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。

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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

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