SUMCO擴產,震驚矽晶圓產業

2017-08-09

去年以來,市場掀起一波矽晶圓缺貨潮,主要由記憶體產業帶動,DRAM、NAND Flash、Nor Flash需求都相當不錯,尤其以NAND Flash表現最強。

根據DRAMeXchange預估,2016~2021年,全球NAND Flash需求量複合成長率達8.5% (詳見【圖一】),而IC Insights預估,這段期間3D NAND Flash滲透率將從17%提高至86% (詳見【圖二】)。

【圖一】全球NAND Flash市場規模 (2014~2021F, DRAMeXchange)

【圖二】3D NAND Flash市場滲透率 (2015~2021F, IC Insights)

3D NAND Flash滲透率快速提高,主要由PC、Server產業推動,根據Gartner預估,2019年3D NAND Flash在PC、Server產業的滲透率,分別能達到84%、71%,帶來非常強勁的需求成長 (詳見【圖三】)。

【圖三】3D NAND Flash終端應用滲透率

基於記憶體產業強勁的成長,帶動半導體產業對矽晶圓的需求,同時矽晶圓產業因報價逐年下滑,已多年沒有重大擴產計畫,導致供給出現缺口。

根據Global Wafer的預估,因記憶體產業需求強勁,2017年全球十二吋矽晶圓月供給量515萬片,月需求量535萬片,供給缺口達20萬片 (詳見【圖四】),並帶動矽晶圓報價觸底反彈 (詳見【圖五】)。

【圖四】全球十二吋晶圓月供需結構 (2015~2017F, Global Wafer)

【圖五】全球矽晶圓市場規模 (2007~2017F, SEMI)

但就在昨天,全球第二大矽晶圓製造商,日商勝高科技(SUMCO)宣布,將擴產十二吋矽晶圓月產能11萬片,預計2019上半年開始量產。

根據SUMCO的評估,全球矽晶圓需求成長率,與購買力平價調整GDP (PPP-GDP) 成長率相當接近,推估2016~2020年,全球矽晶圓需求複合成長率約 4.3%。

另一方面,SUMCO也根據自身的接單狀況,推估2016~2020年,全球矽晶圓複合成長率約5.4%,亦即在2019上半年,全球矽晶圓月需求量將較目前增加61萬片 (詳見【圖六】)。

【圖六】全球矽晶圓需求量 (2016~2020F, SUMCO)

儘管SUMCO沒有新建長晶爐、生產線,只是透過去瓶頸的方式,以市佔率為基礎小幅擴產,佔全球矽晶圓總供給量僅2%,但市場擔憂此舉將刺激其他矽晶圓製造商跟進擴產,衝擊矽晶圓報價,導致今日矽晶圓製造商股價普遍下跌。

定錨觀點

相較於PPP-GDP評估需求量增加38萬片,以及SUMCO自估需求量增加61萬片,SUMCO擴產11萬片其實應不至於破壞產業秩序。但今年以來,市場對於矽晶圓產業的預期高度樂觀,SUMCO擴產將會對投資人信心造成衝擊,並下修對未來的預期。

此外,SUMCO自估需求量增加61萬片的數字,也有過度樂觀的疑慮,因近期半導體廠商為鞏固料源,重複下單的情況非常嚴重,一但產業需求面開始減弱,或是供給面擴增,導致廠商感受到料源並沒有那麼吃緊,供需結構就很容易發生逆轉。

最後,投資人應該密切留意,SUMCO擴產打響第一炮後,信越(ShinEtsu)、環球晶(Global Wafer)是否會跟進擴產?

根據目前定錨研究團隊掌握的資訊,Global Wafer在去年合併SunEdison後,今年的重心放在營運調整,資本支出態度保守;至於ShinEtsu,考量過去幾年矽晶圓價格崩跌,必然不希望產業再度陷入供過於求的情況,資本支出態度應會保持謹慎。

因此,假使ShinEtsu、Global Wafer對資本支出的態度沒有改變,SUMCO的擴產幅度應能順利被消化,利空將逐漸淡化,不再影響股價。

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2018-03-04

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2018-07-10

雲端服務商加碼投資,瞄準AI商機

本週J.P. Morgan發表一篇Server產業的研究報告,提及雲端服務商近期的資本支出計畫,以及2018年Server產業展望。 本文為「定錨產業週報(基本版) 2018/3/10號」的內容節錄及補充資料,若對相關供應鏈的營運概況有興趣,歡迎以每日3元的價格訂閱「定錨產業週報(基本版)」,獲得更詳細的資訊。 近期雲端服務商,如Amazon、Google、Facebook、Microsoft,為提升資料中心運算負荷量,並追求更好的運算效率,不僅對於資本支出態度相當積極,並開始導入Intel新平台Purley,Hyperscale Data Center市場在2017Q3開始明顯轉強,帶動Server市場產值規模及出貨量強勁成長(詳見【圖一】)。 【圖一】全球Server市場產值規模(Source: Gartner) 雲端服務商積極擴增資本支出,主要是人工智慧廠商積極透過「AI訓練」優化演算法架構,且消費性電子及物聯網終端裝置陸續導入AI功能,「AI推論」的使用量將在2018~2022年之間大幅成長,預期AI相關工作量將佔2018年Hyperscale Data Center市場需求約10%(詳見【圖二】)。 【圖二】AI相關工作量佔Hyperscale Data Center市場需求 但另一方面,企業級Enterprise市場,則持續遭到白牌伺服器侵蝕(詳見【圖三】),預期白牌伺服器/交換器市場滲透率,將在2018年達40%,意味著HP、Dell、IBM......等傳統伺服器大廠,市佔率恐持續下滑,且企業級Enterprise市場在Intel Purley平台換機進度非常緩慢,不利ASP表現。 這意味著,過去專注在企業級Enterprise市場的公司,亦即傳統伺服器大廠HP、Dell、IBM的供應商,不論是組裝代工廠、電源供應器、交換器......等,若不能及時調整客戶結構,將面臨白牌伺服器業者的強力競爭。反之,以白牌伺服器市場起家的公司,例如廣達、緯穎,則可望持續受惠這項趨勢。 【圖三】白牌伺服器/交換器市場產值規模及滲透率(Source: J.P. Morgan) 在交換器市場,為因應資料傳輸量越來越龐大,100G交換器出貨量快速成長,並持續侵蝕40G交換器的市佔率。根據IDC統計,100G交換器在2017Q4產值規模市佔率已達9.6%,遠高於去年同期4.8%。 另一方面,雖然網通廠商2017年推出25G/50G交換器,意圖取代10G交換器的產業地位,10G交換器在2017Q4出貨量仍維持穩健成長,但受到產業競爭加劇影響,ASP遭遇沉重壓力,故產值規模呈現小幅衰退。 市場預期,100G交換器市佔率將在2020年達到20~25%,且業者將在2019下半年推出400G交換器產品,其中,智邦近年專注在白牌伺服器市場,不僅領先同業量產100G交換器,並已開始投入400G交換器產品開發,與國際大廠Cisco並駕齊驅,居全球領先地位,可望受惠。

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2018-03-10

中美晶攜手宏捷科,串聯第三代半導體材料

受惠於5G基礎建設及電動車需求,第三代半導體材料氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC),近年成為市場關注的焦點。這類III-V族化合物半導體的生成方式,是置放一塊基板,透過「有機金屬化學氣相沉積法」(MOCVD)或「分子束磊晶法」(MBE),使III-V族化合物在基板上形成一層薄膜,逐漸堆積成具有厚度的磊晶片(EPI Wafer),可以想像成洞窟中鐘乳石形成的概念,這個過程稱之為「長晶」。 其實氮化鎵並不是新材料,過去已採用藍寶石基板,廣泛應用在藍光LED上。但如果要有效降低成本,或是提高效能,就必須將基本材質改為矽(Si)或碳化矽(SiC),因而產生矽基氮化鎵(GaN-on-Si)、碳化矽基氮化鎵(GaN-on-SiC)兩種類別,其中,矽基氮化鎵未來將應用於中高壓功率元件,例如快充接頭、車用半導體......等,而碳化矽基氮化鎵則會應用在高功率射頻元件,例如5G基地台、衛星通訊......等。此外,如果不與氮化鎵結合,以碳化矽材質製造的逆變器,廣泛應用在太陽能、電動車......等領域,缺料問題受全球產業高度關注,已爆發過多次綁料風潮。 但這些技術都還面臨許多瓶頸,至今能穩定量產的供應商不多,所以尚未大規模導入終端應用。矽基氮化鎵面臨的問題,是矽與氮化鎵的熱膨脹係數差異太大,在長晶過程中容易發生翹曲、龜裂或破裂的現象,目前只有少數業者能穩定量產6吋矽基氮化鎵磊晶片。碳化矽基氮化鎵面臨的問題,則是要取得高純度碳化矽非常不容易,且長晶所需耗費的時間非常長,過程中監控溫度的要求也很高,目前全球僅有Cree能穩定量產6吋碳化矽基板,市佔率高達70%。 以台系業者來說,環球晶目前有能力供應4吋碳化矽基氮化鎵磊晶片,6吋矽基氮化鎵磊晶片;而嘉晶目前以4吋、6吋矽基氮化鎵為主,同集團的漢磊則提供4吋、6吋晶圓代工服務。此外,台積電、世界先進也有提供6吋矽基氮化鎵代工服務(詳見「III-V族半導體產業地圖」)。但客戶希望能再往6吋、8吋發展,以利規模經濟效益,中美晶也與交通大學合作投入新世代材料開發,未來還有一段路要繼續努力。 而本次中美晶入股宏捷科一案,意味著中美晶想要擴大觸角,集團現有佈局包括: 1. 母公司以太陽能矽晶圓為主,近年受到陸系廠商競爭,本業持續虧損,但2020年7月20日保利協鑫新疆廠爆炸(參考新聞),影響全球供給量約9%,本業營運浮現轉機。 2. 在半導體矽晶圓領域,中美晶持有環球晶股權51%,環球晶擁有12吋產能約100萬片/月,8吋產能130萬片/月,市佔率居全球第三,並積極發展SOI Wafer、氮化鎵、碳化矽新材料。 3. 在車用半導體領域,中美晶持有朋程股權約19%,並透過朋程間接持有茂矽股權18%。朋程在全球車用發電機整流二極體具領導地位,市佔率近60%,近期朋程陸續將車用整流二極體轉單茂矽,並合作開發IGBT模組,瞄準電動車市場,預計2021年投產。 4. 在基板領域,中美晶持有兆遠股權約43%,主要生產藍寶石基板,為藍光LED的關鍵材料;近期兆遠也切入砷化鎵(GaAs)基板製造,初期以紅光LED練兵,未來將投入光通訊、射頻領域,預計2021年底前會有首款射頻晶片產品出貨。 5. 在半導體材料領域,中美晶持有台特化股權約30%,專供半導體製程用特殊氣體。 由於旗下兆遠切入砷化鎵基板製造,環球晶也積極發展碳化矽基氮化鎵磊晶片,未來瞄準的終端應用就是射頻領域,但集團內並沒有相關廠商,故入股宏捷科就成為完成佈局版圖的最後一塊拼圖。未來宏捷科可提供砷化鎵晶圓代工的經驗,協助兆遠的砷化鎵基板在射頻晶片領域盡快取得認證,同時環球晶也可與宏捷科結盟,開發碳化矽基氮化鎵在射頻晶片領域的應用。但目前為止,碳化矽基氮化鎵的應用領域並不廣,主要是在5G基地台上,全球技術領先的穩懋,碳化矽基氮化鎵營收佔比也只有5%以下,宏捷科則需要更長的時間才能看到貢獻度。 以中美晶集團現有的佈局來看,短期(1年內)發展值得期待的是保利協鑫新疆廠爆炸後,可能誘發太陽能產業短暫缺料,多晶矽價格可望攀升,帶動本業虧損減少或轉虧為盈。中期(1~3年)發展值得期待的是2022~2023年,全球矽晶圓供過於求逐漸緩解,且朋程與茂矽合作IGBT模組開始量產,在客戶端的導入進度逐步看到成果。長期(3年以上)發展才會看到兆遠砷化鎵基板及環球晶碳化矽基氮化鎵的發酵。

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2020-08-11