近年台積電持續推動供應鏈在地化，在烏俄戰爭後，全球半導體產業一度面臨氖氣短缺的問題，導致氖氣價格大幅飆升，更加突顯供應鏈在地化的重要性。綜觀晶圓製造成本結構，矽晶圓佔比約30~35%、光罩佔比約10~15%，化學藥劑、特殊氣體......等佔比約5~10%。儘管化學藥劑、特殊氣體成本佔比不高，卻是攸關製程良率的重要一環，2019年4月台積電南科14B廠就爆發出光阻劑材料汙染事件，導致10萬片晶圓報廢，損失高達5.5億美元。 半導體特殊氣體主要分為四個等級，難度由高到低分別為第一級「合成」、第二級「純化」、第三級「混氣與轉充填」，以及第四級「微量分析、特殊部件設計組裝」，越前段的製程享有越高的毛利率。 而在半導體製程的不同階段，會分別需要使用不同的化學藥劑或特殊氣體(詳見【圖一】)，目前台積電所使用的化學藥劑、特殊氣體，主要是由海外廠商供應，例如特殊氣體供應商普萊克斯(Praxair)、林德(Linde)、大陽日酸(Taiyo Nippon Sanso)、液空(Air Liquide)，光阻劑供應商JSR、信越(Shin Etsu)、杜邦(DuPont)，研磨液供應商Fujimi。 【圖一】半導體製程特殊氣體及化學藥劑 1. 爐管鍍膜、化學氣象沉積(CVD)製程： 主要目的是要讓矽晶圓上附著二氧化矽(SiO2)、(氮化矽)Si3N4薄膜，需要使用一氧化二氮(N2O)、矽甲烷(SiH4)；如果是先進製程，對薄膜的緻密度、平滑性、摻雜兼容性......等要求更高，會需要使用矽乙烷((Si2H6)，產品單價是矽甲烷的100倍；而未來更尖端的製程，有可能會需要使用矽丙烷(Si3H8)，產品單價是矽乙烷的5倍。 在薄膜沉積製程完工後，仍會有一些氣體殘留在設備中，此時需要F2、N2進行清潔，確保設備潔淨度符合標準。 2. 深紫外光(DUV)微影製程： 先在鍍上薄膜的矽晶圓表面，塗佈一層光阻劑，再用準分子雷射將光罩畫好的電路圖轉印到矽晶圓表面，最後用顯影劑將不必要的光阻層去除。由於不同製程節點，將使用不同波長的深紫外光，也會連帶影響到準分子雷射氣體的材質，主要分為氟化氬(ArF)、氟化氪(KrF)兩種。 在製程持續期間內，氟化氬、氟化氪氣體將持續耗損，而氖氣也因暴露在大量離子中而摻入雜質，導致純度降低，每隔一段時間就需要更換。氖氣依照純度區分，可分為粗氖、純氖、電子級氖、電子級氖混氣(Ne Mix)，在烏俄戰爭前，烏克蘭佔全球電子級氖氣供給約70%。 在烏俄戰爭後，全球電子級氖混氣價格大漲數十倍，主因氖氣佔半導體製造的成本比例很低，比起停產的損失，廠商更願意高價收購，以維持產線運作。儘管部份設備業者曾提出減少氖氣用量30%的解決方案，但將會導致設備腔體加速耗損，考量設備折舊成本昂貴，這個方案只能作為暫時性替代，無法成為主流。 然而，近期受到成熟製程晶圓代工產能利用率下滑、記憶體減產、廠商囤貨告一段落......等因素影響，電子級氖混氣價格已大幅回落，短期內恐難以回到年初高點。 3. 蝕刻製程： 根據微影製程所繪製的電路圖，用六氟丁二烯(C4F6)、四氟化矽(SiF4)......等氣體，將先前附著在矽晶圓表面二氧化矽、氮化矽薄膜去除。 雖然上述製程所使用到的化學藥劑、特殊氣體，多數是由海外廠商供應，但商業模式通常是由海外母公司負責第一級、第二級前段製程，再由在台獨資或合資子公司負責第三級、第四級後段製程，或是透過代理商銷售，故相關合資廠商、代理商皆受惠於台積電對半導體級化學藥劑、特殊氣體的需求；此外，許多本土供應鏈，也積極發展半導體級化學藥劑、特殊氣體，受惠於台積電推動供應鏈本土化，供貨比重逐漸提升，也持續朝高技術門檻、高附加價值的產品發展，更值得持續追蹤。

近期由於地緣政治衝突升溫，銅箔基板(CCL)業者在客戶分散產地的要求下，陸續公佈前往泰國設廠的計畫。 1) 台燿：2023年5月4日召開法說會，公佈2023Q1財報，提及本季從中國匯出新台幣21億元，被課徵所得稅率20%，折合所得稅費用約4.2億元，導致2023Q1財報虧損。據了解，公司從中國匯出資金，主要是為了前往泰國設廠，該廠房一期產能30萬張/月，2025年正式投產，未來視客戶需求可逐步擴充至90~120萬張/月。 2) 聯茂：2023年3月開始，分階段完成建廠計畫，預計2025年初正式投產，該廠房一期投資金額15.36億元，約當於產能30萬張/月。 3) 台光電：2021年購置桃園大園廠土地，原先規畫建立最先進載板產線及研發中心，一期產能30萬張/月，但近期暫緩投資，轉向前往泰國設廠，預計2025年正式投產。 由於CCL廠商前往泰國設廠的計畫，需經歷購置土地、進行環評......等多項程序，預期廠房主建物將於2024年陸續完工，2024年底以前進駐設備並開始試產，2025上半年正式投產。 CCL製造流程(詳見【圖一】)，是運用含浸機，讓樹脂充分滲入玻纖布的空隙中，再運用塗佈機上膠，稱為「膠片」；接著再把膠片與銅箔黏合，在高溫高壓下，形成積層板。國內CCL設備最具代表性的廠商為亞泰金屬，該公司提供含浸機、塗佈機，除了供應CCL、軟性銅箔基板(FCCL)客戶以外，也可用於被動元件、鋰電池、碳纖維......等不同領域。 【圖一】銅箔基板製作流程 泰國原本就是PCB產業重鎮，包括泰鼎-KY、競國、敬鵬......等廠商，皆在當地設有廠房。 1) 泰鼎-KY：近期進行泰國三廠擴建計畫，完工後產能可達100萬平方公尺/月，主要生產8層以下光電板、車用板......等，近年也積極開發高階HDI板技術，但目前為止出貨規模不大。 2) 競國：泰國廠產能10萬平方公尺/月，約佔公司總產能40%，主要生產8層以下車用板、家電板......等。 3) 敬鵬：車用板營收佔比高達80%以上，以規格較低的傳統板為主，泰國廠目前佔公司總產能約9%，未來公司將逐步將中國廠產能轉移至泰國。 由於上述幾家公司主要生產10層以下傳統版，通常採用規格較低的標準型CCL，主要供應商為南亞、建滔......等。近期台光電、台燿、聯茂前往泰國設廠，並非是有意經營這幾家客戶，而是看準欣興、華通、臻鼎-KY......等，專注於IC載板、HDI板、網通板、伺服器板......等高階產品的廠商，陸續公佈前往東南亞設廠的計畫。 1) 欣興：2023年4月21日發佈重訊，斥資12.3億泰銖，取得工業用地，但並未說明詳細擴產計畫。 2) 景碩：目前尚未決定是否前往東南亞設廠，但確實有收到客戶要求，將優先考慮馬來西亞，而非泰國，主因馬來西亞半導體封測產業鏈相對較完整。 3) 南電：正在評估於東南亞設廠，泰國、馬來西亞、越南都是可能選項。 4) 金像電：2023年5月11日發布重訊，將斥資4,500萬美元，前往泰國設立子公司，預計2023年動土。 5) 華通：2023年4月26日發佈重訊，斥資9.6億泰銖，取得工業用地，預計2023年底以前完成土木工程，最快2024年正式投產，優先滿足衛星板客戶的需求。 6) 定穎：2022年10月21日發布重訊，斥資2.88億泰銖，取得工業用地，預計2024Q4正式投產，第一期產能5~6萬平方公尺/月，工廠採用高度自動化的智慧工廠，產品主要是多層板、HDI板，以及含有高頻/高速材料的ADAS、毫米波雷達板、網通板、伺服器板......等。 7) 滬士電：2023年5月3日發布重訊，董事會已通過前往泰國投資意向，預計斥資10億泰銖，滿足客戶分散產地的需求。 8) 志超：2022年11月25日發布重訊，將斥資1,000萬美元，前往越南設立子公司，主要生產NB板、光電板。 由於多數PCB廠商皆在2022~2023年取得土地，並開始進行土木工程，預計2024年廠房主建物陸續完工，2025年正式投產，故PCB設備業者將在2024年受惠於新廠進駐設備的商機。原則上，在新廠開始動土後，PCB廠商會陸續釋出設備採購訂單，接到訂單的設備廠商會收到一筆訂金，帳列「合約負債」；在廠房主建物完工後，開始進行設備點交、裝機、驗收，設備廠商會收到一筆尾款，並將「合約負債」實現為營收，時間點通常在正式量產前2~3個季度，故後續應密切追蹤各家設備廠商「合約負債」增減情形。 PCB製造流程，是先用CNC機台，將銅箔基板裁切成需要的面積，裁切所需的CNC設備，通常是由工具機廠商提供，例如友佳、亞崴、東台、高鋒、喬福、程泰、福裕、瀧澤科......等。 如果是結構較簡單的單層板、雙層板，在裁切完畢後，即可進行鑽孔，並根據孔的用途不同，決定後續是否要在孔內進行電鍍。如果是用於打件，或是連通不同層板之間的電路，則需要在孔內不導電的樹脂、玻璃纖維上鍍一層銅，故又稱為「一次銅」；如果只是為了卡外部結構、連接器，預留鎖螺絲的孔位，則無須進行電鍍。 鑽孔製程可分為機械鑽孔、雷射鑽孔兩大類，供應商包括東台、大量科技、瀧澤科......等，機械鑽孔所需鑽針供應商包括Union Tool、尖點、高僑、凱崴......等。鑽孔的孔型是否完整，以及電鍍填孔是否能使表面平整，將影響到產品品質。 至於結構較複雜的多層板，則需要先製作內層(詳見【圖二】)，先經由塗佈設備，在銅箔基板表面塗佈一層感光乾膜，再用烘烤設備將表面烘乾，台系PCB塗佈、烘烤設備廠包括群翊、志聖、科嶠......等。接著再以負片流程繪製電路，亦即內層底片電路圖案是透明的，在曝光製程中，電路圖案的感光乾膜受到光照會產生化學作用而硬化，後續再用顯影劑、蝕刻劑將未感光乾膜及下方銅箔去除，已曝光的部份則用去膜劑將上方硬化的感光乾膜去除、留下銅箔，形成電路圖案，台系PCB曝光、顯影、蝕刻設備廠包括川寶、志聖、揚博......等。接下來用AOI光學檢測設備，確認電路是否繪製無誤，並將電路表面進行棕化處理，防止接觸空氣氧化，並增加表面粗糙度，台系AOI光學檢測設備廠包括牧德、德律、由田......等。 【圖二】PCB內層製作流程 待內層製作完畢後，將內層與外層進行壓合、鑽孔，建立主結構後，再以正片流程繪製外層電路，亦即外層底片電路圖案是不透明的，在曝光製程中，非電路圖案的感光乾膜受到光照會產生化學作用而硬化，再用顯影劑把電路圖案部份的未感光乾膜去除，並在電路圖案表面鍍上錫/鉛。 【圖三】PCB外層製作流程-1 接下來再用去膜劑、蝕刻劑將已感光乾膜及下方銅箔去除，露出下方底層基板樹脂，電路圖案部份因有錫、鉛保護不會被去除，再將錫/鉛剝離、留下銅箔，形成電路圖案。最後在PCB表面印上文字，標示相關資訊，並針對外型進行美化後，即可送交檢測、包裝、出貨。 【圖四】PCB外層製作流程-2 以上是PCB製作流程簡介，未來定錨研究團隊也會持續追蹤相關設備廠商，如果需要更新資訊，可加入網站訂閱會員，即可從下方連結進入會員限定版本。 PCB供應鏈南向計畫牽動設備業商機(會員限定)：https://investanchors.com/user/vip_contents/16842279491035

2018年2月27日，MWC 2018在巴塞隆納(Barcelona)開幕，今年廠商展出的重點，圍繞在5G、IoT、AI三大趨勢，定錨投資隨筆為您整理最新資訊。 本文為「定錨產業週報(基本版) 2018/3/3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。 Android手機設計趨勢 在MWC 2018展場上，主要手機品牌廠，包括Samsung、LG、SONY、華為，以及重出江湖的HMD（前身為Nokia），分別推出新款旗艦機，其中以Samsung Galaxy S9/S9+、SONY XZ2/XZ2 Compact最具特色。 觀察這些旗艦機種的功能設計，大致可歸納幾項趨勢： 1. 主相機功能持續強化 Samsung Galaxy S9/S9+搭載1,200萬畫素雙鏡頭，主打全球首創雙光圈（F/1.5、F/2.4）設計，也支援720P/960fps慢動作錄影、陷阱快門……等功能；SONY XZ2/XZ2 Compact則採用新一代CMOS IMX 400，搭載1,900萬畫素鏡頭，支援1,080P/960fps慢動作錄影、4K HDR錄影。 2. 全屏、窄邊框設計 Samsung Galaxy S9/S9+分別搭載5.8”、6.1” AMOLED螢幕，採18.5：9全屏、窄邊框設計；SONY XZ2/XZ2 Compact分別搭載5.7”、5” 4K HDR螢幕，採18：9全屏、窄邊框設計。 3. 指紋辨識功能 因應全屏、窄邊框設計，取消實體Home鍵，指紋辨識器都改至機身背面，位於主相機下方的區域，意味著Android陣營並沒有因為iPhone X帶動人臉辨識風潮，而放棄指紋辨識功能。 4. 臉部辨識功能 Samsung Galaxy S9/S9+導入臉部辨識、虹膜辨識功能，使用者可在兩者之間擇一使用，象徵Android陣營已開始具備臉部辨識的技術能力。 5. 無線充電 Samsung Galaxy S9/S9+、SONY XZ2皆導入無線充電功能。 通訊廠商備戰5G元年 通訊晶片大廠Qualcomm，不僅在4G時代獨占鰲頭，在5G時代也搶佔先機，率先推出全球首款5G晶片Snapdragon X50，包括小米、中興、OPPO、vivo、HTC、夏普、索尼移動、LG、富士通、HMD……等手機品牌廠，都名列合作夥伴名單，共同開發終端產品。 Intel近年在Modem晶片積極追趕Qualcomm，在本次MWC也展現對5G市場的野心，不僅與HP、Dell、Lenovo、Microsoft合作，運用Intel XMM 8060 Modem晶片，打造5G連網PC平台，展出首款支援5G連網的2-in-1概念機，同時結合旗下展訊、銳迪科開發行動運算晶片，預計在2019年上市。 手機品牌廠華為也不落人後，在MWC展出5G行動運算晶片Balong 5G01，號稱是全球首款符合商用標準的5G晶片，意味著華為也將成為Qualcomm在5G晶片市場的重要對手。這款晶片不僅傳輸速率高達2.3Gbps，涵蓋Sub-6GHz及毫米波頻段，並同時支援獨立性與非獨立性5G組網。 而因應5G高傳輸速率、毫米波技術……等特性，以及5G時代，微波/毫米波技術將從基地台回傳核心網路(Back-haul)、衛星通訊系統，延伸至終端裝置回傳基地台(Front-haul)，且天線結構有所改變，射頻元件廠及天線廠商，也積極在MWC會場上展出支援5G的新產品。 半導體廠商搶攻AI商機 Qualcomm在本次MWC發表AI引擎，軟體核心為NPE(神經處理引擎)，將支援Snapdragon 845、835、820、660，協助處理器能更有效率地運作AI程式。 Qualcomm表示，包括小米、Oppo、Vivo、華碩、中興通訊，都會利用Qualcomm提供的AI引擎，優化裝置內AI深度學習的效率，而Snapdragon 845更獲得Samsung青睞，搭載於Galaxy S9/S9+。 而聯發科在本次MWC發表新產品Helio P60，內建多核心AI處理器(Mobile APU)，大幅強化AI運算效能，並導入NeuroPilot AI技術，能優化CPU、GPU、APU之間的運作，讓手機執行AI應用程式時，能運作得更順暢，並降低功耗。 市場樂觀預期，Helio P60可望獲得Oppo、Vivo、小米青睞，在中國手機市場反攻Qualcomm，並挽救聯發科近期持續低迷的毛利率表現。

報載Qualcomm雖有意將7nm轉單台積電，但7nm光罩遲未定案，腳步有放緩跡象，意味著7nm訂單有可能出現了變數 (新聞連結)。 Qualcomm近年幾代高階晶片，包括Snapdragon 820、835、845，分別採用Samsung 14nm FinFET LPP (Low-Power Plus)、10nm FinFET LPE (Low-Power Early)、10nm FinFET LPP製程，但先前傳出，因台積電7nm製程大幅領先Samsung，Qualcomm有意將下一代新產品Snapdragon 855轉向台積電投片。 但去年底，Qualcomm表示台積電與Samsung都是非常好的合作夥伴，但2018年會採用哪家的製程，必須考慮技術節點、效能、產能和成本……等因素，目前言之過早。這段話給外界留下了不少想像空間。 而台積電在上週舉行2017Q4法說會，指出2018年行動運算晶片出貨量將下滑，但因半導體價值提升，故營收相較去年持平。法人認為，Apple早已確定將2018年A12晶片下單台積電，若台積電有爭取到Qualcomm訂單，則行動運算晶片營收不可能只有持平，推測Qualcomm 7nm可能出現變數。 定錨研究團隊認為，投資人可以從三個面向，去思考這件事情： 1. Smart Phone旗艦機晶片訂單版圖 Samsung能爭取到Qualcomm訂單，除了提供非常優惠的報價以外，或許也拿Galaxy S、Note系列旗艦機AP訂單作為交換籌碼。若Qualcomm 7nm轉單台積電，則Samsung Galaxy S、Note系列旗艦機，有可能捨棄Qualcomm晶片，改用自家Exynos晶片。 而放眼全球Smart Phone品牌，Apple向來採用自製AP晶片，且近期與Qualcomm關係緊張，有意將BP晶片轉單Intel；華為旗艦機也是採用旗下子公司海思設計的Kirin系列晶片；Samsung在Galaxy S、Note系列旗艦機，則是一半採用自家Exynos晶片、一半採用Qualcomm晶片；真正穩固且訂單量大的客戶，只有Oppo、Vivo、小米，這也是Qualcomm要和Oppo、Vivo、小米簽訂採購合作意向書的主要原因。 因此，Qualcomm 7nm花落誰家，恐怕也要考量Smart Phone旗艦機的訂單版圖，以及與Samsung之間的利益交換。 2. Samsung量產時程與良率 目前預期Samsung將在2018Q3量產7nm FinFET，落後台積電約一季，且Samsung會在量產初期就直接導入EUV機台，與台積電先以多重曝光製程，2019年再導入EUV的技術藍圖不同。 然而，有別於過去曝光製程採用透鏡折射的方式，EUV因波長較短，必須採用面鏡反射來進行設計，難度大幅提升。台積電不在量產初期導入EUV，必然考量過採用多重曝光與EUV之間良率的差異性，且台積電在2017Q4法說會指出，7nm量產將對毛利率造成2~3%負面影響，意味著7nm初期良率並不理想。 因此，Samsung 7nm FinFET是否能如期量產？量產良率如何？都存在很大的疑慮，也必然會是Qualcomm的考量重點。 3. 其他客戶的訂單？ 目前在台積電投片的手機晶片客戶，除了Qualcomm之外，還有Apple、華為、聯發科。然近期iPhone X銷售續航力不如預期，中國手機市場需求也持續低迷，華為、Oppo、Vivo、小米陸續下修出貨量展望，勢必影響到手機晶片客戶的投片量。 儘管Snapdragon 855轉向台積電投片，但如果其他客戶因終端需求疲軟，減少下單，整體投片量還是會有所下滑。 定錨觀點 定錨研究團隊認為，儘管Samsung掌握旗艦機晶片採購權作為籌碼，但中國品牌崛起，Samsung的影響力逐漸降低，且Qualcomm已和Oppo、Vivo、小米簽訂採購合作意向書，穩固訂單來源，Samsung的籌碼越來越不值錢。 而台積電在7nm量產時程、良率、產能規模上，應較Samsung更有優勢，且後續導入EUV後，功耗、效能及尺寸都還會再提升，對於5nm、3nm的技術藍圖也比同業更清晰，應能在7nm取得非常高的市佔率，包括Qualcomm訂單。 但如果後續訂單分配生變，則目前市場預期台積電在2018年營收YoY +10~15% (以美元計價)，有可能會面臨下修，投資人應持續追蹤這項議題。