歐美大廠抵制華為事件影響評估

2019-05-20

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。

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2020-08-11

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2018-07-24

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

Computex 2019特輯(一):CEO Keynote

今天超微(AMD)總裁暨執行長蘇姿豐女士,在台北電腦展(Computex 2019)新增的大會專題演說CEO Keynote,為這場活動揭開序幕。 首先登場的,是象徵AMD在伺服器市場吹起反攻號角,基於Zen 2架構、以台積電7nm製程打造的伺服器新平台Eypc Rome。這款處理器擁有64核心、128執行緒,支援PCIe高速傳輸介面,提供更多的I/O插槽,並大幅提升單一插槽的浮點運算能力,相較英特爾(Intel)前一代產品Xeon 8280,Eypc Rome的效能提升兩倍。 由於AMD在伺服器市場已沉寂多年,儘管Zen架構吹起反攻號角,但受限於效能及製程落後競爭對手,市佔率約5~10%。而Eypc Rome為首款以台積電7nm製程打造的處理器,雖然這款產品效能仍落後英特爾最新款Xeon 9282,但因為採用台積電7nm製程,預期在功耗表現上將會勝出,提供終端廠商不同的選擇。國內供應鏈與Eypc Rome最直接相關的,除了提供晶圓代工服務的台積電以外,CPU Socket供應商嘉澤,ABF載板供應商南電也是潛在受惠者。 接下來,蘇姿豐女士介紹AMD新一代消費級GPU ── Radeon RX5700。這款產品的亮點在於全球首款支援PCIe 4.0傳輸介面的消費級GPU,效能稍優於NVIDIA同級產品GeForce RTX2070,根據超微過去的定價策略,市場預期,Radeon RX5700將會開出更甜蜜的價格。此外,蘇姿豐女士也再次強調,AMD已根據Zen CPU及Navi GPU架構為基礎,提供Sony新一代遊戲機Play Station 5半客製化的架構方案。 但我們仍擔憂,GeForce RTX2070只是一款用台積電12nm(16nm改良版)製程投片的產品,而Radeon RX5700是採用最先進的7nm製程,雙方製程相差1.5代,但效能卻沒有大幅提升,且GeForce RTX2070是上市將近一年的產品,有充足的本錢殺價競爭,未來AMD在較劣勢的成本結構下,可能會面臨嚴峻的挑戰。 接著登場的是本次專題演說的重頭戲,也就是眾所矚目的消費級CPU ── Ryzen 3000X系列。 由於去年下半年以來,市場頻傳Intel 14nm產能不足、10nm進度落後,給予AMD在PC、NB市場反攻的機會,因此市場特別重視Ryzen 3000系列的表現,是否能說服PC、NB品牌及ODM廠採用。此外,這也是台積電在華為制裁事件爆發後,堅持不調降財測的唯一希望。 在此之前,Intel搶先發布Core i9-9900KS特別版Desktop CPU,這款產品採用Intel 14nm++製程,擁有8核心、16執行緒,基礎時脈4.0GHz、超頻時脈5.0GHz,效能相當驚人!雖然Intel沒有公布熱功耗(TDP)的資訊,但根據Core i9-9900K的TDP來到95W,這款特別版CPU的TDP很可能會更高。 同時,Intel也對於新一代消費級CPU ── Ice Lake,釋出了更多的資訊。這款Mobility CPU(NB用),採用Intel 10nm製程(以匣極間距與電晶體密度衡量應稍優於台積電7nm製程),將以限量發行的方式銷售,效能較上一代產品大幅提升,也優於AMD同樣功耗的產品Ryzen 3700U。 首先登場的是Ryzen 3700X,這款產品擁有8核心、16執行緒,基礎時脈3.6GHz、超頻時脈4.4GHz,不僅核心數低於市場預期之12核心,時脈頻率也上不去,驗證我們在「AMD 7nm樣品初步測試資訊」提出的擔憂,亦即台積電製程在拉高單核頻率方面並沒有優勢。但令人驚豔的是,這款產品的TDP竟然只有65W,超低的功耗,顯現台積電過去長期耕耘手機AP市場磨練出的製程優勢。 接著登場的是Ryzen 3800X,這款擁有8核心、16執行緒,基礎時脈3.8GHz、超頻時脈4.5GHz,再次顯現台積電製程在超頻時脈的劣勢。但相較上一代TDP同樣是105W的Ryzen 2700X,這款產品的效能平均提高15~30%,顯現台積電製程在低功耗的競爭優勢。 目前發表的Ryzen 3700X、Ryzen 3800X,競爭對手分別是Intel Core i7-9700K、Core i9-9900K,兩者在基礎時脈已不相上下,超頻時脈則是由Intel勝出,但AMD的產品擁有更低的TDP,亦即較低的功耗及發熱,實際運作的效能看起來是AMD稍優一些,且Ryzen 3700X定價329美元、Ryzen 3800X定價399美元,非常具吸引力。 最後登場的是本次的旗艦產品Ryzen 3900X。這款擁有12核心、24執行緒,基礎時脈3.8GHz、超頻時脈4.6GHz,缺點仍是在核心數較少、超頻時脈較低,但TDP只有105W非常亮眼。 在本次發表會後,我們對於AMD的表現憂喜參半,Desktop CPU ── Ryzen 3000X系列,對於注重C/P值、低功耗的消費者非常具有吸引力,由於Intel採用10nm製程的Desktop CPU —— Tiger Lake要等到2020年才會上市,AMD的新產品很有機會反攻市佔率。但在NB市場,Intel Ice Lake即將上市,要說服品牌、ODM廠採用Ryzen 3000U系列,恐怕沒那麼容易。而GPU市場,Radeon VII的成本結構遜於NVIDIA RTX 2000系列,且NVIDIA新一代採用台積電7nm製程的產品,已在醞釀當中,也不太容易取得競爭優勢。 至於最重要的伺服器市場,Eypc Rome雖擁有較低的TDP,但效能恐怕不夠好,且Intel將在2020上半年推出採用10nm製程的伺服器新平台,面對2019年美系雲端服務業者較疲弱的換機需求,以及中美貿易戰拖垮陸系雲端服務業者的投資意願,恐怕很難取得優勢。但由於基期非常低,只要多獲得1%的市佔率,都具有非常重大的意義。 總結以上,我們認為Ryzen 3000X系列的銷售成績,將是影響台積電下半年財測的關鍵,各位可以密切追蹤這項議題。

(詳全文)

2019-05-27