我國鎂合金產業發展概況

前 言：

我國和日本為3C產業的重要生產國，所以鎂合金多應用於3C產業，我國投入鎂合金產業的速度相當驚人，數年間投入鎂合金產業的廠商已近約40家，機台數已超過200台，在亞洲地區已超過傳統競爭對手韓國，目前和日本已成為全球3C鎂合金產業主要生產基地，加上國內筆記型電腦全球市佔率已達60%以上，在此助力下，未來有機會取代日本成為主要的鎂合金筆記型電腦(NB)機殼供應廠商的潛力，加上全球第一大NB廠Dell計劃在2003年的NB機殼和內構件約80%採鎂合金產品，預計其它大廠亦將會跟進，所以我國相關鎂合金廠商皆將受惠。

鎂合金特性：

鎂合金具備質量輕、強度高、耐蝕性佳、散熱性強、制震性高、抗電磁波等優點，且為地球中蘊涵豐富的元素，來源不虞匱乏，其回收性亦強，從生產至廢棄將不會對生態造成太大污染，深具環保觀點，另外，其外觀質感良好，也符合產品高級化的發展需求，不過鎂合金儘管性能佳，亦有其缺點，如鎂的物性活潑，在高溫及粉塵狀態下易和氧反應產生燃燒，其製程複雜，導致生產良率偏低。

另外，相較於其它材料，鎂合金的成本過高也是另一個重要原因，以NB最常用的面板外觀件（A件）來看，工程塑膠每片僅需10.4美元(見表一)。而鎂合金每片價格高達17.2美元，而且工程塑膠的模具壽命可達30萬片以上，而鎂合金模具的壽命一般只能生產10萬片左右的工件，鎂合金模具使用壽命僅為工程塑膠的1/3左右，另外，外觀與鎂合金相似的鋁合金價格亦僅為鎂合金的75%，約13.3美元。

總體而言，鎂合金因本身太過活性，以及生產過程之控制、管理、製作程序之增加，使其應用層面遠不如工程塑膠和鋁合金，但在強調輕量化的汽車工業與具攜帶性的3C產品中，鎂合金擁有的優勢價值仍無法取代。

表一：NB、LCD 14.1吋面板外觀件（Ａ件）使用材料價格比較 單位：美元／克

資料來源：緯創資通、寶來證券整理

既往國際間多以鎂合金壓鑄件應用在汽車、航太等工業，我國和日本則多應用在3C產業 (見表二) ，使得目前全球鎂合金的應用範圍從汽車、航太延伸至輕薄短小的3C產業，目前鎂合金全球年消耗成長率約達20%，其中，以3C產業為主的亞洲鎂合金壓鑄市場更是蓬勃發展，1991~2000年亞洲鎂合金壓鑄市場年複合成長率約31.1%，且由於我國在亞洲屬3C產品的主要生產國之一，我國鎂合金壓鑄業目前在亞洲已領先傳統競爭對手如南韓，並有逐漸取代日本成為機殼主要供應者的潛力。雖目前因廠商競相投入造成供過於求的情況，但因廠商多投入筆記型電腦機殼的製造，至於在其他3C產業領域方面，可開發空間仍大。

表二: 2000年全球鎂合金壓鑄市場分佈

資料來源：IMA/工研院經貿中心、寶來證券整理

由於鎂合金在3C產品的應用上成長快速，目前國內已有近約40家廠商進行生產(見表三)，但由於技術門檻頗高，有能力進行量產的廠商不多，其中以可成、華孚市佔率也最大，所擁有的機台數最多，顯見國內產業與日本相同，產業集中化趨勢也逐漸明顯；過去我國在鎂合金的應用以筆記型電腦外殼和內構件為主，目前已有廠商逐漸應用在投影機、以及手機、PDA、掌上型攝影機等可攜式產品，另外，我國廠商亦朝向其它方向發展鎂合金產品，包括美利達已成功開發鎂合金製自行車，鑽全則生產氣動釘槍等。

表三、我國主要鎂合金廠商

資料來源：金屬中心、寶來證券

註：H-熱室壓鑄法 C-冷室壓鑄法 T-半固態射出法 F-鍛造

在鎂合金成型技術方面，主要採用壓鑄成型法（Diecasting），以及半固態射出法（Thixomolding）兩種主要生產方式(見表四)，各有優缺點，壓鑄成型法為目前較常見的製程方式，可分為冷室和熱室兩種，由於熱室壓鑄法的技術較為完善，且相對於半固態射出法，具成本較低的優勢，缺點則為當液態金屬液以極高速射入模穴內後，由於物件易捲入空氣形成氣孔或是內部凝固收縮過程中產生尺寸變形，因此造成良率需歷經較長的時間才能改善的瓶頸，目前我國廠商大多採取熱室壓鑄法，包括可成、聯盛發、美利達、敬得等。

若就鎂合金成品的表面良率來看，以半固態射出法良率較高，其將金屬顆粒於料管加熱，並運用螺桿轉動剪切所產生的熱與機械作用，轉變為具有觸變性質的半固態黏漿，再以螺桿推送射入模穴內成形，由於為半固態的方式成形，生產過程所製造的空孔較少，所以品質較佳，不過其缺點為生產成本高，需付專利權利金及技術指導費給Thixomat公司，使得機器設備成本上將較壓鑄法貴上2~2.5倍，加上所用之鎂材料需先經過加工成顆粒，在成本上亦比壓鑄法用的鎂錠高，因此國內主要廠商僅有華孚、華宏等。

除了壓鑄製程技術的改善，可縮短生產時間和提昇良率之外，而模具的開發和後段人工製程的處理亦是競爭力的重要關鍵，由於目前產品生命周期很短，通常只有不到一年的時間，從產品的設計至模具的完成必須壓縮至30天，所以快速的模具開發能力甚是重要，且由於鎂合金因不具有良好的鍛、沖、擠等固態成型性，使得後段繁複加工的問題難以解決，此亦為鎂合金產品價格居高不下的原因，因此在需要大量人工的後段製程，可導入部份自動化生產，以提高工作效率，將可進一步降低生產成本和縮短交期，增加廠商在市場上的競爭力。

表四：鎂合金壓鑄法比較

資料來源：工研院材料所、寶來證券

由於我國鎂合金產品多應用3C產品，根據金屬中心統計，我國3C鎂合金市場2002年的成長率可達38%以上(見圖一)，且2003和2004年的年成長率則分別為31%和33%，其應用產品以NB、手機和數位相機為主，其中以NB所佔的比重最高，根據Dataquest估計，目前全球約1/3筆記型電腦採用鎂合金零組件產品，其中約1/4的鎂合金筆記型電腦外殼產品是來自我國製造，而根據MIC的預估，2002年國內NB出貨數約1,700~1,800萬台，約佔全球市場六成的情形下，未來我國鎂合金具有高度成長空間。

鎂合金目前主要運用在筆記型電腦的外觀4大件包括上蓋、底盤、LCD框、鍵盤框以及內構件上，日前有消息來源指出，全球第一大NB廠Dell，計劃2003年約550萬台NB出貨量中，有高達400～450萬台的機殼和內構件將採鎂合金，佔總出貨量約八成。

Dell目前現有NB代工廠商包括廣達、仁寶和緯創，但僅有由緯創代工的12.1吋超薄機種Latitude C400採用鎂合金，預計廣達在2003年為Dell代工的訂單中，其中1款採用14.1吋TFT LCD面板的主流機種，月出貨量有機會達20萬台，將全面採用鎂合金機身主機構件，仁寶在2003年為Dell代工的1款15吋主流機種，月出貨量可上看15萬台，不但採用鎂合金機身主機構件，支撐TFT LCD面板的上蓋（A件）也將使用鎂合金，而目前緯創為Dell量產Latitude C400的延續機種，也將繼續使用鎂合金機殼，全年總預估產能約達50萬台，所以Dell在2003年將至少有400～450萬台NB，採用1～2件A4尺寸的大型鎂合金構件。

圖一:台灣3C產品鎂合金市場預估 單位:噸

資料來源：金屬中心、寶來證券整理

由於國內鎂合金發展潛力雄厚，相關廠商前景持續看好，其中以國內領導廠商華孚和可成將是主要的受惠者，二者共掌握國內鎂合金NB機殼高達9成的出貨量，且目前鎂合金3C應用客戶除了NB外，所代工生產的數位相機、PDA、手機等應用鎂合金外殼也逐漸普及，另外，在汽/機車零組件更是另一個遠較3C產品還廣大的市場，我國和日本由於為3C產業的重要生產國，所以鎂合金多應用於3C產業，但歐美等地的鎂合金廠商則以汽車零組件的應用為主，這亦是鎂合金產業未來發展的重要主流，因此，我國在鎂合金產業的發展大有可為，未來甚至可延伸至航太、醫療、光學等高精密度工業，加上我國已逐漸成為全球發展鎂合金產業的重鎮，在群聚效應的相互支援下，未來前景看好。