定錨產業筆記

5G時代來臨,射頻元件廠受惠最大

2018-05-25

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。

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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

運營商醞釀,低軌道衛星即將爆發

本篇為2019年1月23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」。 在「2019年5G通訊產業趨勢」上,我們提到低軌道衛星與5G產業的關聯性,並指出昇達科、台揚、宏觀將受惠低軌道衛星商機,本篇就來針對這個議題進行補充。 全球低軌道衛星市場規模約有2,610億美元(截至2016年底),美國佔據一半以上的產值,具有舉足輕重的地位。過去,衛星服務市場主要專注在衛星電視,但受到網際網路普及率提高影響,全球TV出貨量成長趨緩,影響到解碼衛星電視訊號的低雜訊降頻器(LNB),以及解碼數位電視訊號的數位機上盒(STB)的市場需求,供應鏈近年獲利表現平淡。 然而,在5G時代,低軌道衛星通訊很可能會跟5G基地台形成互補,將5G基地台難以覆蓋的區域,如高山、沙漠、海洋......等,納入通訊範圍內。 因此,新興衛星運營商,如Space X、OneWeb、Telesat,計畫在未來幾年內大量發射衛星,向全球提供衛星通訊服務。其中,Space X已獲得FCC核准,發射低軌道衛星4,425顆、超低軌道衛星7,518顆,將在2027年以前完成佈署;而獲得日本軟銀投資的OneWeb,也計畫在未來幾年發射2,720顆衛星,並在2022年開始提供衛星通訊服務。 市場估計,目前全球商業化衛星數量約1,700~1,800萬顆,未來十年內將成長至1.7~1.8萬顆;而前端設備市場規模,將從2015年40億美元,成長至2020年70億美元、2026年250億美元,年複合成長率超過20%。 與低軌道衛星商機有關的台系廠商,包括LNB/STB射頻晶片設計業者宏觀,微波元件業者昇達科,高頻微波通訊基板業者新復興、衛星通訊設備業者台揚......等。 台揚(2314) 台揚為國內受惠低軌道衛星商機程度最高的公司,營收約有80%來自微波通訊設備,主要客戶為歐美電信營運商、衛星頻道業者、系統整合商。近年受到雲端影音服務業者(OTT)興起,解碼衛星電視訊號的低雜訊降頻器(LNB),以及解碼數位電視訊號的數位機上盒(STB)市場受到衝擊,致使營收成長動能放緩。2018年在小型地面衛星站(VSAT)業務強勁成長帶動下,營收達79.9億元,YoY +5.5%,但受到被動元件漲價影響,毛利率大幅下滑,預估EPS僅0.25~0.3元,較2017年0.73元衰退。 近期台揚積極與低軌道衛星營運商合作,開發小型地面衛星站的通訊設備產品,並切入OneWeb供應鏈。儘管2019年貢獻度仍低,但仍可受惠被動元件跌價、成本結構改善,並期待2022~2023年低軌道衛星商機爆發。 昇達科(3491) 昇達科為微波元件供應商,主要客戶包括電信設備商,如Ceragon、華為、Ericsson、NEC......等。2018年開始出貨VSAT前端射頻元件,切入多家知名廠商供應鏈,包括美國G客戶南亞標案訂單,以及與台揚合作供貨OneWeb衛星通訊設備,預期2019年美國G客戶南亞標案訂單營收貢獻將從2,000萬元提高至1.0~1.2億元,OneWeb訂單也可望在2020年開始挹注營收。 今日昇達科公告自結獲利,2018年EPS 3.93元,受惠新興市場4G-LTE滲透率持續提高,低軌道衛星市場快速成長,以及5G基地台毫米波/微波通訊設備需求,預期2019年營收YoY +10~15%,EPS 4.8~5.2元。 宏觀(6568) 宏觀主要產品包括TV Silicon Tuner、STB前端射頻晶片、衛星通訊LNB前端射頻晶片(客戶包括台揚),近年TV市場成長動能平淡,使得TV Silicon Tuner與STB前端射頻晶片業務動能平緩,但Twin/Quad LNB成長動能強勁,且晶片設計從discrete元件朝向SoC化,有助產品ASP及毛利率提升。 由於LNB前端射頻晶片成長動能強勁,而TV、STB產品營收將維持平穩,預期2019年營收YoY +10~15%。 新復興(4909) 新復興為微波通訊基板製造商,在LNB板全球市佔率達80%,近年受到OTT業者影音服務興起,壓縮TV、STB市場空間,相關供應鏈業績表現平淡。然公司帳面每股淨現金(現金/約當現金扣除總負債)價值約16.10元,每股淨流動資產約20.00元,股價目前在19.00~20.00元附近,評價非常便宜,下檔風險極低,並將受惠未來低軌道衛星建設商機。

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2019-01-23

Apple即將導入Mini LED,台系供應鏈蓄勢待發

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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2019-12-03

中美晶攜手宏捷科,串聯第三代半導體材料

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。

(詳全文)

2020-08-11