定錨產業筆記

台積電供應鏈在地化衍生相關耗材商機

2023-01-07

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。

你可能也會喜歡

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

歐美大廠抵制華為事件影響評估

上週川普簽署行政命令,美國進入「緊急狀態」,授權美國貿易部封殺「敵意企業」,隨後美國貿易部宣布將華為及旗下七十多家關係企業列入黑名單。眾多美國企業,包括Google、Intel、Xilinx、Qualcomm、Broadcom、Qorvo、Micron,以及德國Infineon,皆跟進抵制華為。 儘管中興事件讓華為提高警覺,從去年下半年開始拉高零組件庫存水位,避免斷料對營運造成嚴重衝擊;但市場仍擔憂,若Google不支援軟體,則華為手機的市場競爭力將受到嚴重衝擊,而且只要有其中一項零組件無法找到備援方案,就算其他零組件庫存水位再高,還是無法順利出貨。 定錨研究團隊評估後,認為歐美大廠抵制華為事件,對華為在光通訊、無線基地台設備的衝擊,遠大於智慧型手機。 由於光通訊、無線基地台設備,使用到的光主動元件及射頻元件,需要較高層級的化合物半導體製造技術,目前光主動元件領導廠商包括Finisar、Lumentum......等(詳見【圖一】),射頻元件領導廠商包括Skyworks、Qorvo、Broadcom,都很可能會加入抵制行列;然中國本土化合物半導體領導廠商三安光電,至今尚未充分掌握射頻元件的製造技術,罔論層級更高的光主動元件製造技術。此外,就算三安光電有能力自製光主動元件及射頻元件,光通訊、無線通訊用化合物磊晶片,供應商主要有IQE、聯亞、全新、英特磊......等(詳見【圖二】),是否會在美國政府施壓下加入抵制華為的行列,使三安光電無法掌握到上游料源,也是一個嚴重的問題。 【圖一】全球光主動元件主要廠商市佔率 【圖二】全球化合物磊晶片主要廠商市佔率(含光通訊、無線通訊) 此外,無線基地台使用到的FPGA晶片,專利集中在Intel(主要來自2015年併購Altera)手上,合計市佔率達90%以上,儘管中國成都華微電子號稱擁有以90nm製程量產FPGA的能力,但相較Xilinx、Intel高階產品採用TSMC 7nm、Intel 10nm,主流產品採用TSMC 16/20/28nm、Intel 14/22nm製程,技術水平差了不只一個檔次,恐怕是5~10年以上的差距,亦即華為很難找到備援供應商。 總結以上,若美系廠商全面停止向華為供貨,則在光通訊、無線基地台設備,華為幾乎不可能找到備援方案。 而智慧型手機最難克服的關鍵在於以下三點: 1. Google停止提供服務後,華為仍可使用已購買的Android系統,但不得使用Gmail、Google map......等App服務。 無法使用最新版Android系統,感覺不是什麼大問題,畢竟站長平常使用手機的習慣,就算手機跳出系統更新的通知,我也不見得會第一時間就立刻更新......。有時候,更新對消費者來說是個陣痛期,想一下Windows、Office每次更新時的感受。 不能使用Google提供的App服務,這點在中國市場不是什麼大問題,因為這些App服務在中國市場本來就不能用;對新興市場消費者來說,使用Google或百度服務的差異或許也有限,但不可避免會有一些負面影響;衝擊最大的還是在歐洲市場,至於美國市場華為本來就沒有進入。 觀察重點在於,華為能否運用已購買的Android程式碼,以及公開的資源為基礎,發展出自己的作業系統,當然這項任務並不容易,過去許多智慧型手機領導品牌,包括Samsung、HTC,都在自行研發作業系統這關鍛羽而歸。 2. 濾波器及射頻元件 目前SAW濾波器主要由日系廠商掌握(詳見【圖三】),BAW濾波器主要由Broadcom、Qorvo掌握(詳見【圖四】),目前還不確定日系廠商是否會在美國政府施壓下跟進抵制華為,但Broadcom、Qorvo都已經宣布加入抵制行列,亦即華為要取得BAW濾波器料源會非常困難。 值得一提的是,BAW濾波器主要用在2.5GHz以上的頻段,如果手機要支援5G Sub-6GHz,或是較高端的4G LTE Advanced,BAW濾波器是不可或缺的關鍵零組件。 如果華為無法取得BAW濾波器料源,強行套上SAW濾波器在高頻環境下運作,效能表現勢必會非常糟糕,亦即Braodcom、Qorvo的抵制將影響華為5G手機的研發進度。 【圖三】全球SAW濾波器主要廠商市佔率 【圖四】全球BAW濾波器主要廠商市佔率 至於砷化鎵PA,主要由Skyworks、Qorvo、Broadcom掌握(詳見【圖五】),代工夥伴主要是穩懋、宏捷科,除Broadcom與穩懋合作較緊密之外,Skyworks、Qorvo都有自建產能。 【圖五】全球砷化鎵PA主要廠商市佔率 儘管年初傳出海思與穩懋密切合作開發PA,但初期做出來的產品效能令人擔憂,還要確保穩懋不會在美國政府施壓下加入抵制行列。 3. 確保台積電不加入抵制行列 雖然華為旗下海思有能力自製智慧型手機主晶片,但高端晶片需仰賴台積電代工,如果台積電加入抵制行列,則中國本土最強的晶圓代工業者中芯,目前能穩定量產的只有28nm製程,與台積電差距約三個世代。 儘管2017年粱孟松加入中芯後,中芯號稱將在今年量產14nm製程,但良率及功耗表現恐怕會是很大的問題,且梁孟松本身對於7nm製程的瞭解並不深(當時他已投奔Samsung),就算中芯想要全力衝刺先進製程,梁孟松能給予的幫助恐怕也有限。 相較之下,Samsung停止向華為供應記憶體,反而是比較小的問題,畢竟長江存儲已經有能力量產32層3D NAND Flash,並在今年底小規模量產64層3D NAND Flash,中國本土記憶體模組廠也開始推出採用長江存儲料源的SSD,與國際大廠的差距相對較小。 若華為能克服以上三項關鍵問題,則較有機會在智慧型手機市場穩固市佔率,但難度顯然相當高。由於華為目前手中庫存高達將近一年,我們認為,就算華為沒辦法克服以上三項關鍵問題,影響也要到2020年以後才會開始發酵。 如果華為智慧型手機市佔率下滑,則Samsung勢必為最大受惠者,假如Oppo、Vivo沒有成為下一波制裁黑名單,也有機會受惠。 另外,由於華為是目前Android手機創新的領導品牌,若市佔率下滑,將對以下幾個重要設計趨勢造成影響: 1. 屏下指紋辨識 目前華為屏下指紋辨識主要採用匯頂的解決方案,而Samsung則是採用神盾的解決方案,若華為市佔率下滑、由Samsung填補,對神盾相對有利。 但神盾近期供貨Samsung Galaxy A系列的產品,效能表現並不理想,且當初Samsung不採用匯頂的解決方案,主要是因為匯頂掌握陸系品牌訂單,價格非常硬,神盾以低於匯頂1~2美元的報價搶單。若匯頂來自華為的訂單減少,有可能會以更積極的報價爭取Samsung採用,Samsung必定樂於將匯頂納入second-source,讓兩家供應商互相砍價。 因此,華為市佔率下滑對神盾的影響,我們評估為中立,因為新增的出貨量不見得採用神盾的解決方案。 2. TDDI、COF封裝 華為無疑是最積極導入TDDI及COF封裝的業者,主要採用聯詠、敦泰的解決方案,而Samsung則是意圖將AMOLED導入中高階手機,對於導入TDDI及COF封裝的態度勢必沒有華為積極,若華為市佔率下滑、由Samsung填補,則不利TDDI、COF封裝趨勢延續。 此外,敦泰將在2019Q3推出COG+MUX6新產品,聯詠也將在2019Q4跟進,儘管COF Tape廠商仍高喊缺貨,並表示將在2019年5月底調漲報價,但這項趨勢的持續性仍令人存疑,缺貨的現象也很可能是華為拉高零組件庫存的行為產生over-booking的假象,一但趨勢逆轉,可回顧2018年的被動元件、矽晶圓產業。 要特別留意的是,南茂賣出易華電持股絕對是關鍵資訊,雖然公司表示僅為財務操作,但各位可以回想一下,去年國巨與陳泰銘前妻,以及嘉聯益與可成,他們是怎麼說?不過,近日市場謠傳易華電2019年EPS 8元(前次謠傳10元)、2020年EPS 15元,雖然我們對這個假設沒什麼信心,但顯然市場有人想要再拉高一波,股價跌深不宜追空。 再往更深一層思考,聯詠、敦泰近期發展的OLED DDI,主要客戶必然是陸系品牌,因為Samsung會採用自製的OLED DDI,不會向聯詠、敦泰大量採購。 因此,華為市佔率下滑對聯詠、敦泰的影響,必然是偏向負面的,不論是TDDI+COF、OLED DDI都相當不利,也不利下游頎邦、南茂的接單,因Samsung的DDI通常是以自家產能封測。 3. 光學鏡頭 大立光對華為的營收曝險約在20~25%,儘管Samsung也是大立光的客戶,但營收佔比相對較低,若華為市佔率下滑、由Samsung填補,對大立光仍是弊大於利。此外,華為也是在多鏡頭趨勢下最積極的公司,近期發表的P30 Pro相機規格遠超過同業水平,甚至2019下半年發表的iPhone XI都不見得跟得上。 因此,華為市佔率下滑對大立光的影響,必然是偏向負面的,除非華為流失的市佔率多數由Apple填補(機率較低)。 4. 5G手機 儘管華為有能力設計5G主晶片,卻沒有良好的射頻晶片解決方案,若被歐美廠商抵制,華為5G手機的研發進度勢必會放緩。 由於目前5G手機還在發展初期,華為的出貨量並沒有顯著意義,將輕易被其他品牌填補,因此對供應鏈的影響不大。

(詳全文)

2019-05-20

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。

(詳全文)

2019-09-12

Computex 2019特輯(一):CEO Keynote

今天超微(AMD)總裁暨執行長蘇姿豐女士,在台北電腦展(Computex 2019)新增的大會專題演說CEO Keynote,為這場活動揭開序幕。 首先登場的,是象徵AMD在伺服器市場吹起反攻號角,基於Zen 2架構、以台積電7nm製程打造的伺服器新平台Eypc Rome。這款處理器擁有64核心、128執行緒,支援PCIe高速傳輸介面,提供更多的I/O插槽,並大幅提升單一插槽的浮點運算能力,相較英特爾(Intel)前一代產品Xeon 8280,Eypc Rome的效能提升兩倍。 由於AMD在伺服器市場已沉寂多年,儘管Zen架構吹起反攻號角,但受限於效能及製程落後競爭對手,市佔率約5~10%。而Eypc Rome為首款以台積電7nm製程打造的處理器,雖然這款產品效能仍落後英特爾最新款Xeon 9282,但因為採用台積電7nm製程,預期在功耗表現上將會勝出,提供終端廠商不同的選擇。國內供應鏈與Eypc Rome最直接相關的,除了提供晶圓代工服務的台積電以外,CPU Socket供應商嘉澤,ABF載板供應商南電也是潛在受惠者。 接下來,蘇姿豐女士介紹AMD新一代消費級GPU ── Radeon RX5700。這款產品的亮點在於全球首款支援PCIe 4.0傳輸介面的消費級GPU,效能稍優於NVIDIA同級產品GeForce RTX2070,根據超微過去的定價策略,市場預期,Radeon RX5700將會開出更甜蜜的價格。此外,蘇姿豐女士也再次強調,AMD已根據Zen CPU及Navi GPU架構為基礎,提供Sony新一代遊戲機Play Station 5半客製化的架構方案。 但我們仍擔憂,GeForce RTX2070只是一款用台積電12nm(16nm改良版)製程投片的產品,而Radeon RX5700是採用最先進的7nm製程,雙方製程相差1.5代,但效能卻沒有大幅提升,且GeForce RTX2070是上市將近一年的產品,有充足的本錢殺價競爭,未來AMD在較劣勢的成本結構下,可能會面臨嚴峻的挑戰。 接著登場的是本次專題演說的重頭戲,也就是眾所矚目的消費級CPU ── Ryzen 3000X系列。 由於去年下半年以來,市場頻傳Intel 14nm產能不足、10nm進度落後,給予AMD在PC、NB市場反攻的機會,因此市場特別重視Ryzen 3000系列的表現,是否能說服PC、NB品牌及ODM廠採用。此外,這也是台積電在華為制裁事件爆發後,堅持不調降財測的唯一希望。 在此之前,Intel搶先發布Core i9-9900KS特別版Desktop CPU,這款產品採用Intel 14nm++製程,擁有8核心、16執行緒,基礎時脈4.0GHz、超頻時脈5.0GHz,效能相當驚人!雖然Intel沒有公布熱功耗(TDP)的資訊,但根據Core i9-9900K的TDP來到95W,這款特別版CPU的TDP很可能會更高。 同時,Intel也對於新一代消費級CPU ── Ice Lake,釋出了更多的資訊。這款Mobility CPU(NB用),採用Intel 10nm製程(以匣極間距與電晶體密度衡量應稍優於台積電7nm製程),將以限量發行的方式銷售,效能較上一代產品大幅提升,也優於AMD同樣功耗的產品Ryzen 3700U。 首先登場的是Ryzen 3700X,這款產品擁有8核心、16執行緒,基礎時脈3.6GHz、超頻時脈4.4GHz,不僅核心數低於市場預期之12核心,時脈頻率也上不去,驗證我們在「AMD 7nm樣品初步測試資訊」提出的擔憂,亦即台積電製程在拉高單核頻率方面並沒有優勢。但令人驚豔的是,這款產品的TDP竟然只有65W,超低的功耗,顯現台積電過去長期耕耘手機AP市場磨練出的製程優勢。 接著登場的是Ryzen 3800X,這款擁有8核心、16執行緒,基礎時脈3.8GHz、超頻時脈4.5GHz,再次顯現台積電製程在超頻時脈的劣勢。但相較上一代TDP同樣是105W的Ryzen 2700X,這款產品的效能平均提高15~30%,顯現台積電製程在低功耗的競爭優勢。 目前發表的Ryzen 3700X、Ryzen 3800X,競爭對手分別是Intel Core i7-9700K、Core i9-9900K,兩者在基礎時脈已不相上下,超頻時脈則是由Intel勝出,但AMD的產品擁有更低的TDP,亦即較低的功耗及發熱,實際運作的效能看起來是AMD稍優一些,且Ryzen 3700X定價329美元、Ryzen 3800X定價399美元,非常具吸引力。 最後登場的是本次的旗艦產品Ryzen 3900X。這款擁有12核心、24執行緒,基礎時脈3.8GHz、超頻時脈4.6GHz,缺點仍是在核心數較少、超頻時脈較低,但TDP只有105W非常亮眼。 在本次發表會後,我們對於AMD的表現憂喜參半,Desktop CPU ── Ryzen 3000X系列,對於注重C/P值、低功耗的消費者非常具有吸引力,由於Intel採用10nm製程的Desktop CPU —— Tiger Lake要等到2020年才會上市,AMD的新產品很有機會反攻市佔率。但在NB市場,Intel Ice Lake即將上市,要說服品牌、ODM廠採用Ryzen 3000U系列,恐怕沒那麼容易。而GPU市場,Radeon VII的成本結構遜於NVIDIA RTX 2000系列,且NVIDIA新一代採用台積電7nm製程的產品,已在醞釀當中,也不太容易取得競爭優勢。 至於最重要的伺服器市場,Eypc Rome雖擁有較低的TDP,但效能恐怕不夠好,且Intel將在2020上半年推出採用10nm製程的伺服器新平台,面對2019年美系雲端服務業者較疲弱的換機需求,以及中美貿易戰拖垮陸系雲端服務業者的投資意願,恐怕很難取得優勢。但由於基期非常低,只要多獲得1%的市佔率,都具有非常重大的意義。 總結以上,我們認為Ryzen 3000X系列的銷售成績,將是影響台積電下半年財測的關鍵,各位可以密切追蹤這項議題。

(詳全文)

2019-05-27