定錨產業筆記

車用晶片需求,半導體業者意見分歧

2018-12-22

根據SEMI最新報告,受惠車用MOSFET、IGBT需求暢旺,以及第三代半導體材料氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)即將成為未來主流,預估2017~2022年,全球將興建16座功率及化合物半導體晶圓廠,每月投片量增加120萬片8吋約當晶圓(詳見【圖一】)。此外,英飛凌(Infenion)、恩智浦(NXP)......等IDM業者,在產能吃緊的情況下,為提高廠房使用效率,將會把晶圓薄化製程大量委外代工,帶給相關供應鏈成長契機。

【圖一】全球八吋晶圓廠產能

繼台積電宣布睽違15年再度擴增8吋產能後(詳見「台積電擴建八吋廠,瞄準車用市場商機」獨家產業報告),聯電、世界先進、中芯也相繼公布2019年資本支出計畫,且不約而同將8吋廠列為擴產重點項目之一。

聯電董事會近期通過資本預算執行案,將投資274億元,擴增蘇州和艦8吋產能1~2萬片,以及台灣8吋產能去瓶頸,並擴增廈門聯芯12吋產能,從1.7萬片提高至2.5萬片。

世界先進規劃2019年投入資本支出36~38億元,較2018年資本支出21億元大幅增加,公司預計擴增月產能2.5~3.0萬片,佔目前月產能20.6萬片的12~15%,並在2019年中旬正式量產GaN-on-SiC。

相對於晶圓代工業者樂觀看待車用、功率元件市場需求,積極擴增8吋產能,封測廠則是態度保守,例如主要承接車用、通訊MCU訂單的欣銓,近期在法說會上表示,因半導體庫存水位偏高,導致2018Q3以來訂單能見度不佳,且中美貿易戰也影響客戶下單信心,根據晶圓代工客戶產能調整狀況判斷,預期半導體產業景氣最快要到2019Q2才有機會回溫,車用MCU在連續兩年成長後,在2019年將出現小幅修正,故2019年資本支出將從30億元下修至16~17億元,顯示經營層對明年景氣持保守看法。

而在前述提及的晶圓薄化製程,國內相關企業包括茂矽、精材、宜特、頎邦、昇陽半導體......等,各家廠商近況如下:

1. 茂矽:以6吋製程為主,2018年產線剛建置完畢,進行風險性試產,規模不大。

2. 精材:以8吋製程為主,產品主要是CMOS Sensor,少部份MOSFET是承接台積電訂單,月產能約1~2萬片。

3. 宜特:以8吋製程為主,2018年正式投產,主要客戶為世界先進,月產能約2~3萬片,經營策略朝向整合後段製程一站式服務。目前良率有待改善,且擴產幅度過大,初期產能利用率偏低的情況下,恐難以攤平折舊費用。

4. 頎邦:以8吋製程為主,供應自家使用,部份訂單會委外昇陽半導體。

5. 昇陽半導體:以8吋製程為主,產品主要是MOSFET,客戶主要是歐美IDM廠商,月產能約8萬片,居國內最大,2019年將受惠Infenion、NXP持續擴大委外訂單量,營收可望維持double-digit成長幅度。

然而,台系晶圓薄化業者的訂單,主要是國際IDM大廠釋出的低階訂單,這些訂單的製程難度相對於晶圓製程來說並不高。雖然我們看好8吋晶圓代工產能吃緊,以及車用、功率元件需求強勁,有助台系晶圓薄化業者營收持續成長,但對於製程難度低、技術護城河不深的產業,在評價上我們會抱持較謹慎的態度。

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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

SUMCO擴產,震驚矽晶圓產業

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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2017-08-09

台積電供應鏈在地化衍生相關耗材商機

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。

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2023-01-07

日商擴產,矽晶圓產業疑慮加深

本篇為2018年12月4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」。 2018下半年以來,矽晶圓產業因日系廠商擴產態度轉為積極,但NAND Flash、DRAM需求下滑,過去兩年供需吃緊的情形,在2019年將明顯緩和。 觀察近期矽晶圓報價,漲勢確實有放緩跡象,反映廠商產能擴增幅度高於年初預期,原本市場認為供需將非常吃緊的情形並沒有發生。定錨預估,2018年全球12吋矽晶圓月產能達610萬片,需求達605萬片(詳見【圖一】),供需大致平衡。 展望2019年,由於Shin-Etsu、SUMCO在2018年大幅擴增資本支出,環球晶也維持強勁的資本支出計畫,預期2019年矽晶圓產能會有較大幅度的增加(詳見【圖二】);而在需求面,儘管邏輯IC需求仍十分強勁,但受到記憶體報價走跌影響,Samsung、Sk Hynix近期確實有放緩記憶體投資計畫的跡象。定錨預估,2019年全球12吋矽晶圓月產能達685萬片,需求達640萬片,供需結構轉差。 【圖一】全球12吋矽晶圓供需結構 【圖二】全球Top-3矽晶圓廠資本支出 而2017下半年以來,因國際IDM大廠將低壓消費性MOSFET產能轉作中高壓車用MOSFET及IGBT,導致消費性MOSFET缺貨,而主要投產的6吋晶圓代工廠,又因多年未有重大投資,產能吃緊,廠商轉往8吋廠投產,導致8吋矽晶圓需求大增。定錨預估,2018年全球8吋矽晶圓月產能達565萬片,需求達560萬片,供需大致平衡(詳見【圖三】)。 展望2019年,因日系廠商Shin-Etsu、SUMCO,台系廠商合晶鄭州廠,以及環球晶與Ferrotec合資新廠產能陸續開出,定錨預估,2019年全球8吋矽晶圓月產能達595萬片,需求達580萬片,供需吃緊的情形稍有緩解。 【圖三】全球8吋矽晶圓供需結構 儘管台系廠商環球晶強調,公司與主要客戶簽有長期供貨合約(LTA),但過去經驗顯示,假使全球景氣走弱,導致矽晶圓供需吃緊緩解、報價回跌,客戶有可能會選擇違約,並在現貨市場以較便宜的價格採購原料。 此外,參考散裝航運族群在2010~2013年的經驗,當時航商與主要客戶也簽有高價合約,但股價主要是跟隨BDI現貨價走,而非反映財報獲利,我們認為矽晶圓族群很有可能會發生同樣的情形。 因此,雖然我們曾在2017年初舉辦之「2017年半導體產業趨勢」講座,看好矽晶圓產業的前景,但目前看法轉趨保守,就算近期財報亮眼、股價反彈,我們還是建議讀者們避開產業前景存在較多不確定性的矽晶圓族群,另尋前景較明確的投資機會。

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2018-12-04