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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2019年鋼鐵暨航運產業關鍵報告

風險警語:由於原物料報價與航運運價波動較大,財測係以當前對原物料報價及航運運價的預期進行試算,實際原物料報價及航運運價可能會大幅偏離假設,故財測僅供參考用途。此外,景氣循環股不應以本益比評價,而是須持續追蹤原物料報價及航運運價,以及歷史股價淨值比,在此提醒各位讀者留意。 回顧2016~2018年,鋼鐵產業在中國政府推動供給側改革之下,積極淘汰不具效率的老舊產能,廠商產能利用率得以回升,同時鐵礦砂價格相對平穩,產業利潤結構逐步改善。本報告將從原料端、生產端、需求端三大面向,分析2019年鋼鐵產業趨勢,以及與鋼鐵產業具高度相關性的散裝航運產業趨勢。 一、鐵礦砂市場展望 2018年,四大礦商(Vale SA、Rio Tinto、BHP Billiton、FMG)合計產量達11.4億噸(詳見【圖一】),佔全球鐵礦砂產量約50~60%,YoY +3.8%。因四大礦商無重大擴展計畫,供給面相對平穩;而中國持續調整鐵礦砂港口庫存(詳見【圖二】),進口量持平(詳見【圖三】),需求面亦屬溫和,2018年鐵礦砂價格大致維持在60~80美元區間。 展望2019年,由於Vale SA在一月底發生工安事件,公司將拆除結構類似的礦場,預估年產量將減少3,000~4,000萬噸,同時Rio Tinto、BHP Billiton擴產態度不積極,FMG擴產幅度不足以彌補缺口,預期鐵礦砂供給端將會較為吃緊。此外,中國鐵礦砂港口庫存歷經一年的調整期後,近期有拉貨增溫的跡象,需求面應會較2018年強勁。 從過去鐵礦砂供給及價格的關係來看(詳見【圖四】),在鐵礦砂減產時,價格通常會有較大幅度的彈升,故我們樂觀看待2019年鐵礦砂價格的表現,有機會站穩在90~100美元以上。 【圖一】Top-4鐵礦砂產量 【圖二】中國鐵礦砂港口庫存 【圖三】中國鐵礦砂進口量 【圖四】鐵礦砂供給與價格關係 二、全球鋼鐵市場展望 根據世界鋼鐵協會預估,2019年全球鋼鐵總需求約16.81億噸,YoY +1.4%(詳見【圖五】),其中以亞太地區需求11.32億噸為大宗。相較2017~2018年,全球鋼鐵市場需求有降溫跡象,主要是受到中國經濟放緩疑慮加深,以及成熟國家一般住宅市場需求明顯減緩(詳見【圖六】)。此外,全球汽車銷售量在2015~2018年呈現溫和成長,但2019年恐陷入微幅衰退(詳見【圖七】),也將拖累汽車市場對鋼鐵的需求。 【圖五】全球鋼鐵市場需求預估 【圖六】美國新屋開工(含年增率)及營建許可 (Source: Macromicro) 【圖七】全球汽車銷售量預估 2017年,儘管鐵礦砂均價較前一年度上漲23.8%,但因為全球鋼市需求強勁成長,廠商容易將成本轉嫁給客戶,維持較佳的利潤率。2018年,鐵礦砂均價小幅下滑,全球鋼市需求仍維持一定水準,廠商利潤率得以維持。然而,2019年,四大礦商總產量下滑,鐵礦砂均價看漲,但全球鋼市需求趨緩,廠商恐不易將成本轉嫁給客戶,預期鋼價雖有機會隨鐵礦砂上漲而墊高,但廠商利潤率將面臨下滑風險。 觀察近期中國流通鋼材報價(詳見【圖八】至【圖十一】),四大鋼品熱軋、冷軋、鍍鋅、螺紋鋼,在2016~2018年報價維持年增的趨勢,2019年以來轉為年減的趨勢,顯示在終端需求趨緩的環境下,即使鐵礦砂價格攀升,鋼廠也無力將成本完全轉嫁給客戶。根據財經M平方的「中國鋼企利潤指數」(連結,需有財經M平方Pro會員資格),也顯示2018年底以來,中國鋼企面開始臨利潤下滑的問題。 【圖八】中國流通鋼材熱軋報價 【圖九】中國流通鋼材冷軋報價 【圖十】中國流通鋼材鍍鋅報價 【圖十一】中國流通鋼材螺紋鋼報價 然而,中國政府在2016年頒布政策,要求在2020年以前,拆除不具生產效益的老舊產能1.5億噸,這項政策在2018年提前達標,同時汰除地條鋼產能1.3億噸,亦即合法、具生產效益的產能獲得額外1.3億噸的訂單,使鋼鐵業產能利用率大幅提高,結構更健康。因此,儘管2019年中國鋼鐵業面臨利潤下滑的疑慮,但我們認為,情況不會像2015年鋼鐵業景氣谷底時那麼嚴峻,建議讀者們持續追蹤中國流通鋼材報價。 而台灣中鋼的報價,基本上會隨中國寶鋼、武鋼、鞍鋼走,但因中鋼在台灣具獨佔地位,且鋼胚運輸成本相當昂貴,故報價上會相對較高一些,平衡點大概是在下游廠商嫌中鋼報價偏貴,但從海外採購又因運費成本昂貴而不划算。 中鋼(2002) 因中鋼2019Q1盤價高於亞洲同業,下游廠商接單報價失去競爭力,但在鐵礦砂進料成本大增的壓力下,2019Q2盤價仍較前一季度小漲,惟漲幅小於亞洲同業。儘管盤價止跌回穩,但考量鐵礦砂及焦煤進料成本大增,全年稅前淨利恐較去年下滑10~20%,預估2019年EPS 1.2~1.3元。 三、鎳礦市場展望 根據INSG預估,2018年全球鎳產量216萬噸,需求量226萬噸,供給缺口約10萬噸(詳見【圖十二】)。2018年鎳需求成長動能,主要來自電動車改採鎳錳鈷三元電池,隨著全球電動車銷售量持續成長,預期電動車佔鎳終端應用比重,將從2018年2.4%提高至2025年10%以上(詳見【圖十三】)。 展望2019年,儘管菲律賓政府環保政策日益嚴格,鎳土產出受到限制,但印尼政府在2018年大幅提高鎳土出口配額,印尼精煉鎳及不銹鋼產業亦逐漸成形,使2018年鎳礦供給相對充裕。然而,2019年不鏽鋼產業需求較疲軟,且不鏽鋼佔鎳消費比重約60~70%,影響甚鉅。此外,2018年中國電動車電池產業大幅擴增資本支出,開出大量新產能,導致產品售價大幅下滑,下游庫存水位也偏高,預期2019年部份成本結構較差的企業將會減少產出,導致電動車產業對鎳礦需求成長放緩。(備註:觀察電動車電池需求,參考鈷價會比鎳價更準確,因為鈷是稀有金屬,電動車電池對鈷需求的推升力道較大。) 在供需結構相對寬鬆的情況下,我們認為2019年鎳價走勢應會較為平緩,惟須留意印尼政府對鎳土出口配額的審核,以及菲律賓政府對鎳礦產出的限制,對鎳礦產出的影響。此外,LME鎳庫存量,在2018年大幅下滑,2019年應留意庫存回補需求。 【圖十二】全球鎳供需預估 【圖十三】電動車鎳錳鈷三元電池佔鎳需求比重 國內不鏽鋼業者,獲利率受鎳礦走勢影響較大,惟大成鋼主要經營美國市場,在美國對世界各國不鏽鋼課徵超高額關稅之下,市場較封閉,且大成鋼在併購Empire Resources(ERS)及美國鋁業旗下Arconic Inc.後,在鋁捲板產品實力大增,可持續關注鎳價、鋁價走勢,以及大成鋼近年併購效益。 大成鋼(2027) 在併購Empire Resources(ERS)及美國鋁業旗下Arconic Inc.後,獲得中國鋁捲板進口關稅豁免額度2.3萬噸/月,額度遠高於同業,使大成鋼在美國鋁捲板市佔率提高。然2018年美國鋁捲板在對中國進口限制下,報價與LME鋁價脫鉤,超額利潤吸引廠商自歐盟、中東......等其地地區進口,預期大成鋼在2019上半年會開始調降鋁捲板報價,以求穩固市佔率。此外,下游客戶亦開始進行庫存調節,減少對現貨市場的拉貨,以長單採購為主。預估2019年EPS 5.0~5.2元,在鋁捲板超額利潤縮小的情況下,股價與LME鎳價、鋁價的相關性可能會提高,應持續留意。 允強(2034) 儘管因印尼政府重新開放紅鎳土出口,2019年供給缺口縮小,但LME鎳庫存水位大幅下滑後,旺季仍可期待庫存回補需求,預期年度均價不會較2018年下滑太多。允強斗六二廠將在2019Q1開始投產、2019Q2達滿載,有助出貨量成長動能增溫,惟上半年因鎳價基期較高,營收成長不易,須等待下半年鎳價基期降低後才有機會重拾成長動能,預估2019年EPS 2.4~2.6元。 四、散裝航運市場展望 根據Clarkson預估,2019年船舶運力供給成長3.0%,全球乾散貨運輸需求成長2.2%(詳見【圖十四】),散裝航運市場仍持續面臨供過於求的問題。 【圖十四】全球散裝航運運力供需預估 觀察Clarkson對各項乾散貨運輸需求的假設,認為2019年鐵礦砂運輸需求將成長0.5%,而前段提過四大礦商今年鐵礦砂產量恐較去年下滑,故我們認為這項假設有些高估,全球乾散貨運輸需求應有0.2~0.3%的下修空間,海岬型(Capesize)船舶受鐵礦砂運輸需求下滑的衝擊,將大於其他船型。 此外,Clarkson認為2019年穀物運輸需求將成長4.0%,應是反映2018年受到中美貿易戰影響,中國黃豆進口量銳減7.4%,2019年應會有庫存回補需求。但這要考慮另一個問題,從美國主要黃豆出口港波特蘭到上海,距離5,150海浬,航程16.5天;從巴西聖多斯到上海港,距離11,056海浬,航程35.4天。也就是說,儘管2018年中國黃豆進口量減少,但因航程增加115%,實際消耗了更多運力。如果2019年中美貿易戰緩和,中國政府取消對美國黃豆課徵的關稅,則黃豆雖有庫存回補需求,但航程大幅減少,實際消耗的運力是降低的,將影響到份巴拿馬型(Panamax)船舶運力需求,輕便型(Handysize)、輕便極限型(Handymax)船舶也會受到一些衝擊。 從船舶運力供給的角度來看,2019~2020年船舶交付量分別為4,000萬、3,750萬載重噸,佔全球現有總運能約4~5%。 散裝航運平均船齡(詳見【圖十五】、【圖十六】),歷經2009~2015年的長期調整後,已大幅年輕化,目前平均船齡只有9.7年,20年以上船舶僅佔10%,尤其海岬型平均船齡只有8.4年,20年以上船舶僅佔4%,透過淘汰老舊船舶縮減運力的空間不大。 【圖十五】散裝航運船齡分布 【圖十六】散裝航運平均船齡 國內散裝航運業者,多數是自營船舶,營收及獲利會隨BDI現貨價波動;唯獨慧洋-KY主要業務則是船舶租賃,由於有合約保護,營運波動性會較其他航商緩和,且趨勢上會落後同業約半年至一年。 慧洋-KY(2637) 2019Q1 BSI低於2017、2018年同期水平,由於慧洋換約通常集中在Q1、Q2,故今年換約價格較不理想。此外,今年度只有4艘新船下水,包括2艘輕便極限型(Supramax)、2艘輕便型(Handysize),對照現有船隊規模131艘,新船對毛利率提高的幫助不大。預估2019年EPS 2.4~2.6元,獲利較去年小幅下滑,惟股利配發率可能還不錯,可留意高殖利率題材。 新興(2605) 公司主力船型為海岬型(Capesize),受鐵礦砂運輸需求下滑的影響較大,但VLCC運價止跌有助獲利回溫,須留意2020年低硫油新制實施後,散裝航商該如何將成本轉嫁給客戶的問題。預估2019年EPS 0.4~0.5元,考量今年淡季行情偏弱,下半年旺季不旺的機率提高,建議2019年6月再來觀察是否有波段操作的機會。 五、貨櫃航運市場展望 根據Alphaliner預估,2019年貨櫃航運運力供給成長3.2%,需求成長3.8%,供給缺口約0.6%(詳見【圖十七】)。 由於貨櫃航運業將在2020年開始實施燃油新規,航商必須使用含硫量小於0.5%的低硫燃油或輕柴油,或是加裝脫硫塔。由於輕柴油與目前船用重油價差高達200美元/噸,但在2020年以前,只有約2,000艘船舶完成安裝脫硫塔,比例低於3.5%,未加裝脫硫塔的航商可能會降低航速或調漲運價,轉嫁低硫油的高成本,前者有利控制運力供給,後者則有利已完成加裝脫硫塔的航商利潤率提高。 而中美貿易暫緩和,美國政府暫緩將2,000億美元關稅清單稅率從10%提高至25%,也有助貨櫃航運需求回溫,但近期世界各國紛紛下修經濟成長率,為下半年貨櫃航運旺季需求的重大風險。 【圖十七】全球貨櫃航運運力供需預估 而海運業強制採用脫硫塔或低硫油的趨勢,國內受惠最大的企業是台塑化,該公司柴油約佔營收20~25%,若貨櫃航商對輕柴油需求大增,導致柴油煉油利差大幅提高,將有助於整體獲利率優化。然而,各國煉油業者皆積極擴增低硫油產能,預期這項趨勢只會在2019~2020年發酵,屬短期機會財,長期來說,低硫油與船用重油的價差,仍會視海運業新增需求及煉油業者新產能開出情況,重新取得平衡。

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2019-03-17

車用晶片需求,半導體業者意見分歧

根據SEMI最新報告,受惠車用MOSFET、IGBT需求暢旺,以及第三代半導體材料氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)即將成為未來主流,預估2017~2022年,全球將興建16座功率及化合物半導體晶圓廠,每月投片量增加120萬片8吋約當晶圓(詳見【圖一】)。此外,英飛凌(Infenion)、恩智浦(NXP)......等IDM業者,在產能吃緊的情況下,為提高廠房使用效率,將會把晶圓薄化製程大量委外代工,帶給相關供應鏈成長契機。 【圖一】全球八吋晶圓廠產能 繼台積電宣布睽違15年再度擴增8吋產能後(詳見「台積電擴建八吋廠,瞄準車用市場商機」獨家產業報告),聯電、世界先進、中芯也相繼公布2019年資本支出計畫,且不約而同將8吋廠列為擴產重點項目之一。 聯電董事會近期通過資本預算執行案,將投資274億元,擴增蘇州和艦8吋產能1~2萬片,以及台灣8吋產能去瓶頸,並擴增廈門聯芯12吋產能,從1.7萬片提高至2.5萬片。 世界先進規劃2019年投入資本支出36~38億元,較2018年資本支出21億元大幅增加,公司預計擴增月產能2.5~3.0萬片,佔目前月產能20.6萬片的12~15%,並在2019年中旬正式量產GaN-on-SiC。 相對於晶圓代工業者樂觀看待車用、功率元件市場需求,積極擴增8吋產能,封測廠則是態度保守,例如主要承接車用、通訊MCU訂單的欣銓,近期在法說會上表示,因半導體庫存水位偏高,導致2018Q3以來訂單能見度不佳,且中美貿易戰也影響客戶下單信心,根據晶圓代工客戶產能調整狀況判斷,預期半導體產業景氣最快要到2019Q2才有機會回溫,車用MCU在連續兩年成長後,在2019年將出現小幅修正,故2019年資本支出將從30億元下修至16~17億元,顯示經營層對明年景氣持保守看法。 而在前述提及的晶圓薄化製程,國內相關企業包括茂矽、精材、宜特、頎邦、昇陽半導體......等,各家廠商近況如下: 1. 茂矽:以6吋製程為主,2018年產線剛建置完畢,進行風險性試產,規模不大。 2. 精材:以8吋製程為主,產品主要是CMOS Sensor,少部份MOSFET是承接台積電訂單,月產能約1~2萬片。 3. 宜特:以8吋製程為主,2018年正式投產,主要客戶為世界先進,月產能約2~3萬片,經營策略朝向整合後段製程一站式服務。目前良率有待改善,且擴產幅度過大,初期產能利用率偏低的情況下,恐難以攤平折舊費用。 4. 頎邦:以8吋製程為主,供應自家使用,部份訂單會委外昇陽半導體。 5. 昇陽半導體:以8吋製程為主,產品主要是MOSFET,客戶主要是歐美IDM廠商,月產能約8萬片,居國內最大,2019年將受惠Infenion、NXP持續擴大委外訂單量,營收可望維持double-digit成長幅度。 然而,台系晶圓薄化業者的訂單,主要是國際IDM大廠釋出的低階訂單,這些訂單的製程難度相對於晶圓製程來說並不高。雖然我們看好8吋晶圓代工產能吃緊,以及車用、功率元件需求強勁,有助台系晶圓薄化業者營收持續成長,但對於製程難度低、技術護城河不深的產業,在評價上我們會抱持較謹慎的態度。

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2018-12-22

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

Apple秋季發表會,iPhone 11正式登場

昨日蘋果(Apple)舉行每年最受矚目的秋季發表會,公佈2019年新款iPhone規格,包括iPhone 11/11 Pro/11 Pro Max三款機種,64Gb版本定價分別為699/999/1,099元。 先前市場謠傳,儘管今年DRAM、NAND Flash價格崩跌,以及新機部份規格沿用前代機種的設計,使得iPhone零組件物料成本下降10%,但Apple似乎無意降價讓利給果粉;而實際上,iPhone 11定價較前一代iPhone XR下降50美元,降幅6.7%,定價低於市場預期,後續有可能迎來較好的買氣。 不過,近年iPhone因創新不足、定價過高,以及中美貿易戰激起中國消費者民族意識、拒買iPhone,導致備貨量逐年遞減。根據定錨預估,2019年iPhone新機備貨量僅6,800萬支,低於2018年8,200萬支、2017年8,800萬支(詳見【圖一】)。 (備註:後續因銷售優於預期,上修首批備貨量至7,300萬支,差異主要在LCD版本) 【圖一】iPhone新機首批備貨量預估 若以全年出貨量合計,2017~2019年iPhone出貨量從2.16億支下降至1.88億支,同期華為出貨量則是從1.54億支成長至2.32億支(詳見【圖二】),Apple全球出貨量排名第二的寶座正式讓賢。由於華為旗艦機P30是在2019年3月底發表,而iPhone則是在2019年9月中旬發表,新機週期的差異,以及華為因應貿易戰提前備貨的需求,也使得2019年手機零組件供應鏈上半年淡季不淡、下半年旺季不旺。 【圖二】三大手機品牌出貨量預估 歷年iPhone供應鏈依備貨量多寡,以及供應鏈上下游的差異,旺季從5~12月不等;但2019年因iPhone新機首批備貨量減少,使得旺季長短更依賴上市後的銷售情形,若消費者反應平淡,則旺季不僅來得較慢,也會提早結束。以PCB供應商來說,以往6月營收就會開始反映iPhone拉貨需求,但今年遲至7月營收才見轉強的跡象;此外,往年旺季將延續至11~12月,但今年多家供應商態度相對保守,認為11月以後需求不太明朗。 因此,我們認為今年iPhone旺季很可能會提早結束,投資人不該把焦點放在今年度的iPhone新機上,而是要提早開始關注2020年iPhone全面導入OLED,並支援5G Sub-6GHz及毫米波頻段的受惠族群。此外,Apple很可能會在2020Q1推出僅支援4G-LTE、搭載LCD螢幕的平價版iPhone (類似iPhone SE)。 一、光學鏡頭 由於iPhone 11/11 Pro/11 Pro Max光學鏡頭規格較前一代提升,分別搭載雙鏡頭、三鏡頭、三鏡頭,使得光學鏡頭成為iPhone備貨量下滑之際,出貨量唯一逆勢成長的零組件(詳見【圖三】),相關個股今年以來股價表現強勁。尤其,玉晶光首度供應後置廣角、超廣角兩顆鏡頭,並獲得相當高的訂單分配,挑戰大立光的供應鏈地位(詳見【圖四】)。在iPhone光學鏡頭訂單轉移下,定錨認為,Apple佔大立光營收將下滑至35~40%,且華為將取代Apple成為大立光的最大客戶。 【圖三】iPhone搭載鏡頭數量預估 (備註:2018年前鏡頭出貨量成長動能,主要來自全系列搭載3D感測模組,須搭載一顆紅外線攝像鏡頭。) 【圖四】iPhone鏡頭供應鏈訂單分配預估 展望2020年,Apple很有可能會將舜宇光學納入供應鏈,然iPhone鏡頭規格應不會再次升級,亦即現有供應商大立光、玉晶光、Kantatsu訂單分配下滑,尤其玉晶光來自iPhone營收高達75~80%,所受衝擊最大。 二、晶圓代工 儘管iPhone備貨量下滑,但因核心處理器持續導入更先進的製程,使得晶片開發及生產成本提高。 雖然導入先進製程可提高電晶體密度,有利於縮小晶片尺寸,以iPhone XS Max搭載的A12 Bionic,晶片尺寸約83.3平方毫米,確實較iPhone X搭載的A11 Bionic晶片尺寸87.7平方毫米小;但因製程從10nm推進至7nm,每片矽晶圓的代工價格提高,使得每顆晶片生產成本不減反增。根據IHS Markit估計,A11 Bionic、A12 Bionic的BOM Cost分別為27.5美元、30.0美元。 iPhone 11系列搭載的A13 Bionic,採用台積電7nm製程,與A12 Bionic相同,故今年核心處理器BOM Cost應與去年差異不大,但出貨量大幅減少。也就是說,2019年下半年iPhone新機對台積電的營收貢獻,將小於去年同期,亦即台積電近期營收還是要看超微(AMD)新產品Ryzen 3000X、Epyc Rome的表現,以及華為「去美化」的訂單挹注。 展望2020年,iPhone核心處理器可能會推進至5nm製程,代工價格再度提高,且全面支援5G Sub-6GHz及毫米波頻段,有機會推動果粉換機潮,營收貢獻度可望優於2019年。然而,台積電的觀察重點還是在於華為「去美化」、AMD在Desktop、Server市場反攻市佔率,以及眾多5G晶片開發商,包括高通(Qualcomm)、聯發科、華為、賽靈思(Xilinx)......等客戶的強勁需求。 三、3D感測 由於iPhone 11系列3D感測模組沿用iPhone X的規格,預期3D感測模組單價,將從2017年16.5美元,下降至2019年11.0~12.0美元;但因不支援Face ID的舊機種陸續停售,目前未搭載3D感測模組的機種只剩下iPhone 8/8+,故出貨量及滲透率還是持續提升的(詳見【圖五】)。 值得留意的是,2020年iPhone很可能會導入採用ToF技術的後鏡頭3D感測,雖然ToF技術對VCSEL的發光功率要求低於結構光(Structure Light),但因為後鏡頭3D感測所需的感測距離較長,故還是會使用更大顆的VCSEL,模組單價約16.0~20.0美元,高於前鏡頭3D感測,台系供應鏈則包括VCSEL代工廠穩懋,紅外線攝像鏡頭供應商大立光、玉晶光......等。 【圖五】iPhone 3D感測模組出貨量預估 四、射頻晶片 由於iPhone 11系列沒有支援5G,前端射頻模組(RF-FEM)設計應該跟前一代產品差異不大,包含低頻、中頻、高頻三套,低頻RF-FEM主要由思佳訊(Skyworks)供應,中高頻、高頻RF-FEM主要由博通(Broadcom)供應,其中,Broadcom的PA委由穩懋代工。 展望2020年,iPhone將全面支援5G Sub-6GHz及毫米波頻段,在最上層類載板(SLP)上搭載6顆高通(Qualcomm) Snapdragon X55 Modem晶片,帶動RF-FEM需求大增,預期將包含低頻1套、中高頻1套、極高頻1套、毫米波6套。其中,低頻應會維持採用Skyworks的產品,中高頻、極高頻應會採用Broadcom的產品,而毫米波頻段尚未確定規格,經驗上看來以Broadcom贏面較大,但Qualcomm RF-360也非常有競爭力,未必沒有機會。但不論毫米波頻段RF-FEM最後是由誰出線,GaAs PA的代工廠都是穩懋,所以穩懋將立於不敗之地。 此外,我們認為就算Apple在毫米波頻段採用Broadcom的RF-FEM產品,還是會搭配Qualcomm QTM525毫米波AiP天線模組,供應鏈包括毫米波AiP天線模組封測廠日月光,以及AiP天線模組所需使用的BT載板供應商南電、景碩......等。 五、類載板(SLP) 由於iPhone 11系列的主板規格,與iPhone XR/XS/XS Max相同,且今年台系銅箔基板供應商以較積極的價格策略,從Panasonic手中搶下訂單,預估供貨比重達60~70%。由於廠商良率及產能規模經濟效益逐步提升,以及關鍵原物料成本下滑,預期SLP單價較去年下滑20~30%。 我們曾在2019年9月6日發表的「手機主板HDI、SLP規格升級,供應鏈受惠」獨家產業報告,指出2020年iPhone全面支援5G Sub-6GHz及毫米波頻段,預期主板規格將再度升級,OLED版本搭載4片SLP、堆疊成三層結構,且因應高頻傳輸需求,銅箔基板可能會採用更高階的材料,帶動每片銅箔基板ASP提升20~25%,預期SLP單價將較今年大幅提升(詳見【圖六】、【圖七】)。 【圖六】iPhone SLP單價預估 【圖七】iPhone SLP產值預估 目前台系SLP供應商中,以臻鼎-KY旗下鵬鼎供貨比重最高,預估在2019年7月擴產完成後,供貨比重將達30~35%;其次,華通、欣興供貨比重則在10~15%之間;至於景碩,則因良率低於同業,已逐漸退出iPhone SLP供應鏈。 六、天線軟板 由於異質PI(Modified PI)軟板技術趨於成熟,在Sub-6GHz頻段的損耗表現已不輸給LCP軟板,且材質彈性較佳、利於內部空間配置,故iPhone 11系列Cellular下天線維持LCP軟板,由日商村田(Murata)提供;上天線則改為Modified PI軟板,由臻鼎-KY、台郡分食訂單(詳見「嘉聯益驚爆裁員,LCP訂單轉向臻鼎-KY?」);嘉聯益則轉向爭取陸系品牌LCP軟板訂單。此外,iPhone 11支援Wi-Fi 6 (802.11ax),故Wi-Fi軟板升級為Modified PI材質,主要由臻鼎-KY供貨。 展望2020年,因iPhone全面支援5G Sub-6GHz及毫米波頻段,而Modified PI在毫米波頻段的損耗表現仍大幅落後於LCP,故有可能會採用更多LCP軟板,潛在供應商包括Murata、嘉聯益,另外臻鼎-KY、台郡的LCP軟板技術漸趨成熟,也有機會爭取到訂單。 七、軟硬結合板(Rigid-flex PCB) 5G手機的耗電量,較4G-LTE手機提高不少,故iPhone 12應會搭載更大面積的電池,同時電池模組軟硬結合板(Rigid-flex PCB)的需求也會隨之增加,台系供應商主要是華通、欣興。但要留意,如果New AirPods 2改採SiP封裝,對Rigid-flex PCB的需求將會減少,抵銷iPhone電池模組的需求增加。 也就是說,如果New AirPods 2確定保留Rigid-flex PCB設計,則Rigid-flex PCB的趨勢會較為明確,應持續關注未來發展,相關評論我們已發表在「New AirPods 2年底上市,供應鏈意見分歧」。 八、金屬機殼 儘管不鏽鋼機殼的材料成本較昂貴,且加工難度高,在產線上所需的時間至少增加30%,但因客戶砍價壓力沉重(詳見【圖八】),以及出貨規模下滑,2019年機殼供應商營收、毛利率皆面臨挑戰。 展望2020年,iPhone將全面支援5G Sub-6GHz及毫米波頻段,因毫米波的波長較短、易受障礙物阻隔,為避免天線遮蔽及訊號干擾的問題,不鏽鋼機殼及玻璃背板的設計會更加複雜,使金屬機殼的單價有機會提高。 【圖八】iPhone金屬機殼BOM Cost預估 定錨認為,金屬機殼供應鏈將在2019Q4進入業績谷底,2020Q1~Q2有平價版iPhone訂單加持、淡季不淡,2020Q3新款iPhone開始拉貨後,營收及毛利率有改善空間。此外,因不鏽鋼機殼的加工難度較高,設計又趨於複雜,預期多數訂單仍將下在鴻準、可成,鎧勝-KY很難搶到較具規模的訂單。 九、背光模組 台系背光模組業者瑞儀,過去曾是iPhone供應商,但在2018年因不願投資異形切割設備(有關iPhone XR的瀏海),正式退出供應鏈,由日商Minebea取代。隨著舊機種逐漸停產,iPhone佔瑞儀營收比重持續下滑,已不具影響力,未來的觀察重點在於Mini LED新產品的進度。 十、LCD Driver IC 目前iPhone LCD版本採用新思(Synaptics)提供的Driver IC,協力封測廠是頎邦,但2020年Apple可能會捨棄LCD、全面導入OLED,影響到Synaptics在頎邦的封測訂單。 而OLED版本過去是採用三星(Samsung)提供的Driver IC,但近年Apple雇用了許多前瑞薩(Renesas)員工,有可能是計畫在未來拉高京東方、LG在OLED面板的供貨比重,並採用自行設計的OLED DDI,這款晶片較有可能在台積電28nm製程投片,並由頎邦協助封測。 十一、Type-C 預期2020年iPhone將正式改為Type-C接口,由於Apple在2018年10月11日買下戴樂格(Dialog)的電源管理晶片(PMIC)事業,預期將會自製充電IC,故台系既有的充電IC設計公司偉詮電、昂寶-KY都沒有機會接到訂單。不過,在充電線材的部份,立訊旗下台系子公司宣德,可望接到訂單。 十二、散熱模組 由於iPhone 12將支援毫米波頻段,而目前Qualcomm推出的毫米波AiP天線模組有嚴重的發熱問題,儘管過去Apple一向是只採用石墨片散熱,但不排除iPhone 12會首度導入薄型均熱板(VC)。由於目前規格尚未定案,還無法得知誰會接到訂單,但薄型均熱板最大供應商雙鴻,以及現行iPhone石墨片供應商奇鋐,出線機率相對較高。

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2019-09-12