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。

上週川普簽署行政命令，美國進入「緊急狀態」，授權美國貿易部封殺「敵意企業」，隨後美國貿易部宣布將華為及旗下七十多家關係企業列入黑名單。眾多美國企業，包括Google、Intel、Xilinx、Qualcomm、Broadcom、Qorvo、Micron，以及德國Infineon，皆跟進抵制華為。 儘管中興事件讓華為提高警覺，從去年下半年開始拉高零組件庫存水位，避免斷料對營運造成嚴重衝擊；但市場仍擔憂，若Google不支援軟體，則華為手機的市場競爭力將受到嚴重衝擊，而且只要有其中一項零組件無法找到備援方案，就算其他零組件庫存水位再高，還是無法順利出貨。 定錨研究團隊評估後，認為歐美大廠抵制華為事件，對華為在光通訊、無線基地台設備的衝擊，遠大於智慧型手機。 由於光通訊、無線基地台設備，使用到的光主動元件及射頻元件，需要較高層級的化合物半導體製造技術，目前光主動元件領導廠商包括Finisar、Lumentum......等(詳見【圖一】)，射頻元件領導廠商包括Skyworks、Qorvo、Broadcom，都很可能會加入抵制行列；然中國本土化合物半導體領導廠商三安光電，至今尚未充分掌握射頻元件的製造技術，罔論層級更高的光主動元件製造技術。此外，就算三安光電有能力自製光主動元件及射頻元件，光通訊、無線通訊用化合物磊晶片，供應商主要有IQE、聯亞、全新、英特磊......等(詳見【圖二】)，是否會在美國政府施壓下加入抵制華為的行列，使三安光電無法掌握到上游料源，也是一個嚴重的問題。 【圖一】全球光主動元件主要廠商市佔率 【圖二】全球化合物磊晶片主要廠商市佔率(含光通訊、無線通訊) 此外，無線基地台使用到的FPGA晶片，專利集中在Intel(主要來自2015年併購Altera)手上，合計市佔率達90%以上，儘管中國成都華微電子號稱擁有以90nm製程量產FPGA的能力，但相較Xilinx、Intel高階產品採用TSMC 7nm、Intel 10nm，主流產品採用TSMC 16/20/28nm、Intel 14/22nm製程，技術水平差了不只一個檔次，恐怕是5~10年以上的差距，亦即華為很難找到備援供應商。 總結以上，若美系廠商全面停止向華為供貨，則在光通訊、無線基地台設備，華為幾乎不可能找到備援方案。 而智慧型手機最難克服的關鍵在於以下三點： 1. Google停止提供服務後，華為仍可使用已購買的Android系統，但不得使用Gmail、Google map......等App服務。 無法使用最新版Android系統，感覺不是什麼大問題，畢竟站長平常使用手機的習慣，就算手機跳出系統更新的通知，我也不見得會第一時間就立刻更新......。有時候，更新對消費者來說是個陣痛期，想一下Windows、Office每次更新時的感受。 不能使用Google提供的App服務，這點在中國市場不是什麼大問題，因為這些App服務在中國市場本來就不能用；對新興市場消費者來說，使用Google或百度服務的差異或許也有限，但不可避免會有一些負面影響；衝擊最大的還是在歐洲市場，至於美國市場華為本來就沒有進入。 觀察重點在於，華為能否運用已購買的Android程式碼，以及公開的資源為基礎，發展出自己的作業系統，當然這項任務並不容易，過去許多智慧型手機領導品牌，包括Samsung、HTC，都在自行研發作業系統這關鍛羽而歸。 2. 濾波器及射頻元件 目前SAW濾波器主要由日系廠商掌握(詳見【圖三】)，BAW濾波器主要由Broadcom、Qorvo掌握(詳見【圖四】)，目前還不確定日系廠商是否會在美國政府施壓下跟進抵制華為，但Broadcom、Qorvo都已經宣布加入抵制行列，亦即華為要取得BAW濾波器料源會非常困難。 值得一提的是，BAW濾波器主要用在2.5GHz以上的頻段，如果手機要支援5G Sub-6GHz，或是較高端的4G LTE Advanced，BAW濾波器是不可或缺的關鍵零組件。 如果華為無法取得BAW濾波器料源，強行套上SAW濾波器在高頻環境下運作，效能表現勢必會非常糟糕，亦即Braodcom、Qorvo的抵制將影響華為5G手機的研發進度。 【圖三】全球SAW濾波器主要廠商市佔率 【圖四】全球BAW濾波器主要廠商市佔率 至於砷化鎵PA，主要由Skyworks、Qorvo、Broadcom掌握(詳見【圖五】)，代工夥伴主要是穩懋、宏捷科，除Broadcom與穩懋合作較緊密之外，Skyworks、Qorvo都有自建產能。 【圖五】全球砷化鎵PA主要廠商市佔率 儘管年初傳出海思與穩懋密切合作開發PA，但初期做出來的產品效能令人擔憂，還要確保穩懋不會在美國政府施壓下加入抵制行列。 3. 確保台積電不加入抵制行列 雖然華為旗下海思有能力自製智慧型手機主晶片，但高端晶片需仰賴台積電代工，如果台積電加入抵制行列，則中國本土最強的晶圓代工業者中芯，目前能穩定量產的只有28nm製程，與台積電差距約三個世代。 儘管2017年粱孟松加入中芯後，中芯號稱將在今年量產14nm製程，但良率及功耗表現恐怕會是很大的問題，且梁孟松本身對於7nm製程的瞭解並不深(當時他已投奔Samsung)，就算中芯想要全力衝刺先進製程，梁孟松能給予的幫助恐怕也有限。 相較之下，Samsung停止向華為供應記憶體，反而是比較小的問題，畢竟長江存儲已經有能力量產32層3D NAND Flash，並在今年底小規模量產64層3D NAND Flash，中國本土記憶體模組廠也開始推出採用長江存儲料源的SSD，與國際大廠的差距相對較小。 若華為能克服以上三項關鍵問題，則較有機會在智慧型手機市場穩固市佔率，但難度顯然相當高。由於華為目前手中庫存高達將近一年，我們認為，就算華為沒辦法克服以上三項關鍵問題，影響也要到2020年以後才會開始發酵。 如果華為智慧型手機市佔率下滑，則Samsung勢必為最大受惠者，假如Oppo、Vivo沒有成為下一波制裁黑名單，也有機會受惠。 另外，由於華為是目前Android手機創新的領導品牌，若市佔率下滑，將對以下幾個重要設計趨勢造成影響： 1. 屏下指紋辨識 目前華為屏下指紋辨識主要採用匯頂的解決方案，而Samsung則是採用神盾的解決方案，若華為市佔率下滑、由Samsung填補，對神盾相對有利。 但神盾近期供貨Samsung Galaxy A系列的產品，效能表現並不理想，且當初Samsung不採用匯頂的解決方案，主要是因為匯頂掌握陸系品牌訂單，價格非常硬，神盾以低於匯頂1~2美元的報價搶單。若匯頂來自華為的訂單減少，有可能會以更積極的報價爭取Samsung採用，Samsung必定樂於將匯頂納入second-source，讓兩家供應商互相砍價。 因此，華為市佔率下滑對神盾的影響，我們評估為中立，因為新增的出貨量不見得採用神盾的解決方案。 2. TDDI、COF封裝 華為無疑是最積極導入TDDI及COF封裝的業者，主要採用聯詠、敦泰的解決方案，而Samsung則是意圖將AMOLED導入中高階手機，對於導入TDDI及COF封裝的態度勢必沒有華為積極，若華為市佔率下滑、由Samsung填補，則不利TDDI、COF封裝趨勢延續。 此外，敦泰將在2019Q3推出COG+MUX6新產品，聯詠也將在2019Q4跟進，儘管COF Tape廠商仍高喊缺貨，並表示將在2019年5月底調漲報價，但這項趨勢的持續性仍令人存疑，缺貨的現象也很可能是華為拉高零組件庫存的行為產生over-booking的假象，一但趨勢逆轉，可回顧2018年的被動元件、矽晶圓產業。 要特別留意的是，南茂賣出易華電持股絕對是關鍵資訊，雖然公司表示僅為財務操作，但各位可以回想一下，去年國巨與陳泰銘前妻，以及嘉聯益與可成，他們是怎麼說？不過，近日市場謠傳易華電2019年EPS 8元(前次謠傳10元)、2020年EPS 15元，雖然我們對這個假設沒什麼信心，但顯然市場有人想要再拉高一波，股價跌深不宜追空。 再往更深一層思考，聯詠、敦泰近期發展的OLED DDI，主要客戶必然是陸系品牌，因為Samsung會採用自製的OLED DDI，不會向聯詠、敦泰大量採購。 因此，華為市佔率下滑對聯詠、敦泰的影響，必然是偏向負面的，不論是TDDI+COF、OLED DDI都相當不利，也不利下游頎邦、南茂的接單，因Samsung的DDI通常是以自家產能封測。 3. 光學鏡頭 大立光對華為的營收曝險約在20~25%，儘管Samsung也是大立光的客戶，但營收佔比相對較低，若華為市佔率下滑、由Samsung填補，對大立光仍是弊大於利。此外，華為也是在多鏡頭趨勢下最積極的公司，近期發表的P30 Pro相機規格遠超過同業水平，甚至2019下半年發表的iPhone XI都不見得跟得上。 因此，華為市佔率下滑對大立光的影響，必然是偏向負面的，除非華為流失的市佔率多數由Apple填補(機率較低)。 4. 5G手機 儘管華為有能力設計5G主晶片，卻沒有良好的射頻晶片解決方案，若被歐美廠商抵制，華為5G手機的研發進度勢必會放緩。 由於目前5G手機還在發展初期，華為的出貨量並沒有顯著意義，將輕易被其他品牌填補，因此對供應鏈的影響不大。

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。

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。