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2011年7月2日 星期六

台灣光華雜誌 / 攀越科技高山的永光化學

攀越科技高山的永光化學
文.李珊 圖.永光化學公司提供
2010年12月第100頁
 1972年以紡織染料起家的永光化學,從名不見經傳的小公司,歷經技術升級、轉型,不但成為全球染料業的著名品牌,也進階高科技「特用化學品」領域,其擁有自主技術的「紫外線吸收劑」品質已媲美歐美大廠,近年又成功轉戰「電子化學品領域」,是唯一國產的IC光阻劑供應商,並繼續朝向生技領域與奈米材料等多角化產品邁進。

永光創辦人陳定川(中)
與董事長陳建信(右)、總經理陳偉望(左)
 (永光化學公司提供)


永光集團創辦人陳定川出身礦工之子,小學畢業就外出謀生、半工半讀完成大學學業,之後白手起家。他的成功是眾多台灣中堅型企業的縮影,也是打造一波波台灣產業奇蹟的最有力推手。

還記得1990年代初期的台灣「大關廠潮」嗎?當時被視為高污染產業的紡織染整是首當其衝的第一張骨牌,廠房家數從當時的千餘家銳減至近年的三百多家。令人好奇的是,為何以紡織染料起家的永光還能屹立台灣,甚至愈做愈大?

事實上,染料的應用領域廣泛,除了紡織外,皮件、金屬、紙類、食品、化妝品、光碟片、印表機甚至第三代太陽能電池,都需要染料做為原料,產品技術也日新月異,永光奠基台灣,多年來便是憑藉著創新研發,持續領導產業進展。

以核心產品「紡織用染料」為例,由於棉織物染整製程需要高溫(80℃)浸染,且染料上色率偏低,導致大量耗能,碳排量與廢水驚人。永光在10年前就陸續開發出不用高溫(40~60℃即可),染色特性優異又能減少廢水污染的高階染料。

「人類的眼睛對色彩是非常敏感的,織物的顏色常是品質決勝的關鍵。」永光總經理、陳定川次子陳偉望解釋,飽和度高、濃度足的顏色最受市場歡迎,但偏偏最不好染也很不環保。同樣的,給人清爽愉悅、環保感受的卡其色等淺色系列,也是染整廠常常需要重覆修色、造成很多污染的顏色。永光針對這類染整流程的諸多「罩門」,陸續開發了分別適用於深色和淺色的Everzol ED和LX/LF系列產品。

染整革命

陳偉望解釋,依照常理,染料的添加量和織物的吸收應成等比--投放染料愈多,色彩就愈飽和--但傳統染料添加達某一定數量時,布料就無法等比吸收;為了要染出高飽和度色彩,染整廠必須用很高比例(有時高達正常值2~3倍)的染料才能染成,連帶需耗用大量染料、造成大量浸染耗水及後端廢水處理的成本。而Everzol ED的創新化學結構,除了可大幅提高深濃度的染料上色率,同時還可減少「後清洗」(將染料和織物未結合的部份去除)的次數。此外,對於機台改變、人員更動、溫度時間等製程變數所導致的「批次差」(色彩前後不一致)問題,也有更寬的容忍度。

以紡織染料起家的永光化學,
以創新技術領軍國際色料業發展,
近年轉戰特用化學品、電子化學品、
原料藥等高科技產品,
多角化經營卓然有成。
 (薛繼光攝)
「染深」固然不易,而染淺色製程更敏感:由於添加的染料比例很低(小於1%),只要稍有差池,染出效果就完全走樣,得洗掉重修或乾脆改染成深色,不但增加時間和金錢成本,產值也大受拖累,Everzol LX/LF的創新化學結構則可解決淺色系常需重修的惡夢。Everzol系列染料雖然價格比傳統染料高出好幾成,但因為節省整體成本且符合環保低碳的新趨勢,又可染出高難度色彩,一直是國際市場上的高階領導產品。

「染整業近年最令人興奮的,是數位紡織印染的新技術。」陳偉望表示,未來織品的染色將走向「數位噴印」--也就是在電腦程式的嚴密配色與計算下,透過大型「數位印花機」的滾筒,一次就在布料上印出所要的花色,不必再製作多色網版、逐一高溫浸染,也免除了顏色套不準的問題,可快速大量的印出色彩精緻和圖形繁複的布料。

但其中的挑戰也不少。由於是數位噴印,電子噴頭必須非常精細靈敏,染料也必須重新配方、提高純度以免雜質(指反應未完全的原料、或反應後多出的異構物等)損傷或阻塞噴頭;酸鹼的控制也截然不同。永光經過十多年的反覆試驗,終於開發出高穩定性的棉織物數位噴印染料,目前已供應設計師做少量打樣使用,等機台技術突破速度與成本的障礙後,將可逐漸取代傳統的浸染製程。

永光能成就今天的染料、色料王國,堪稱步步紮實,毫無倖致。

萬丈高樓平地起

時光倒帶回1970年代,陳定川還在製造硫酸的中華化工任職,當時他已從工友一路半工半讀到淡江大學國貿系畢業,也因表現優異,從總務、業務、廠務爬升到最高階的專業經理人,還兼任新成立的寶源化工經理,收入頗為優渥。

1972年,做貿易的弟弟陳定吉因結識日本生產染料的「永光株式會社」宮門城社長,認為染料是門好生意,來邀三哥合資創業。陳定川衡量紡織已是當時台灣第一大產業,染料卻多仰賴進口,於是慨然允諾,兄弟倆和幾位股東著手和日本永光洽商技術合作,成立了台灣永光化學公司。

創業前幾年可說命運多舛:外在環境碰到第一次石油危機(1972)、中美斷交(1979)等動盪,內部股東又因投資信心不足紛紛撤資,最後竟連允諾技術支援的宮門社長都退出了。所幸陳定川過去為人誠信正直、處事又幹練,深獲中華化工老闆及客戶的信任,在早年的長官、舊識和親友陸續入股下,他順利接任董事長職務。

然而1970年代台灣的染料產業,不論資金、技術、市場、原料及汙染防治都十分困窘,永光的資本額僅有新台幣750萬元,規模不過50人,而染料是一種技術密集的行業,面對當時台灣最大的化工公司華國化工和德國的拜耳(Bayer)及巴斯夫(BASF)等國際大廠,初生之犢永光簡直難以競爭。

陳定川自知情勢不利,於是退而求其次,想出了「備胎策略」--當進口染料缺貨時給客戶當備胎使用;為了在業界立足,他還再三「請託」老大哥不要用價格夾殺其生存空間。在一度面臨資金周轉不靈,以及反應桶爆炸等接二連三壓力下,心力交瘁的他,在四十多歲壯年就出現輕微的中風症狀。

天降貴人

即便內外環境艱困,陳定川深知只有技術升級才是企業生存的關鍵,他除了邀請留日的中央大學化工系教授郭坤土擔任技術顧問,也積極尋求國外技術支援。結果在一次訪日行程中,竟意外得到自日本化學大廠退休的「中外化成」若松正社長的大力支持,願意協助永光突破技術瓶頸。若松正社長在第二年親自來台參觀永光時,還表示「讓永光在台灣成為No.1,這是我的責任」,並在15年間派了4位技術顧問免費來台協助。

許多人不明白,若松正社長和永光非親非故,為何把永光的發展看成是自己的責任?連奉命來台協助的日本重量級專家都參不透其中緣由。虔誠信仰基督的陳定川則認為,「這一定是上帝感動他來幫助我的!」

事實上,這份「上帝的幫助」並非神蹟。陳定川後來才知道,原來有次一位大阪染料商來台洽商,希望陳定川招待他到黑美人酒家,陳定川行事一向「不做上帝不喜悅的事」,明知會失去這筆生意,也堅持婉拒客戶要求。後來這位染料商在一次同業聚會中,把台灣永光竟然不請他上酒家的事當成笑談大肆嘲弄,卻被在座的若松正社長聽到,而若松正早就對「到台灣做生意一定得上酒家」的陋習不以為然,而遲遲不願來台,因而心裡非常欣賞這位年輕人。所以當陳定川1978年登門拜訪他時,若松正便毫不遲疑地傾力協助了。

展翅上騰

有了中外化成的技術加持,永光的生產技術不斷提升,1983年推出第一支國產「反應性染料」(染料會和棉纖維起化學反應,產生新的化學鍵,相對於技術較低階的「直接性染料」有更佳的牢度),這是國內第一次生產高單價染料,營業額衝上國內冠軍,廠房也一座座拔地而起,1988 年增資到5 億元並股票上市。

永光股票上市後業務穩健發展,獲利也持續累積,五十幾歲的陳定川自問,「我的人生目標就到此為止了嗎?永光的下一步該怎麼走?」

1990年代是台灣資訊電子業的起飛年代,政府大力倡導傳統產業創新轉型,發展科技島成為國家願景。陳定川衡酌趨勢並與股東討論後,定下了「高科技化學品」做為下一階段的目標。


永光團隊1995年獲得工研院IC光阻劑技轉,
成為國內唯一的晶圓光阻劑供應商。
圖為永光光阻劑黃光室生產線。
 (永光化學公司提供)
 陳定川深知,要從染料領域進升到特用化學品(如「紫外線吸收劑」等),甚至跨足電子化學業、醫藥等全新領域,絕不容易,但因染料本質上屬於「光線照射後反映色彩的學問」,而紫外線吸收劑、電子業的光阻劑、奈米材料等都與光學有關,核心技術相通,只要做好「燒錢」的心理準備,應有機會一搏。然而,實際投入後才發現其中艱辛遠超過預期。其中,「紫外線吸收劑」(UVA)就耗時20年,及至去年(2009)才轉虧為盈。

所謂紫外線吸收劑(以及光安定劑),是添加在各類高分子產品(例如塗料、塑膠)中,用以保護物體免受陽光或人造光源中紫外光波的破壞,以延長產品的使用壽命,其應用範圍橫跨食衣住行,從臉上塗的防曬化妝品、戴的隱形眼鏡,到紡織品、窗簾、家具建材、汽車飛機輪船的塑料烤漆,再到太陽能電池材料、工程塑膠等等,堪稱現代高分子工業中無所不在的關鍵產品。以往UVA是歐美日大廠的天下,但政府一直希望提高國內的自給率,永光在立定志向跨足高科技業後,1989年起開始自行研發、建廠,1996年啟用生產,入門後卻發現橫阻重重。

堅持到底

首先是專利權早已握在先進大廠手中,永光的技術能量不足,只能生產低階產品;其次,UVA產業鼻祖、也是技術原創者瑞士汽巴嘉基(Ciba-Geigy)的產品品質精良、獨霸全球市場,且每有新廠加入都會加以打壓。後來中國大陸崛起,挾國家之力推動,「價格從每公斤25美元降到10元,再殺到6元!」

陳定川回憶,腹背受敵下,永光的UVA部門連年虧損,連續幾任廠長雖然盡心竭力仍無力扭轉頹勢,前後更已砸下新台幣15億元。有顧問擔心如此虧損下去,勢必降低企業的財務表現、影響永光股價,建議將UVA部門獨立出去,自求生存;陳定川卻始終不願將這個孩子「掃地出門」,反倒加碼全力支持。

果然,這個「大器晚成」的孩子不負期望,近幾年在製程和管理上急速進步,「多年來UVA一年的業績總是超不出7~8億元,產能很難突破,近年平均可達十多億元,」永光發言人蔡瑞安表示,加上Ciba特用化學品部門(Ciba-Geigy和Sandoz併購後獨立出來的公司)被德國巴斯夫(BASF)併購,整併的過渡時期對客戶的服務難免遜於以往,又給了永光許多商機,2009年起國際訂單加速成長,UVA終於轉虧為盈,成為高獲利的產品之一。

目前永光UVA的全球市占率約7%,仍遠遠落後於巴斯夫(6成),但陳偉望指出,未來太陽光電市場的爆發能量集中在亞洲,而UVA又是太陽能電池中的關鍵添加劑,台灣占地利之便,UVA的潛力無可限量。

「研發成功是我的光榮!」


永光團隊以「研發成功,是我的光榮!」
為使命成功挑戰高科技。
 (永光化學公司提供)
 「永光員工約1,500人,每年營業額也只有幾十億元,卻可以挑戰高科技產品,這其實和我們的企業文化有關。」陳定川表示,永光的經營理念並不以賺錢為目的,他認為比賺錢更重要的,是讓企業中的每個人都能發揮潛能,生命不斷提升進步。因而公司重視科技研發、人才培訓,也潛移默化培養員工「要做對人類有貢獻的產品」的使命感。

「如果同仁只是一個命令一個動作,是不可能創新突破的!」陳定川表示,永光人都認為「能研發成功,是我的光榮!」才能上下一心、不計代價全力衝刺。

永光團隊的這份特殊素質,也正是1995年工研院將研發8 年的IC光阻劑技轉給永光的關鍵。

台灣IC產值世界第一,但決定IC線寬的關鍵材料、也是IC晶片良率高低的關鍵因素--光阻劑,卻完全依賴進口。「國家希望補足這塊缺口,多年來已經投入大量資源研發,正在尋找適合的廠商進行商品化量產。」陳偉望回憶,1995年永光得到經濟部優良產業科技發展獎,因而認識了當年光阻劑計劃主持人、現任工研院副院長的劉仲明博士,劉仲明在徵詢永光意願時特別強調,光阻劑的技術難度極高,在國際大廠包夾下,承接廠商需要有堅持到底的心志才會成功。

因為,IC循環製程反覆冗長,包含數十個工序、費時長達3週到一個月,任何環節有一絲差池便損失龐大,而光阻劑所占成本比例不高,所以IC 廠商通常不願冒險更換這類化學品,以致新廠幾乎沒有切入空間。以IBM為例,後來也自行成立化學部門生產光阻劑,產品出爐後自家集團內的IC廠卻不敢使用;甚至連化學巨人巴斯夫投入光阻劑,最後都功敗垂成,其難度可見一斑。

憑著一份傻勁和使命感,1995年永光接下任務後,在國際業界前輩協助下,一步步突破瓶頸,先攻下消費性電子IC光阻劑,前幾年更和某家國內DRAM大廠合作開發出0.17微米級的光阻劑。令人扼腕的是,事成後,那家大廠卻表示自己即將進入0.14微米級製程,無法向永光採購,反要求再合作開發0.13微米級光阻劑,永光不願再做「白工」,最後忍痛終止合作。

然而技術在手,不怕無用武之地。近年台灣LED產業蓬勃發展,過去歐美大廠看不上LED光阻劑這塊「小餅」,永光卻採取「從鄉村包圍城市」策略,對LED廠一直提供不錯的服務,2009年市場火紅,永光順勢攻城掠地,拔得台灣LED光阻劑市占率頭籌(7成以上),此外在近來最夯的LCD 觸控面板光阻劑領域,永光的技術也頗具競爭力。

回顧永光近40年歷程,就像陳定川自傳的書名--《往高處行》--永光不斷在化學工業領域晉升並壯大,在競爭激烈的高科技產業中步步為營,見證了築夢踏實,終必成功。

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