,從傳統磨料的砂輪,到鑽石砂輪,再到再生晶圓與鑽石碟,每一步的基礎功都很紮實。多年的淬濿磨練,不啻證明只要功夫深,鐵杵也能磨成針,更加驗證轉型成功的背後絕對不乏一步一腳印的基礎累積。
參考資料:
[1] 台灣光華雜誌(2021/03/04)。「磨」王既出‧誰與爭鋒 中國砂輪企業。2021/06/22取自https://www.taiwan-panorama.com/Articles/Details?Guid=72A36C66-4CE9-4297-8356-B382934FAD87&CatId=9