「這個技術發展至今已快三十年,很高興我們終於在台灣找到大量應用的市場機會!」坐在日本東北大學歷史悠久的西澤潤一實驗室中,Ballwave公司策略長(CSO)塚原祐輔很興奮地這麼說。
十一月中,高緯度的日本東北,15度的舒適氣溫,加上滿山的秋陽、紅葉與銀杏,達盈創投在宮城縣仙台市舉辦「日台連攜的進化:從半導體、地緣政治與新創的觀點出發」研討會,我們一行人也赴東北大學,拜訪從學校衍生出來的Ballwave公司。
東北大學成立於1907年,不僅擁有百年以上歷史,更是與東京大學、京都大學、大阪大學及東京工業大學並列的日本前五所大學。這次的接觸,也讓我對台日產業如何合作與結盟,有了一場近距離的觀察和體會。
Ballwave公司成立於2015年,技術是從東北大學實驗室發展出來,四位共同創辦人赤尾慎吾、塚原祐輔、竹田宣生、山中一司都是東北大學博士。公司衍生初期由東北大學基金投資,後續取得日本Daiwa CVC、Real Tech、Sysmex、IMM,還有來自台灣的芯動能、工研院ITIC、達盈創投等的投資。(如下圖,達盈創投提供)

Ballwave的技術為Ball SAW Sensor,中文名稱是球體表面聲波技術感測器,這個技術最早起源於1996年,當時想發展球體狀的IC,後來沒有成功,但研究人員持續將繞著球體的表面聲波技術,拿來做各種靈敏感測的應用,例如偵測細微水氣的變化,或偵測微量氣體的氣相層析儀(GC)等。
因此,從2000年至2014年間,這個技術在研究人員推動下逐步成形,並於2015年獨立成公司,陸續將水氣偵測應用到食品業的清酒、醬油,測試發酵的溫度與長度,還有應用到工廠煙囪的排氣、半導體與製藥產線的監控,還有從尿液及皮膚做毒品偵測,疫情期間也協助日本政府做病毒檢測。
此外,Ballwave也與日本宇宙航天機構JAXA(也就是日本的NASA)合作,由於要登上外太空,必需做到輕薄短小,才能進行航太研究,因此原本50公斤重的GC儀器,可以縮減到只有1公斤。
不過,這些應用能為Ballwave貢獻的營收都很有限,例如清酒、醬油等食品工廠,只需要買一、兩台,即使Ballwave公司員工不到二十人,但有限的營收,仍難以支持公司持續的運作。
在眾多應用市場中,Ballwave很早就理解,半導體晶圓廠會是最具發展潛力的市場,因為當半導體製程進入奈米等級後,對於水氣及微粒偵測要求愈來愈高,但日本半導體製造技術已落後多年,在40、50奈米之後已沒有投資,因此便把發展目標放在全球製程技術最先進的台灣。
Ballwave除了來台灣尋找投資股東外,也找到芯動能擔任代理商,2023年達盈創投參與投資,透過台灣股東提供的助力,Ballwave陸續逐漸找到台灣半導體廠的認證機會,取得與台灣半導體龍頭廠的合作商機。

圖說:筆者林宏文(右二)參訪東北大學西澤潤一紀念研究實驗室,與Ballwave公司策略長塚原祐輔(左三)、達盈創投董事長方頌仁(右三)及達盈日本代表今野壽昭(左一)等人合影。(達盈創投提供)
在Ballwave四位創辦人中,塚原祐輔的經歷最為國際化。他曾擔任凸版印刷技術戰略部長、E Ink(目前屬於台灣元太科技)美國公司董事,以及Riken Genesis的總經理。
他說,日本企業大都擁有深厚技術,但能夠經營國際市場的人才難尋,成為許多日商的弱點,這是日本企業需要對外補足的部分。
至於外資投資日商企業時,塚原祐輔也觀察,「外資投資日本時,真正的成功,是來自於信任建立與文化理解。」
他很高興地說,Ballwave與台灣股東取得相互的信任與理解,將商機延伸至台灣半導體市場,也讓研發多年的技術,有了具體應用及落實的機會。
達盈創投日本代表今野壽昭,本身也是出生於日本東北的秋田,並且畢業自東北大學機械工程系。因此,當達盈開始投資日本時,來自東北大學深科技新創 Ballwave,便成了達盈投資的第一家日本公司,如今達盈在日本的投資已達十幾家公司,並持續關注更多技術實力深厚的新創企業。
關於台灣與日本產業合作聯盟該如何進行,這是近幾年我持續關心的議題,從Ballwave的發展經驗,我也有一些心得與大家分享。
首先,日本的研發能力很強,對技術的長期耕耘與投入都很到位,難怪日本至今已有三十多位諾貝爾獎得主。但是技術需要商業化,日本企業行銷力不如美商,對訂單外包也採取較保守的作法,凡事都要自己來,這是企業經營很大的短板。
以東北大學累積多年的許多深科技為例,像是微機電系統(MEMS)是其中具備全球競爭力的一個項目,但光是擁有厲害的技術並不夠,因為這僅僅是讓日本誕生出具國際競爭力企業的優勢之一。但是反觀美國,目前居MEMS領導企業的SiTime(賽時),如今早已脫離技術型企業,逐步邁向營收快步成長的階段,2024年營收約2億美元,2025年則可成長至3.1億美元。
SiTime公司於2005 年在美國加州聖克拉拉成立,核心技術是 MEMS(微機電系統)計時技術,目標是要用矽晶圓取代傳統的石英晶體振盪器。公司創辦人 Markus Lutz 原為德國博世(Bosch)高級工程師,負責 MEMS 原型研發,另一位創始人 Aaron Partridge 則是史丹佛大學博士,專攻 MEMS 的封裝與彈性技術。
2014 年,SiTime 曾被日本IC 設計公司 MegaChips 以 2 億美元收購,這個收購,也讓許多人誤以為SiTime 是日本公司。不過,SiTime 在 2019 年重新在美國納斯達克上市,六年來市值不斷成長,如今已接近百億美元。MegaChips 目前仍持有部分股權,但 SiTime 營運與研發中心始終維持在美國。
從發展歷程來看,SiTime從MEMS技術開始,但企業經營融合了多國人才,經營團隊來自世界各地,此外營運與研發中心始終放在美國矽谷,在創新最前線與客戶同在,也因此取得目前成長最快的AI商機,公司半數營收來自與AI有相關連的業務,例如AI 伺服器、網路交換器及 5G 基站對高精度時序元件的需求。
一位畢業自東北大學博士的台灣創業家說,日本擁有的MEMS技術不會輸給SiTime,但企業經營不只是靠技術,更重要的是擴展國際市場的行銷力,以及與客戶建立聯盟與互信的力量,但這些卻是日本最不足的部分。
因此,日本的研發技術很強,不斷發明許多新科技,但如今日本在製造上也已經落後,韓國、台灣、中國等後進廠商都已跑到前面,但日本對於外包及代工的想法又很保守,這是另一個致命傷。
以半導體廠為例,Ballwave要到台灣尋找半導體廠的應用商機,這是因為日本目前已沒有先進的製造廠房,可以說Ballwave是無用武之地,因此,如何從Lab(實驗室)到Fab(製造工廠),只有務實地來台灣尋找市場銷售機會,才是最大的出路。
除了Ballwave,日本還有很多領先全球的前端設計,在日本已找不到晶圓廠做製造生產,因此需要到台灣找尋代工的機會,這樣的案例愈來愈多。
例如,曾在日本東北大學任教的寒川誠二教授,2022年來台擔任陽明交大講座教授,他本身是研究不帶電電漿領域的專家,由於需要二奈米半導體製程技術生產,如今日本已沒有這種先進製程的工廠,因此他索幸搬到台灣任教,尋求產品商業化的機會。
另外,在先進封裝及異質整合領域的合作部分,目前日本東北大學的田中徹教授,已與台灣的陽明交大半導體學院院長陳冠能,這個合作案的主要推動者,也是寒川誠二教授。
寒川誠二教授深信,日本與台灣的產學合作與互補,可以促成雙方更多發展機會,尤其是台灣的垂直分工特性與IC設計、製造分開的型態,是目前日本最缺乏的產業生態鏈,他很努力要將台灣的成功經驗帶到日本,也引進日本更多先進技術來台灣,讓日本與台灣可以一起攜手前進,共創許多未來的新可能。
至於在IC設計共創領域,陽明交大近幾年積極耕耘日本市場,並促成台灣IC設計業與日本東京科學大學一色剛教授的合作,其中包括台灣晶心、ARM及力旺旗下的熵碼科技等公司,都已進入實質合作的進程。
此外,東京大學的中辻知教授、東京大學衍生新創TOPOLOGIC,也在陽明交大的台日共創平台推動下,與台灣半導體研究中心(TSRI)開展合作。
還有東北大學前校長大野英男教授,人稱磁性半導體之父,也是日本經產省首席顧問,目前他與台灣產業界互動合作很多,並已受邀為陽明交大客座教授。
如今,台日產學合作正在起步,許多合作案例都在醞釀進行之中,如何合作的重點產業,不僅有半導體製造、IC設計及先進封裝,未來還會再擴及矽光子、電力電源、智慧醫療、超穎透鏡(MetaLens)等,讓台日產學合作交流的範圍可以更擴大。
