定錨產業筆記

Apple即將導入Mini LED,台系供應鏈蓄勢待發

2019-12-03

日前天風證券分析師郭明錤指出,蘋果(Apple)將在2020Q3推出首款搭載12.9" Mini LED顯示器的iPad Pro,並在2020Q4接續推出首款搭載16" Mini LED顯示器的MacBook Pro,意味著Mini LED正式進軍高階Tablet、NB市場。隨著Apple持續在高階產品導入Mini LED,很可能會促使同樣主打高階市場的微軟(Microsoft) Surface Pro系列,以及主流NB品牌廠惠普(HP)、戴爾(Dell)、聯想(Lenovo)......等跟進。

Mini LED是新世代顯示技術Micro LED的前驅技術(備註:Mini LED產業鏈可參考「Mini LED產業地圖」),有別於Micro LED是利用超微型LED自發光的特性,來達成顯示效果,Mini LED則是將微型LED作為面板背光源,結構上更接近傳統LCD面板。相較於傳統LED晶粒尺寸邊長在300um以上,Mini LED採用的微型LED晶粒尺寸邊長只有100~150um;而Micro LED的超微型LED晶粒尺寸邊長更是在30um以下。

要達成Micro LED量產最大的技術難題,在於「巨量轉移」(Mass Transfer),也就是要把製作完成的LED磊晶片,切割成數萬顆超微型LED,再整齊排列於基板上,並完成打線。以FHD畫質的Micro LED顯示器面板(解析度1,920 x 1,080)來說,基板上大約有207萬個畫素,每個畫素搭載紅、綠、藍光三顆超微型LED晶粒,總計需要621萬顆超微型LED,其中只要有6顆故障,就無法正常運作!因此,Micro LED基板的製作良率,最少必須達到99.9999%以上,才能實現量產,後續再針對故障的畫素點進行修復工程。

除了LED磊晶片是沉積在藍寶石基板上,硬度高,切割非常困難,要同時轉移如此大量的超微型LED,並整齊排列、精密完成打線,也是一大難題。目前,國內只有一家公司,號稱有能力在2019年底領先全球達成Micro LED試產,就是繼承工研院技術,並有聯電、晶電、友達三大富爸爸撐腰的錼創科技。最大的關鍵,在於錼創科技擁有非常完整的「巨量轉移」技術專利,又因Micro LED的製程與傳統LED差異非常大,市面上買不到設備,必須自行設計開發。

由於Micro LED量產門檻過高,且初期恐因產能未達經濟規模、良率有待改善......等因素,使量產成本居高不下,估計是LCD顯示器的3倍以上,故晶電在2018年率先提出Mini LED的概念,並獲得台系面板業者熱烈響應。由於Mini LED背光可透過局部調光的方式,提升LCD顯示器的畫質至接近OLED顯示器的水準,厚度也非常接近,且成本只要60~70%,耗電量更只要20~30%,產品壽命也大幅延長,故Mini LED被台系面板業者視為反攻市場的秘密武器(詳見【表一】)。

【表一】TFT-LCD、OLED、Mini/Micro LED比較

(備註:「量產成本」星級越高表示成本越昂貴,「耗電量」星級越高表示越耗電。)

台系Mini LED產業鏈,主要分為LED業者、面板業者兩大陣營。LED業者的代表,當然是國內LED領導廠商晶電,主要以旗下子公司元豐新科技投入研發設計及供應鏈整合,將LED晶片交由合作夥伴葳天科技負責量產模組,預計2020年資本支出將從20~30億元提升至50億元,在2020Q2以前將Mini LED月產能從100KK提升至200KK,滿足客戶在下半年的強勁需求;面板業者的代表,則是友達及群創,分別以旗下隆達、榮創,與面板廠整合提供一條龍服務。

目前國內三大Mini LED陣營,以晶電集團的量產進度最快,預計2019年底以前就會開始試產,趕上2020Q3新款iPad Pro及2020Q4新款MacBook Pro的需求。根據天風證券預估,NB/Tablet用Mini LED顯示器,初期模組單價將高達250~300美元,約使用7,000~8,000顆Mini LED,2020~2022年出貨量將分別達200~300萬套、400~500萬套、700~900萬套。

由於Mini LED晶粒製造難度較高,預期Apple會同時採用多家供應商,以分散風險,包括晶電/豐田合成(Toyota Gosei)、首爾半導體(Seoul Semi)、歐司朗(Osram)都有機會切入供應鏈。而在LED晶粒封裝段,億光有機會搭上晶電的順風車,順勢取得訂單。未來non-Apple陣營,則可以觀察友達集團的隆達,以及鴻海集團的光鋐、榮創,據了解,隆達已掌握不少non-Apple品牌的高階NB訂單。

在晶電集團大幅擴增資本支出下,晶片檢測分選設備廠商惠特、久元可望受惠,而友達集團則是暫時將檢測分選製程外包,所以相關業者也能接到代工訂單。

在LED Driver IC,國內聚積在細間距及整合型產品的技術領先同業(不確定Apple是否採用),最大的競爭對手是陸系業者集創北方,雙方在中低階LED Driver IC市場價格競爭激烈,未來聯詠、奇景光電......等LCD Driver IC業者也可能會切入市場。

在SMT表面黏著製程,以及SMT製程使用的PCB,則分別對應到台表科、臻鼎-KY(旗下鵬鼎)、欣興。

而在背光模組及顯示器模組組裝,韓系供應商由LG Display與韓國背光模組大廠Heesung垂直整合,台系供應商則以近年切入MacBook LCM組裝的GIS-KY較有機會,另外瑞儀因在NB LCM背光模組製造經驗較豐富,也有可能搶下MacBook Pro訂單。

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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

面板供給吃緊可望在2021下半年緩解

先前我們曾引用研究機構預估,2020Q3面板報價上漲30~40%,2020Q4持續上漲10~15%,2021Q1持平至微幅上漲(詳見2020年6月29日發佈「大尺寸面板報價止跌,TV去庫存近尾聲」);但實際上,面板報價走勢比預期中更強勁,以55吋TV面板為例,2020Q4漲幅達17.4%,2021Q1至今為止漲幅已達12.6%(詳見【圖一】),且預計2021Q2將維持漲價趨勢,同時Monitor、NB面板也持續漲價(詳見【圖二】、【圖三】)。 【圖一】55吋TV面板報價走勢 【圖二】23.6吋Monitor面板報價走勢 【圖三】14吋Monitor面板報價走勢 原先認為,韓系業者退出市場,導致面板供需結構獲得改善,將帶動報價上漲;實際上,看到面板報價漲勢凶猛,韓系業者不斷延後退場時間表(參考新聞),卻沒有影響面板報價持續上漲的趨勢,主要原因是關鍵零組件缺料、交期一再延長,尤其是玻璃基板、偏光板、顯示驅動晶片(DDI),導致面板業者出貨量受到限制,限縮供給面。因此,定錨認為,這波面板報價上漲的循環,須觀察關鍵零組件的缺料問題,來判斷趨勢何時會結束。 2020年底以來,全球前三大玻璃基板供應商 ── 康寧(Corning)、日本電氣硝子(NEG)、日本旭硝子(AGC)陸續傳出設備故障、停電熔爐、爆炸......等意外,需要3~6個月時間檢修復工,嚴重影響2021上半年玻璃基板的供給。然研調機構預估,隨著玻璃基板供應商產能逐漸恢復正常,最快在2021下半年,玻璃基板供給吃緊的情況可望獲得緩解。 【圖四】全球玻璃基板供需結構預估 偏光板市場過去由日、韓業者主導,前三大供應商分別是LG Chemical、日東(Nitto)、住友(Sumitomo),台系明基材、誠美材緊追在後。2020年陸資杉杉集團向LG Chemical收購旗下偏光板事業,躍居全球龍頭,且誠美材在前次昆山廠增資案中失利,正式失去主導權,偏光板市場結構轉變,陸系業者合計市佔率突破40%。受到杉杉集團與LG Chemical的交易案影響,LG Chemical的擴產計畫一再遞延,導致2021年全球偏光板供給端幾乎沒有新增產能,但2021下半年陸商盛波光電新產能即將投產,且杉杉集團完成收購後,也有意將處於停產狀態的韓國廠產能搬往中國境內恢復生產,可望緩解供給吃緊的問題。 目前看起來,供給問題較難解決的還是在顯示驅動晶片,除了聯詠、天鈺有集團產能支援以外,其餘業者都很難獲得充足的產能供應,甚至因晶圓代工業者配合政府政策優先供應車用晶片客戶,原本已經非常吃緊的產能又被砍單。值得留意的是,力晶集團旗下的晶合集成蘇州新廠投產時間遞延至2021Q2,經過1~2個季度的產能爬坡(ramp up)階段,預期2021Q4進入穩定量產,屆時有可能緩解顯示驅動晶片產能吃緊的問題。 總結來說,定錨認為,面板報價在2021Q2將延續漲勢,幅度達10~15%;2021Q3漲勢可能會稍微趨緩,幅度達single-digit;2021Q4能否持續漲價,或是面臨景氣反轉,須觀察顯示驅動晶片的供給狀況,以及面板廠本身的庫存水位。   2021/5/24更新 Witsview公告2021年5月面板報價,TV面板平均漲幅約2.2~4.8%,Monitor面板平均漲幅約3.3~6.5%,NB面板平均漲幅約5.2~7.1%。定錨預估,2021Q2平均漲幅從10~15%上修至15~20%,反映2021年4、5月報價漲幅優於預期。 近期康寧位於武漢的G10.5玻璃基板廠已完工,就近供應京東方G10.5面板廠所需,而位於廣州的玻璃基板新廠也可望在2021年9月開始投產,就近供應夏普(Sharp)廣州廠所需,玻璃基板缺料情況可望大幅改善。儘管顯示驅動晶片(DDI)供給仍舊吃緊,但2021下半年可望獲得初步緩解,有利面板廠在2021下半年出貨量提升。 中國面板廠雖沒有繼續建造新廠房,但仍在既有廠房中擴充產線(參考新聞),這些新增產能佔全球面板總產能約11%,將在2021下半年開始陸續開出,並在2022~2023年達到擴產高峰。 先前在本篇報告中提到,2021下半年面板報價有可能反轉,這項觀點至今沒有改變,且2022年報價持續下跌的機率較高。台系面板廠友達、群創,在2021Q2~Q3業績將維持高檔,但2021Q4業績有可能價跌、量增,2022年業績有衰退風險。   2021/6/8更新 Witsview公告2021年6月上旬面板報價,32吋、43吋TV面板報價相較2021年5月下旬持平,其餘尺寸報價漲幅也有趨緩跡象(參考新聞)。定錨研究團隊於2021年3月13日首次發佈本篇報告時,指出面板報價在2021Q2維持漲勢,2021Q3漲幅收斂至single-digit,且2021Q4景氣不明朗,目前為止,面板報價的趨勢與我們的觀點大致相符。 由於歐美即將解封,不利TV需求,「遠端工作/學習」對Commercial NB、Chromebook的需求刺激也已到頂點,且2021下半年開始陸系面板廠新產能陸續開出,顯示驅動晶片(DDI)也可望在2021下半年獲得更多的產能,不利面板供需結構,故我們對面板產業景氣維持較保守的看法。 但面板廠上半年獲利非常亮眼,就算面板報價在2021Q4開始反轉下跌,目前的報價也是遠高於2016~2020年的區間,不會立即陷入虧損,股價可能還是會有一定的支撐力道。然而,法人通常不喜歡前景不佳的產業,對於獲利有衰退疑慮的公司,不會給予太積極的評價,因此不論用本益比或股價淨值比評價,都要多加斟酌。

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2021-03-13

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。

(詳全文)

2018-05-25