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。

昨日發布「歐美大廠抵制華為事件評估」，獲得許多FB粉絲團、LINE群轉發，許多讀者私訊我們，表示對定錨的專業分析感到驚豔。今日我們來更深一層思考，若歐美大廠抵制華為，華為勢必要尋找備援方案，有沒有潛在受惠者？ 一、射頻元件 正如我們昨日在報告內提及，華為光通訊、無線基地台事業受創最深，很難找到備援方案，但在智慧型手機事業，只要能克服軟體、射頻元件、晶圓代工三大關鍵問題，仍有機會能站穩市佔率。 由於華為在中國境內銷售的手機，原本就不能使用Google的服務，既有的Android系統是採買斷模式也不受影響，而無法使用最新版Android系統，對消費者而言並不是什麼嚴重的問題。另一方面，晶圓代工領導廠商台積電也表示將繼續提供華為服務，雖然不排除未來受到美國政府壓力而轉向，但目前為止還不是問題。 因此，就目前已知資訊來看，最困難的問題可能是在射頻元件，但事實上，這也不是完全找不到備援方案。 LTE前端射頻模組(RF-FEM)主要包括PA、Switch、LNA三大模塊，台系IC設計業者立積擁有LTE Switch、LNA設計能力，聯發科旗下絡達擁有LTE PA設計能力，很可能會是本次抵制華為事件的潛在受惠者。當然，潛在受惠者的定義，是「有機會」、「沒把握」，在實際接到訂單以前，都只是想像空間。 立積是一家以Wi-Fi RF-FEM為核心產品的公司，同時也是華為Wi-Fi RF-FEM的供應商，公司在2015年3月、2016年4月陸續發表LTE Switch、LTE LNA並成功導入量產，2017年LTE LNA正式切入華為供應鏈，2018年LTE Switch以價格策略搶下華為訂單。若未來三大射頻元件廠商Skyworks、Qorvo、Broadcom都停止向華為供貨，海思在短期內也尚未掌握射頻元件設計能力，立積是華為唯一的選擇。   二、智慧型手機處理器 目前華為旗艦機種都是採用自家海思設計的麒麟系列處理器，中高階機種採用Qualcomm Snapdragon 700系列處理器，低階機種採用聯發科Helio P系列處理器，若Qualcomm停止向華為供貨，則聯發科的晶片有機會取得部份中高階機種的訂單。然而，雖然聯發科在5G前端射頻模組投入不少資源，但還是沒有較具競爭力的產品，這方面可能幫不上忙。 此外，ARM宣布加入抵制行列，儘管現有的處理器架構授權都是採買斷的方式，不會受到影響，但未來華為處理器架構升級會是很大的問題。要解決這個困境有兩種方式，一種是改變IP授權來源，另一種是向沒有被ARM禁止授權的公司購買處理器，前者是晶心科，後者是聯發科。   三、Wi-Fi基頻 目前華為手機Wi-Fi基頻晶片大多採用Broadcom的解決方案，但Broadcom已宣布加入抵制行列，未來華為可以轉向聯發科(旗下雷凌)、瑞昱購買Wi-Fi基頻晶片，其中聯發科的產品效能表現優於瑞昱。此外，Wi-Fi基頻晶片也需要RF-FEM搭配，由於Skyworks、Qorvo、Broadcom可能都會停止供貨，又回到第一段提到的立積。   四、濾波器 在高頻BAW濾波器，幾乎由Broadcom、Qorvo壟斷市場，很難找到備援方案；但中低頻SAW濾波器，台系石英元件廠台嘉碩在2016年入股韓國Sawnics公司，本身就是華為SAW濾波器供應商之一，若Skyworks、TDK......等業者停止向華為供貨，Sawnics必然是華為會考慮的選項之一。 然而，雖然台嘉碩過去曾量產過BAW濾波器，為客戶代工，但BAW濾波器的製程難度遠高於SAW濾波器，目前該產線已停止運作，因此對於5G手機所需BAW濾波器，台嘉碩目前暫無製造能力。   各位讀者要留意的是，這些潛在受惠者，在國際市場上的競爭之所以落後競爭對手，意味著他們的產品競爭力較為不足，只是在華為無法向國際大廠拿到料源的情況下，「有機會」被納入考量的潛在名單，並不表示華為一定會向這些廠商下單。此外，立積、台嘉碩的營運近況並不好，雖然市場近期可能會炒作轉單題材，但如果要買進，還是要多留意投資風險。 另外，要留意市場傳言聯發科將停止向華為供應晶片(參考新聞)，若此事為真，則前述分析關於聯發科的部份都會無法實現。

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。

完整版報告請參考「訂閱方案」，包括「武漢肺炎後科技產業復工狀況追蹤 (上)」、「武漢肺炎後科技產業復工狀況追蹤 (下)」兩篇，將提供更詳細的分析圖表及內容。 在武漢肺炎疫情爆發後，中國政府採取大規模「封城」或「封閉式管理」，降低疫情擴散的風險，但也導致工廠在春節假期後無法順利復工，至今產能利用率尚未回到正常水準，並反映在2020年2月疲弱的PMI上(詳見【圖一】)。 【圖一】中國製造業PMI趨勢 (備註：根據財經M平方的指標說明，中國的PMI涵蓋企業採購、生產、流通等各個環節，能反映全體製造業景氣，由五個項目組成，分別為新訂單、產出、從業人員、供應商配送時間、原材料庫存庫存，均以50作為景氣榮枯分界點。) 然而，在習近平的領導下，預期2020年3月以後，中國的政策主軸將會從「全力防疫」轉向「全面復工」，否則經濟大幅下滑有可能會導致政權動盪，故本報告將來討論各產業的「復工」近況。 一、ODM/EMS ODM/EMS業者的復工率是最重要的，倘若下游組裝代工廠沒有復工，當然也不會向上游的零組件拉貨，整串產業鏈就會停擺。 儘管全球最大EMS業者鴻海指出，目前復工率已達季節性人力需求50%，預計2020年3月底將完全復工；但由於武漢肺炎也影響到2020Q1終端需求，合理推測，實際出貨量仍是低於季節性水準。根據鴻海法說會的資料，2020Q1營收有可能較去年同期衰退15~20%，但經營層認為，2020上半年營收應會較去年同期持平，亦即需求只是遞延而非消失，2020Q2營收成長動能非常強勁。(法說會摘要可參考微股力「財報分析實戰應用」專案文章「從鴻海法說會觀察科技產業復工狀況」。) 二、被動元件 在「廠商庫存水位吃緊，MLCC醞釀漲價？」獨家產業報告，我們已經提出，由於下游ODM/EMS客戶尚未完全復工，需求疲弱，國巨的漲價只是反映自身復工率偏低、庫存不足，而非產業供給短缺。 定錨認為，被動元件在2020Q2 ODM/EMS完全復工後，才會開始面臨供需吃緊的情形，屆時漲價趨勢才會更為明確。 三、記憶體 武漢肺炎對DRAM的需求還是有產生一些影響，主要是2020Q1手機、PC/NB出貨量大幅下修，以及5G手機滲透率也不如預期；但伺服器市場所受影響相對輕微，仍會推升記憶體需求成長率略高於供給成長率(詳見【圖二】)。 【圖二】全球記憶體位元數供需成長率預估 由於需求減少主要是集中反映在2020年2、3月，而DRAM業者擴張資本支出的時間點依然會落在2020下半年，故我們認為，DRAM產業在2020Q1將呈現「價漲量平」的趨勢，2020Q2視下游ODM/EMS廠復工狀況，有機會「價漲量增」。 至於NAND Flash的主要趨勢是伺服器搭載SSD容量及滲透率提高，而伺服器出貨量受武漢肺炎衝擊程度低於消費性電子產品，需求相對較不受影響，2020上半年「價漲量增」的趨勢不變。 四、PCB 主攻伺服器、網通板的廠商，2020年2月營收動能仍非常強勁，驗證武漢肺炎疫情對科技產業的影響，主要集中在消費性電子，包括PC/NB、手機，對於伺服器、網通產品的影響較小。 但主攻PC/NB、手機板的廠商，受到ODM/EMS廠停工，以及5G手機滲透率爬升速度放緩影響，所受衝擊較大。然2020年手機類載板(SLP)層數提升、線寬微縮(詳見「手機主板HDI、SLP規格升級，供應鏈受惠」獨家產業報告)，並導入更低損耗的銅箔基板(CCL)材料，有助於單價提升，這項趨勢仍沒有改變。此外，應用於Sub-6GHz手機的MPI軟板，以及應用於毫米波手機的LCP軟板，仍是2020下半年的主要趨勢。 五、半導體 武漢肺炎的疫情，主要衝擊手機、PC/NB、TV供應鏈，觀察手機相關晶片業者2020年2月營收，普遍較前一個月下滑，但掌握「5G晶片」、「高刷新率TDDI」、「TWS耳機」題材的公司，業績還是相對有撐。而伺服器供應鏈早已在去年中美貿易戰時，提前將產能轉往東南亞、台灣，短期內暫不受疫情影響，相關晶片業者2020年2月營收表現皆非常強勁。 由於消費性相關IC設計業者出貨動能較疲軟，晶圓代工廠2020年2月營收也稍微受到影響，惟台積電因去年同期有光阻劑事件干擾，基期較低，加上AMD新產品投片量大幅成長，年增率仍相當亮眼；而世界先進則是因為新加坡廠產能利用率持續拉升，月增率、年增率皆有不錯的表現。 儘管手機供應鏈受疫情衝擊相對較大，但「去美化」的趨勢持續，使得陸系品牌業者在砍單時優先開鍘美系供應商，台系供應商的營收動能並沒有放緩的現象，尤其「去美化」概念股 ── 立積、穩懋、宏捷科、矽格......等，2020年2月營收年增率仍相當強勢 至於矽晶圓方面，今年以來8吋矽晶圓供需結構較為吃緊，12吋矽晶圓亦受惠於記憶體產業景氣復甦，需求稍有回溫，主要矽晶圓廠2020年2月營收表現都還不錯。 六、面板 主要面板廠2020年2月營收表現良莠不齊，理論上，台系面板廠在中國地區產能皆低於集團總產能10%，受惠於大尺寸面板報價回溫，小尺寸面板報價止跌，表現應該要不錯；但實際上，只有友達的表現堪稱合格，群創、彩晶的表現並不理想，觀察下游背光模組廠的營收表現，推測可能是組裝段產能受到較大的衝擊，使得下游客戶拉貨力道放緩。 值得留意的是，2020年顯示器行業即將迎來新變革，也就是蘋果(Apple)將在2020下半年推出的iPad Pro、MacBook Pro導入Mini LED，相關供應鏈包括聚積、晶電、台表科，因現階段尚未進入量產期，短期內的營收不是太值得關注，待2020Q2季末再作觀察。 七、網通系統廠 網通系統廠在2019年中美貿易戰時，積極擴建海外第三地產能，使得武漢肺炎疫情中國全面停工，對網通系統廠的衝擊遠低於ODM/EMS廠，但由於主要網通系統廠仍有至少30~40%的產能位於中國，還是難免受到一些影響。 八、汽車 中國汽車業受停工衝擊比電子業更大，部份整車廠已經面臨斷料，主攻陸系自主或合資品牌的胡連、英利-KY、皇田首當其衝。 九、航運 農曆年後，航商積極安排縮班減艙，維持運價，2020年2月閒置運能高達6.6%，創金融海嘯以來新高。高、低硫油利差，則因運輸業需求下滑，以及地緣政治干擾油價，從年初300~350美元大幅收斂至100~150美元，惟此現象應屬短期效應，預期2020Q2廠商全面復工後，利差將會再度回升。 由於武漢肺炎疫情影響到2020Q1運力需求，Alphaliner修正2020、2021年全球貨櫃航運需求成長率至1.5%、2.5%，供給成長率則為3.1%、2.5%(詳見【圖三】)，預期2020下半年航運旺季將達到供需平衡，並延續至2021年。 【圖三】全球貨櫃航運供需成長率