資料中心需求推動UPS市場穩健成長

2019-03-06

不斷電系統(Uninterruptible Power System, UPS)的功能,是在發生停電或供電不穩時,自動將電源切換為內建電池,在短時間內維持裝置正常運作。由於UPS系統能穩定電壓,故能給予電子裝置保護作用,避免供電不穩造成內部元件損壞。

UPS系統主要可分為離線式(Off-line)、在線式(On-line),以及介於兩者之間的在線互動式(Line-interactive),三者結構不同,價格也有很大的差異。Off-line的結構簡單、體積小、重量輕,價格也便宜,但需要轉換時間,無法完全解決供電不穩定的問題,多用於PC;而On-line的結構較複雜,無須轉換時間,能完全解決供電不穩定的問題,但價格也較昂貴,多用於電信、醫療設備;而Line-interactive多用於Enterprise Server。

目前全球UPS市場規模約100億美元,成長動能來自Data Center及通訊基地台應用,主要廠商包括APC、Emerson、Eaton、Riello、華為......等,五大廠商合計市佔率超過70%。由於產業複合成長率只有5~6%,國際大廠為降低成本,開始逐漸提高委外釋單比種,但就算是委外比重最高的APC,釋出的代工訂單也只佔出貨量約5~10%,未來還有很大的提升空間。

以成本結構來看,UPS的主要成本是原材料,佔總成本約80%,包括鉛酸電池(23%)、變壓器(15%)、功率元件(15%)、機構件(12%)、線材......等,另直接人工與製造費用合計佔總成本15%。由於原材料佔成本比重高,鉛酸電池、銅、功率元件(MOSFET、IGBT)價格走勢,對成本會有相當程度的影響,但通常可以轉嫁給客戶,故毛利率得以維持穩定。

近期UPS產業最值得關注的議題,是鋰電池BBU在UPS的應用,以及鋰電池業者藉由BBU切入UPS市場的機會。雖然鋰電池UPS擁有許多優點,

UPS大廠陸續開發出採用鋰電池的產品,體積大幅縮小,但價格是傳統鉛酸電池的4倍以上,未來若鋰電池UPS產品滲透率提高,將有助UPS市場規模成長幅度加快,但能否獲得客戶青睞仍有待觀察。

展望未來,UPS市場成長動能主要還是在Data Center佈建,對On-line UPS的需求,代工廠受惠國際大廠提高委外釋單比重,成長動能將優於產業平均值。此外,5G基地台採分散式架構,小型基地台(Small Cell)或將帶動對於低容量UPS的需求,而大型基站的佈建勢必也會需要On-line UPS支援,可望繼Data Ceneter建置需求之後,帶來新一波成長動能。

台系UPS廠商中,以旭隼、碩天較具代表性,其中旭隼100%承接ODM訂單,碩天則以品牌經營為主。

旭隼的客戶包括APC、Emerson、Riello......等一線大廠,以及眾多二線廠商,On-line UPS營收佔比較高,得以受惠Data Center、通訊基地台強勁需求,且主要客戶形成寡佔市場、競爭力強,營收成長展望佳。

碩天以品牌經營為主,主攻北美Off-line市場,成長動能主要來自國際大廠退出、市佔率提升,毛利率較旭隼高15%,但未來要參與Data Center、通訊基地台市場成長商機,勢必得切入On-line、Line-interactive市場,與國際大廠競爭,會是一項挑戰。

旭隼(6409)

營收結構:On-line UPS 40~45%、Off-line UPS 35~40%、Inverter 10~15%、Others 5~10%。

近年受惠APC提高委外代工比重(旭隼為APC獨家代工廠),來自國際大廠訂單量逐年攀升,營收佔比從2016年15~20%,提高至2018年25~30%,並在2018Q2首度開始承接APC On-line UPS代工訂單,另有70~75%營收來自各地本土品牌客戶。因應中美貿易戰關稅問題,2018年將部份後段組裝產線搬回台灣,並未規劃在其他國家設廠。

公司已公佈2018年財報,營收114.08億元,YoY +15.7%,EPS 23.04元,市場共識2019年營收YoY +10~15%,EPS 25.00~25.50元。

碩天(3617)

營收結構:UPS 70~75%(On-line 5%、Offl-line 95%),Others 25~30%。Data Center應用約佔30%。

主要經營CyperPower品牌,透過經銷商及零售商銷售,經銷商如Amazon、Alcatel、DMH......等,零售商如Bestbuy、Costco......等,另有少部份產品直接出貨給電信運營商,如AT&T、Verizon。由於Off-line UPS受到PC市場衰退影響,市場規模以每年3~5%的幅度萎縮,國際大廠陸續退出,導致碩天在北美地區市佔率穩定攀升,目前已位居第二大品牌。

2018Q3因應中美貿易戰,將位於深圳廠的部份後段組裝產線拆解,移至菲律賓生產,恐影響毛利率表現,但2019Q1毛利率應能回穩。

定錨預估,2018年營收83.37億元,YoY +6.9%,EPS 8.00元;2019年營收YoY +5~10%,EPS 8.50元。

2019/4/7更新

近期新普法說會,指出Data Center導入電池備援電力模組(Backup Battery Unit, BBU)的趨勢,引起投資界留意。由於BBU相較UPS有非常多優點,包括體積小、重量輕、能源使用效率高(DC to DC)、循環特性佳、壽命較長......等,故投資界開始思考BBU是否會取代UPS,成為Data Center的主要備援電力方案。

但定錨經過深入研究後,發現目前BBU相較UPS仍有許多顯著的缺點,包括鋰電池的成本遠高於鉛酸電池,以及充/放電管理較鉛酸電池複雜,因此終端客戶對於導入BBU的態度,仍有不少疑慮,尤其是對於性價比的考量。由於目前UPS市場主要由歐、美業者掌握,在BBU與UPS競爭趨於激烈的趨勢下,歐、美業者為強化成本優勢,應會擴大委外釋單給台系代工業者,這可能也解釋了旭隼承接APC訂單逐年成長的原因。

此外,UPS是一個非常完整的系統,包括儲能單元、電流轉換單元、充電器、電源管理系統......等,其中儲能單元主要採用鉛酸電池,但近期也開始有客戶洽詢採用鋰電池的產品,電流轉換單元主要功能則是交流轉直流電(AC to DC),以及單相、三相電力的轉換,最後透過電源管理系統,達成電源保護及備援目的。為解決體積龐大及能源使用效率較低的問題,也發展出集中式、分散式架構,以及AC to DC、DC to DC的不同方案,儲能單元也可採用鋰電池。也就是說,雖然BBU是值得留意的新趨勢,也讓電池模組廠有機會加入資料中心備援電力市場的競爭,但UPS架構及鉛酸電池的效能也持續在進步,短期內BBU很難獲得壓倒性的優勢而躍居主流。

最後要留意的是,本次研究赫然發現,北美Data Center市場建置UPS的需求,並非以on-line UPS為主流,故碩天Data Center終端應用營收佔比約30%,且營收成長率超過20%,受惠程度高於原先預期,並推翻原先認為碩天只是受惠歐美大廠退出off-line UPS市場的看法。

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5G時代來臨,射頻元件廠受惠最大

近期市場開始討論5G議題,我們也在去年底舉辦的「2018年5G&IOT產業趨勢講座」中,提到5G時代來臨的三大關鍵技術:毫米波(mmWave)、大規模陣列天線技術(Massive MIMO)、小型基地台(Small Cell)。 關於5G三大關鍵技術,我們已經在講座上詳細介紹,並透過電子報持續為讀者們追蹤5G市場的最新發展,這邊將過去討論過的內容整理成文章,免費提供給各位讀者參考。 本文為「定錨產業週報(基本版) 2018/3/3、2018/3/10、2018/4/14、2018/5/20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)」,或以每日10元的價格訂閱「定錨產業週報(加值版)」,獲得更詳細的資訊。 首先,各位讀者必須瞭解,無線通訊傳輸的媒介為電磁波,且通訊兩端必須使用相同頻率的電磁波才能傳遞訊息,否則會相互干擾;而所謂「頻寬」,就是無線通訊傳輸的胃納量,將決定有多少裝置可以同時連線。 因為通訊兩端要使用相同頻率的電磁波才能傳遞訊息,就像是在寬闊的平地上放置火車軌道,平地的寬度就是「頻寬」,火車軌道為「頻譜」,火車就是訊息。一般我們在新聞上看到電信三雄搶標頻譜,指的就是NCC在平地上開放幾條軌道,電信三雄必須去搶標軌道,才能協助客戶傳輸訊息。 在過去4G時代,我們使用的頻譜大致落在700MHz~2.6GHz之間,但隨著連網裝置數量快速成長,頻寬漸漸不敷使用。為了提高頻譜使用率,也就是讓同一條軌道通行更多火車,產業界也研發出各種多工技術,包括分時多工接取(TDMA)、分頻多工接取(FDMA)、分碼多工接取(CDMA)......等,解決網路塞車的問題。 但在5G時代,因採用毫米波技術,將具有「大頻寬」、「低延遲」、「高傳輸速率」三大特性(詳見【圖一】)。「大頻寬」,亦即能同時容納更多連網裝置,有助推動物聯網及智慧城市等未來趨勢;「低延遲」,亦即資訊傳輸的反應時間極短,有助實現自駕車,減少道路行車風險;「高傳輸速率」,則有助推動大數據及AI雲端運算,以及雲端影音產業發展。 【圖一】5G三大特性及終端應用場景 以目前3GPP對於5G頻譜的規劃,未來5G可分為低頻(<1GHz)、中頻(1~6GHz)、高頻(28~39GHz)三個頻段,可想而知,未來5G手機Modem晶片,必須整合4G、5G Sub-6GHz、毫米波頻段,並容許手機在4G、5G模式之間切換,確保最佳通訊品質。 以Qualcomm跨時代的新晶片Snapdragon 855為例,定錨研究團隊認為,該晶片應會整合Snapdragon X24、Snapdragon X50兩款Modem晶片,其中Snapdragon X24屬4G LTE Cat.20,支援7CA(載波聚合),以及在最多5CA上支援4x4 MIMO,傳輸速率高達2Gbps,主要使用頻段為2.5~4.9GHz;而Snapdragon X50為真正意義上的5G Modem,支援28~36GHz毫米波頻段,傳輸速率高達2.3Gbps。 從以上資訊也可得知,外傳5G傳輸速率是4G的5~10倍,這個說法並不完全正確,因為在可預見的未來,4G並沒有被淘汰,而且傳輸速率也持續在進步。 至於5G手機何時會開始普及?根據Strategy Analystic預估,2019年5G手機出貨量達200萬支,並在未來幾年快速成長,2025年將達15億支,在智慧型手機市場滲透率達83%(詳見【圖二】)。 【圖二】5G手機出貨量預估 但毫米波的問題是,受限物理特性,波長短、傳輸損耗高、穿透性差,因此覆蓋率較低,因此產業界開發出大規模陣列天線技術與小型基地台,強化毫米波的能量與指向性,並提高5G網路的覆蓋率。 大規模陣列天線技術,亦即使用更多天線來提高訊號強度,所以未來基地台或終端裝置無線通訊模組,都會搭載更多天線,連帶提高RF元件的使用量,包括PA、LNA、交換器、天線、濾波器/雙工器......等。以4x4 MIMO無線通訊模組為例,使用的RF元件數量是單一模組的16倍,且體積不能增加太多,故單顆元件必須做得更小,墊高了廠商的進入門檻。 根據Yole Developpement預估,2016年5G射頻元件市場規模約101.2億美元,在2022年將成長至227.8億美元,CAGR=14.5%,其中以交換器、濾波器、天線成長動能較強(詳見【圖三】)。 【圖三】5G射頻元件市場規模預估 而PA元件,則因廠商開始導入MMPA(Multi-mode Multi-band Power Amplifiers)技術,將多顆PA的功能整合在一顆 PA 上,大幅減少PA的使用量。以iPhone 8為例,分為Qualcomm、Intel兩個版本,其中Qualcomm版本搭載2顆PAMiD(中高頻段1顆、低頻段1顆),1顆GSM PA。預期未來5G手機,將搭載5顆PAMiD,以及1顆GSM PAMiD。此外,因應5G基地台對於功率的要求大幅提高,PA材料將從砷化鎵轉為氮化鎵,帶動單顆PA價值提升,而非出貨量的成長。 要注意的是,大規模陣列天線技術不僅止用於5G,近期產業界也積極導入Wi-Fi領域,故IEEE下一世代標準802.11ax,與5G之間的競合,其實也非常值得期待。 而小型基地台的應用,則是因為目前毫米波基地台的傳輸距離只有約100公尺,與其說是基地台,反而比較像是Wi-Fi熱點,因此未來電信業者將大量鋪設小型基地台,提高5G網路覆蓋率。 對於微波/毫米波元件廠商來說,小型基地台的應用將是非常龐大的商機。過去微波元件只會用在基地台回傳核心網路系統(Back-haul),但在5G時代,基地台與小型基地台之間的聯繫,甚至小型基地台與終端裝置之間的聯繫(Front-haul),也須透過微波/毫米波,因此市場對於微波/毫米波元件需求將爆發性成長。 因此,定錨研究團隊認為,電信業者大量鋪設小型基地台,最大受惠者並不是網通模組系統廠商,而是微波、毫米波元件廠商。 總結以上,定錨研究團隊維持先前在講座上與各位分享的內容,認為昇達科、啟碁、立積,將是網通產業5G及802.11ax時代來臨的趨勢下,最有可能受惠的三家射頻元件公司,同時我們也看好PA族群,包括全新、穩懋......等公司,受惠5G時代及VCSEL消費端應用帶來的成長性。 但根據3GPP技術規劃及各國政府電信釋照的進度,電信營運商最快要在2020年才會開始進行大規模商用化,然目前市場上5G概念股評價普遍偏高,已提前反映未來利多,投資人務必留意評價風險。

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2018-05-25

COF、TDDI需求爆發,封測廠營運增溫

本篇為2018年11月8日提供給「基本/加值版會員」的定錨獨家產業報告,非當前最新看法,若您希望能即時收到更多定錨獨家產業報告,可以參考「訂閱方案」(連結),以每個月199/399元的價格訂閱「基本/加值版會員」。 本週南茂、頎邦法說會,對於2018Q4及2019年展望皆抱持樂觀態度,主要是COF封裝及TDDI在Smart Phone市場滲透率持續提高,測試產能吃緊,封測廠將在2018Q4、2019Q1陸續對客戶調漲代工價,有助營收及獲利成長。同時,易華電法說會也正面看待Smart Phone導入COF封裝,對COF-Tape材料市場的貢獻,並強調公司在小尺寸COF-Tape技術領先同業。 我們曾在2018年10月17日發布「受惠貿易戰,南茂喜迎美光轉單」報告,提過COF及TDDI兩大趨勢。 1. DDIC持續轉進COF封裝:目前南茂COF封裝12吋產能800~900萬顆、8吋產能7,500萬顆,預計年底12吋產能擴增至1,600萬顆。由於COF封裝的材料成本高、封測時間長,單價為傳統COG封裝的2~3倍,可望帶動營收持續成長。 2. TDDI滲透率持續提高:預估2018年全球TDDI出貨量將達3.5億顆,2019年成長至4.5億顆,由於TDDI測試時間為Driver IC的3倍,產能供不應求,南茂將在2018Q4前擴增測試產能15~20%,且新增產能已被客戶預訂走,預計在年底前產能利用率將持續滿載。 另外,在2018年10月30日發布之「TDDI滲透率持續提高,敦泰醞釀反攻」報告,也再度強調這項議題: 近期TDDI廠商陸續將部份產品轉往12吋晶圓代工廠投片,在晶圓製造端產能缺乏的問題已逐漸獲得緩解,反而是因為COF DDI、TDDI測試時間較傳統COG DDI延長2~3倍,導致下游測試產能不足。據了解,面板驅動IC封測業者頎邦、南茂,近期皆積極擴增測試產能,而敦泰也自行添購測試設備,解決下游封測產能不足的問題,全力衝刺2019年出貨量成長。 這篇文章,將整理南茂、頎邦、易華電法說會釋出的最新資訊,再次替各位說明COF、TDDI兩大趨勢,在2019年的展望。 定錨對於TDDI在2019年出貨量展望,較原先預期更為樂觀,2019年出貨量預估從4.5~5.0億顆,上修至5.5~6.0億顆,主要原因包括: 1. 目前單顆TDDI的價格,已低於Touch IC與Driver IC的總和,若手機品牌廠採用TDDI,預估每支手機可節省BOM Cost約1~2美元,對於BOM Cost只有100~150美元的低階手機來說,有非常強烈的誘因。因此,近期受到中美貿易戰影響,新興市場需求急凍,衝擊低階手機出貨量,反而會刺激手機品牌廠加速導入TDDI。 2. 敦泰在產能方面的問題已解決,譜瑞、矽創、奇景光電也將在2019上半年加入競爭,預估2019年TDDI出貨量,仍由新思1.7~1.8億顆領先,聯詠1.6~1.7億顆居次,敦泰1.3~1.4億顆成長幅度最大,譜瑞、矽創、奇景光電出貨量可能分別落在2,000~3,000萬顆。 由於TDDI的晶片尺寸較傳統Driver IC增加20~30%,且結構較複雜,測試時間為傳統Driver IC的2~3倍,產品良率也低於傳統Driver IC,客戶會有超額下單(Over-Booking)的需求,導致封測代工廠產能吃緊。 當然,隨著學習曲線提升,一款TDDI晶片在量產一年後,測試時間會縮短25%,但由於目前TDDI市場仍在成長階段,廠商也積極推出新產品,使封測廠TDDI平均測試時間得以維持在較高的水準,預期這項趨勢將延續至TDDI出貨量趨於飽和,廠商新產品開發進度放緩為止,定錨認為,時間點可能會落在2020~2021年。 而測試產能吃緊的問題,短期內也很難解決,雖然封測代工廠積極擴增測試產能,甚至傳出部份TDDI業者破天荒主動向設備商購買測試機台,但目前全球有能力供應測試機台的設備商只有一家,且該公司對於擴增產能的態度非常保守,顯示2019年TDDI業者將面臨測試產能爭奪戰,在測試產能建置上態度較保守的聯詠,出貨量成長動能恐將受限。此外,封測代工廠也醞釀對客戶漲價,市場共識預估頎邦2018/2019年EPS為7.2/5.0元,南茂2018/2019年EPS為1.4/2.2元(減資後),定錨認為兩家公司展望樂觀,評價亦屬合理。 至於TDDI滲透率提高的趨勢下,受害者自然是傳統Touch IC業者,近期世界先進法說會也確實釋出Touch IC下單量減少的訊息。由於Driver IC業者轉進TDDI市場具較低的門檻,所以目前TDDI業者中,過去多數是Driver IC業者,惟敦泰是透過併購旭耀取得TDDI市場的入場券。而在TDDI市場逐漸發展成熟,主要業者已取得相當可觀的市佔率之後,Touch IC業者難以切入市場,未來勢必要面臨轉型問題。 另一方面,定錨對於COF封裝在Smart Phone市場滲透率提高的趨勢,雖然也抱持相對樂觀的態度,但仍存在一些疑慮。根據TrendForce預估,2018年COF封裝在Smart Phone市場滲透率約16.5%,2019年將提高至35.0%。 這裡要跟各位讀者釐清的是,COF封裝跟TDDI之間,並不存在必然的關係,也就是TDDI並不一定要採用COF封裝,也可採用傳統COG封裝。手機品牌廠採用COF封裝之目的,主要是要縮窄邊框、提高屏佔比,實現全面屏。 過去,COF封裝多用在TV Dirver IC,也就是前幾年窄邊框電視進入市場時,幕後最大的功臣。而近期手機品牌廠開始導入COF封裝,但因為COF封裝較傳統COG封裝多使用一片COF-Tape,材料成本較高,導致封裝BOM Cost為傳統COG封裝的2~3倍,手機品牌廠在低階機種導入COG封裝的意願,必然會受到成本因素影響。 而COF-Tape業者,因產品報價持續低迷,過去三年累計跌幅約30%,經營慘澹,如今Smart Phone市場帶來新需求,即將迎來營運轉機。值得留意的是,因為手機面板驅動IC的I/O腳數較多,對COF-Tape產能消耗量是電視面板驅動IC的2~2.5倍,有助COF-Tape業者去化多餘產能。此外,因小尺寸COF-Tape單位面積價格比大尺寸高40~50%,業者勢必會將產能優先供應給小尺寸客戶,在業者已多年未擴產的狀況下,預期大尺寸COF-Tape將率先面臨缺料問題。 而台廠易華電主要採用半加成法製程,因成本較蝕刻法製程昂貴,過去在產業競爭上面臨較不利的條件,然半加成法能做到較細的線寬,在手機面板驅動IC及高畫質(8K)電視面板驅動IC上具有競爭優勢,將成為最大受惠者。目前市場共識預估易華電2018/2019年EPS為1.9/4.5元,定錨認為COF-Tape產業前景明確,易華電也具備技術優勢,但投資人須留意評價風險。

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2018-11-08

緯創iPhone掉單?如何判斷?

近期媒體報導富邦投顧發布報告,指出緯創因先前防水機構件換料問題,痛失2018年新款iPhone訂單,究竟這則新聞的真實性如何?投資人該如何觀察? 本文為「定錨產業週報(基本版) 2018/7/8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)」,或以每日10元的價格訂閱「定錨產業週報(加值版)」,獲得更詳細的資訊。 事情的起源是,緯創在2018年3月,驚傳昆山廠代工iPhone 8+,在未經Apple同意下,將SIM卡防水機構件更換成非Apple認證廠商供應的料件,以致於防水係數出現瑕疵,遭Apple質疑誠信問題,勒令停工兩週。 而在本週,又再度傳出緯創因先前的這項問題,痛失2018年新款iPhone EMS訂單,由鴻海、和碩分食。 原本市場預期,2018年Apple將推出6.1” TFT-LCD、5.8” OLED、6.5” OLED三款iPhone新機,緯創將獲得6.1” TFT-LCD iPhone EMS訂單,供貨比重約20~30%。 但在2018年5月,市場傳言鴻海在6.1” TFT-LCD iPhone獲得的訂單分配高於預期,而緯創供貨比重只有10%,低於原先預期。若以市場預期6.1” TFT-LCD出貨佔比50~55%推估,緯創在2018年新款iPhone總供貨比重只有5~6%,甚至低於2017年總供貨比重8~10%。 觀察緯創近期營收(詳見【圖一】),在排除成長快速的緯穎後,在2018年3~5月之間,連續三個月營收年增率衰退超過10%,因NB、Monitor、LCD Module業務表現穩定,推測Smart Phone停工事件為真,且時間應該不止兩週。 【圖一】緯創近期營收趨勢 反觀和碩,在2018年4月營收反而大幅跳升(詳見【圖二】),優於原先預期,很有可能是受惠緯創停工的轉單效應。 【圖二】和碩近期營收趨勢 為何會認為和碩營收增加,是受惠緯創停工的轉單效應,而不是iPhone 8/8+或舊款機種拉貨動能轉強?因為在此期間,和碩、緯創的機殼供應商可成,營收並沒有大幅跳增,表示可成出貨量差異不大,主要還是和碩、緯創的訂單轉移。 再觀察可成2018年6月營收71.99億元,YoY -1.23%,在iPhone進入備貨期之際,營收竟然較去年同期衰退?怎麼看都有點不尋常。 這項訊息暗示兩種可能性: 1. 過去鴻海的機殼主要供應商為鴻準,和碩、緯創的機殼主要供應商為可成,但今年鎧勝首度切入iPhone機殼供應鏈,可成在和碩的供貨比重恐遭稀釋,而供貨較穩定的緯創又痛失新機種訂單,導致整體供貨比重不如預期。 2. 先前市場傳出,6.1″ TFT-LCD iPhone將推出支援雙SIM卡版本,設計定案時間較晚,上市時程將會稍晚於5.8″、6.5″ OLED iPhone,而可成今年主要供應6.1” TFT-LCD iPhone,營收跳增的時間點延後至2018年7~8月。 若2018年7月,我們觀察到可成的營收跳增幅度不夠大,就可以證明緯創真的失去2018年iPhone EMS訂單,而最大受惠者,則是在6.1” TFT-LCD機種取得最多訂單分配的和碩。 定錨研究團隊在此修正先前看法,關於2018年新款iPhone EMS訂單總備貨量約8,500萬支,將由和碩、鴻海分食,緯創確定出局。 各機種訂單分配如下: 1. 6.1” TFT-LCD:和碩65%、鴻海35% 2. 5.8” OLED:鴻海100% 3. 6.5” OLED:和碩10%、鴻海90% 也有一些外資分析師認為,緯創雖然在2018年新款iPhone首批備貨供應商名單中出局,但還是有機會在年底接到第二批備貨訂單,實際情況還需要持續觀察。

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2018-07-10

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。

(詳全文)

2020-08-11