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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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

COF Tape供應吃緊,引發TDDI技術路徑之爭

儘管TDDI因單價低於Small DDI及Touch IC的總和,具成本優勢,獲得手機品牌業者積極導入,有利實現窄邊框設計的COF封裝在TDDI滲透率也持續提高。根據封測業者透露,COF封裝在TDDI滲透率,於2018年底達20%,預期2019年底將提升至30~35%,同時封測業者也高喊TDDI測試時間為傳統Small DDI的2倍,COF封裝BOM Cost為傳統COG封裝的2~3倍,有助營收成長動能增溫。(相關文章請參考「COF、TDDI需求爆發,封測廠營運增溫」) 但由於上游COF Tape業者多年未擴產,在TDDI對COF封裝需求大增的情況下,面臨材料供應短缺的問題;而封測業者也面臨TDDI測試產能、COF封裝產能不足,只能趕緊擴產,以滿足客戶需求。因此,IC設計業者開始思考繞過COF封裝,又能實現窄邊框設計的替代方案,包括在HD+規格的雙閘(Dual Gate)設計,以及在FHD+規格的MUX6設計。 根據定錨研調,敦泰將在2019下半年推出兩款TDDI新產品,就是採前述兩項設計及COG封裝,不僅能繞過COF Tape缺料的問題,在成本結構上也更具優勢,同時彌補COG封裝邊框尺寸較寬的缺點。公司宣稱,這兩款新產品將在2019下半年獲得客戶採用,上修2019年TDDI出貨量至1.5億顆,幾乎較2018年出貨量8,500萬顆倍增,亦高於市場共識1.1~1.2億顆。 但我們認為,COF Tape缺料問題並沒有想像中嚴重,由於閘極驅動電路基板(GOA)技術的成熟,大尺寸面板採用Large DDI數量減少,將釋出大量COF Tape產能,預期業者會將這些產能調整後,轉作Small DDI所需的Fine-pitch COF Tape。此外,台系COF業者,包括易華電、頎邦,今年也將持續擴充產能,以滿足客戶需求,預期2019Q3之後COF Tape缺料問題會獲得緩解。 另外,在FHD+規格採用COG封裝的TDDI,儘管導入MUX6設計縮減封裝尺寸,有利實現窄邊框設計,但表現應該還是落後於採用COF封裝的TDDI,勢必成為手機品牌業者考量的重點之一,預期敦泰在FHD+規格TDDI不會獲得重大戰果。而根據LTPS面板持續取代a-Si面板的趨勢來看,我們認為HD+規格的小尺寸面板市場正在萎縮,尤其在手機品牌業者持續提高螢幕畫質的趨勢下,更不利敦泰HD+規格TDDI的市佔率提升,故我們預估敦泰2019年TDDI出貨量目標1.5億顆非常有挑戰,實際出貨量應會落在1.2~1.3億顆(詳見【圖一】)。 【圖一】全球TDDI出貨量預估 儘管TDDI在智慧型手機市場滲透率僅28.5%,預期2019年將提升至35.5%,但因AMOLED滲透率提高,限制TDDI的發展空間,預期2019下半年以後,面板驅動IC業者的新戰場將轉移至AMOLED DDI。此外,COF Tape缺料及封測產能不足的問題,有機會在2019Q3獲得緩解,亦即市場對相關族群股價的想像空間,將在2019Q2~Q3達到高峰,投資人應特別留意評價高估的風險。 不過,因為AMOLED DDI的單價為TDDI的2~3倍,所以我們不認為TDDI滲透率成長趨緩後,面板驅動IC業者將失去成長動能,而是市場關注的焦點會從TDDI轉移到AMOLED DDI,各家業者在AMOLED DDI的佈局進度也顯得更重要。目前來看,聯詠在AMOLED DDI佈局進度持續領先同業,預期2019Q1將開始少量出貨,單季出貨量將達500萬顆,並可望逐季成長。然而,COF Tape業者,恐無法搭上AMOLED DDI的成長列車,在2019Q3缺料問題獲得緩解後,光環有可能會開始褪色。 【圖二】TDDI、TFT-LCD、AMOLED滲透率 【小辭典】 1. Small/Large DDI:小尺寸/大尺寸顯示驅動IC,主要功能是輸出需要的電壓至像素,控制液晶分子的扭轉程度,達成LCD面板的顯示功能。Small DDI通常應用在手機、車載......等小尺寸面板上,Large DDI則應用在TV、戶外顯示屏......等大尺寸面板上。 2. COF封裝:Chip on Film Package,LCD驅動IC封裝型態的一種,因需要使用軟性基板(COF Tape),材料成本較高,過去多用在大尺寸面板上,如窄邊框TV。但近年智慧型手機也走向窄邊框趨勢,小尺寸LCD驅動IC採用COF封裝的比例逐漸提高。 3. COG封裝:Chip on Glass,LCD驅動IC封裝型態的一種,由於是直接將裸晶(Die)封裝在玻璃基板上,可省去許多材料成本,但採用此技術最大的缺點,是只要有一顆IC處理不當,就會造成整片面板報廢,在良率不理想的情況下導入大尺寸面板的風險很高,因此過去多應用在智慧型手機。 4. TDDI:Touch and Display Driver Integration,將觸控IC與顯示驅動IC整合成單顆SoC,由於單價低於觸控IC及顯示驅動IC的總和,能協助客戶降低成本,故在2017~2019年滲透率大幅提高。系統單晶片(SoC)與系統級封裝(SiP)的主要差異,在於SoC是透過電路設計的方式整合兩顆以上的IC,最終產品是真正的「一顆」;而SiP是透過封裝的方式,將多顆IC整合在同一個模組內,彼此之間並沒有整合。 2019/4/2更新 今日南茂公告處分易華電股票9,100張,南茂原持有易華電股票19,100張,本次處分後剩餘10,000張。南茂在此時處分易華電股票,也令人懷疑,身為COF Tape的大客戶,是否看到產業上游有雜音出現? 近期產業研究機構TrendForce認為,儘管頎邦、易華電皆有擴產計畫,韓系業者LGIT、Stemco也透過製程優化提升產能,但受限於上游FCCL供給吃緊,COF Tape供給缺口要到2020年才有機會緩解(詳見連結);我們則維持原先看法,認為COF Tape供給缺口將在2019Q3開始收斂,但市場對於相關族群的評價,可能會因為南茂處分易華電股票,提前於近期達到高峰。 2019/4/12更新 近期走訪供應鏈得知,敦泰主打的MUX6技術,可用一般規格的COF Tape(TV用),不需要Fine-pitch COF Tape(手機用),並且也可以用COG封裝,每顆成本可較COF封裝省下約1美元,缺點是邊框會比較粗一點(還是足夠實現全螢幕),以及比較耗電。 我們調整原先看法,未來敦泰主打的MUX6有機會在TDDI市場反攻市佔率,尤其全屏手機滲透率較高的華為,在節省成本的誘因下,應會較積極導入。敦泰首款MUX6 TDDI,最快要到2019Q3季末才能量產,預期2019年出貨量低於500萬顆,貢獻度不大,惟須留意2020年COF封裝趨勢走緩的可能性。 然而,因聯詠採用聯電80nm的成本結構非常好,對COF封裝材料的掌握度也很高,我們認為敦泰市佔率提升不會影響到聯詠,而是影響到Synaptics,尤其後者還有2020年iPhone可能捨棄LCD面板的疑慮。(現行LCD版本iPhone的TDDI供應商為Synaptics,封測訂單下在頎邦,未來定錨會持續關注2020年iPhone是否會捨棄LCD面板。) 此外,隨著陸系手機品牌持續導入OLED面板,對OLED DDI需求持續成長,且單顆報價為TDDI的2~3倍,可望成為驅動IC設計業者新一波成長動能。

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2019-03-27

Galaxy S20上市,全面支援5G

昨日三星(Samsung)發表2020年度新款旗艦機Galaxy S20系列,定錨為大家整理三款旗艦機的規格(詳見【表一】)。 【表一】Galaxy S20系列規格整理 螢幕規格,全面導入OLED面板,並採用120Hz高刷新率,雖然Galaxy S20系列沒有採用台系業者的顯示驅動IC,但也驗證我們在「TDDI跌價壓力重?高刷新率產品為關鍵」的觀點,2020年手機螢幕規格提升的重點在於高刷新率,聯詠推出的120Hz TDDI,勢必會較敦泰推出的90Hz TDDI,在中高階手機擁有更好的機會。 處理器規格,不意外,再度採用高通(Qualcomm) Snapdragon 865、Samsung Exynos 990雙軌並行的策略。值得留意的是,這兩款晶片都是AP、Modom獨立的設計型態,而非整合AP、Modem的SoC型態。有別於聯發科天璣1000採用AP、Modom整合的SoC型態,這兩款晶片都需要外掛一顆獨立的Modom晶片,分別是Snapdragon X55、Exynox Modem 5123。 定錨推測,採用獨立晶片型態的主因,可能是在手機支援Sub-6GHz或毫米波的選擇上,有更彈性的空間。而聯發科天璣1000,是一款僅支援Sub-6GHz的晶片,沒有支援毫米波的問題,所以設計成SoC型態,可以縮小晶片尺寸,並達到更好的效能表現。 記憶體規格,RAM容量從Galaxy S10系列配置的6~8GB,在Galaxy S20 5G版本全面升級至12~16GB,但ROM容量維持相同規格,符合我們在「Micron看旺2020年記憶體產業」提出的觀點 ── 5G手機配置的記憶體容量提升,將帶動Mobile DRAM需求強勁成長。目前我們仍看好記憶體在2020上半年持續漲價,但相關族群近期股價漲幅較大,要再找低基期個股切入的難度可能比較高。 後鏡頭規格,不僅畫素持續升級,在高階版本也開始支援ToF感測,每套模組成本約25美元,台系供應鏈包括砷化鎵磊晶片供應商全新,以及晶圓代工廠穩懋、宏捷科,都有機會接到訂單。 指紋辨識,出乎意料地,全面採用超聲波指紋辨識(Ultrasonic FoD),而非最低配版改採神盾超薄型光學指紋辨識(Ultar-slim Optical FoD),原因有可能是因為超聲波指紋辨識的成本結構與超薄型光學指紋辨識價差不大,或是神盾的方案讓Samsung不夠滿意,這將使我們原本預估的指紋辨識產業結構發生重大改變。 首先,我們對於2020年超薄型光學指紋辨識的滲透率預測,將大幅下修(詳見【圖一】),出貨量從8,000~9,000萬顆,下修至6,000~7,000萬顆,主要以匯頂的方案搭載於陸系旗艦機上。 其次,我們認為2020年基本型光學指紋辨識晶片的價格,將面臨更大的壓力,因聯詠已宣布將在2020Q2量產;而神盾在超薄型光學指紋辨識訂單受挫,2020年產品結構仍以基本型光學指紋辨識為主,但平均銷售單價將大幅下滑(詳見【圖二】),衝擊營收、毛利率表現,尤其在基期較高的下半年會更明顯。 【圖一】2020年指紋辨識市場結構 【圖二】一般型光學指紋辨識晶片平均銷售單價 機殼及機構件,原先市場認為5G手機在支援毫米波的情況下,機殼及機構件設計趨於複雜,將帶動單價提升,但比對Galaxy S10+及Galaxy S20系列,機殼單價僅小幅提升5~10%,顯示這項觀點可能有誤。 毫米波AiP天線模組,每支手機包含三組,單價約10美元,應是採用Qualcomm的解決方案,交由日月光/環旭代工,除韓系PCB業者外,景碩也可望切入高層數BT載板供應鏈。 【表二】Galaxy S20系列BOM Cost

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2020-02-13

雲端服務商加碼投資,瞄準AI商機

本週J.P. Morgan發表一篇Server產業的研究報告,提及雲端服務商近期的資本支出計畫,以及2018年Server產業展望。 本文為「定錨產業週報(基本版) 2018/3/10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)」,獲得更詳細的資訊。 近期雲端服務商,如Amazon、Google、Facebook、Microsoft,為提升資料中心運算負荷量,並追求更好的運算效率,不僅對於資本支出態度相當積極,並開始導入Intel新平台Purley,Hyperscale Data Center市場在2017Q3開始明顯轉強,帶動Server市場產值規模及出貨量強勁成長(詳見【圖一】)。 【圖一】全球Server市場產值規模(Source: Gartner) 雲端服務商積極擴增資本支出,主要是人工智慧廠商積極透過「AI訓練」優化演算法架構,且消費性電子及物聯網終端裝置陸續導入AI功能,「AI推論」的使用量將在2018~2022年之間大幅成長,預期AI相關工作量將佔2018年Hyperscale Data Center市場需求約10%(詳見【圖二】)。 【圖二】AI相關工作量佔Hyperscale Data Center市場需求 但另一方面,企業級Enterprise市場,則持續遭到白牌伺服器侵蝕(詳見【圖三】),預期白牌伺服器/交換器市場滲透率,將在2018年達40%,意味著HP、Dell、IBM......等傳統伺服器大廠,市佔率恐持續下滑,且企業級Enterprise市場在Intel Purley平台換機進度非常緩慢,不利ASP表現。 這意味著,過去專注在企業級Enterprise市場的公司,亦即傳統伺服器大廠HP、Dell、IBM的供應商,不論是組裝代工廠、電源供應器、交換器......等,若不能及時調整客戶結構,將面臨白牌伺服器業者的強力競爭。反之,以白牌伺服器市場起家的公司,例如廣達、緯穎,則可望持續受惠這項趨勢。 【圖三】白牌伺服器/交換器市場產值規模及滲透率(Source: J.P. Morgan) 在交換器市場,為因應資料傳輸量越來越龐大,100G交換器出貨量快速成長,並持續侵蝕40G交換器的市佔率。根據IDC統計,100G交換器在2017Q4產值規模市佔率已達9.6%,遠高於去年同期4.8%。 另一方面,雖然網通廠商2017年推出25G/50G交換器,意圖取代10G交換器的產業地位,10G交換器在2017Q4出貨量仍維持穩健成長,但受到產業競爭加劇影響,ASP遭遇沉重壓力,故產值規模呈現小幅衰退。 市場預期,100G交換器市佔率將在2020年達到20~25%,且業者將在2019下半年推出400G交換器產品,其中,智邦近年專注在白牌伺服器市場,不僅領先同業量產100G交換器,並已開始投入400G交換器產品開發,與國際大廠Cisco並駕齊驅,居全球領先地位,可望受惠。

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2018-03-10