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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2018-04-16

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2020-08-11

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

波音737即將復飛,航太股訂單看旺

2019年3月10日,衣索比亞航空一架Boeing 737 MAX 8型飛機,在起飛階段墜毀,機上人員全數遇難。由於該空難與2018年10月印度尼西亞獅子航空610號班機空難,有較多共同之處,包括肇事機型都是機齡不足半年的Boeing 737 MAX 8型,且均為在起飛階段失事,使得多國民航主管機關及航空公司開始質疑該機型的安全性,目前全球374架Boeing 737 MAX系列客機全數停飛。 根據專家研究,Boeing 737 MAX 8失事的主因,主要是飛機結構設計時採取更大直徑的涵道,這個設計的好處是推進力量大、省油,但飛行時對於俯仰角更靈敏,尤其在仰角飛行時,往往會使角度不斷加大,甚至逼近臨界值的問題。但在節省成本的考量下,波音(Boeing)並未針對設計進行改良,而是加裝了一套「操控特性增益系統」(MCAS),當仰角過大時,系統會自動壓低仰角。因此,在這兩起空難之中,都有飛行員不斷拉高仰角,又被系統自動壓低的情況,以致於發生憾事。 經過一段時間的檢測,波音公司也坦承是「操控特性增益系統」無法模擬「防失速系統」出現失靈的困難狀況(參考連結),目前已針對該軟體進行更新。儘管今日美國航空宣布,將延長Boeing 737 MAX機型停飛期間至2019年9月3日,引發昨日台灣航太供應鏈重挫,但航空界對於Boeing 737 MAX復飛仍具信心,Boeing 737 MAX系列客機的在手訂單也並未下修(詳見【表一】),僅交機時程遞延,加上台灣航太供應鏈原本的產能規劃,皆落後於Boeing公司對Boeing 737 MAX系列客機的交機計畫,恰好可以利用這個機會進行調整。 【表一】Boeing在手訂單及飛機交付量 若Boeing 737 MAX無法順利復飛,航空業者向Boeing公司取消訂單,則同為單走道客機設計的Airbus A320 NEO可望成為最大受惠者。 根據Boeing公司預估,2018~2037年,民用客機交付量將達42,700架,產值約6.3兆美元,其中單走道客機(Single-aisle)受惠於新興國家航空公司崛起,以及歐美廉航的需求,出貨量達31,360架,產值3.48兆美元(詳見【圖一】)。 【圖一】2018~2037年民用客機交付量 【圖二】2018~2037民用客機產值 由於單走道客機的引擎,多數是採用美國奇異航空公司(GE Aviation)與法國賽峰公司(Safran)共同開發的CFM-LEAP系列,其中Boeing 737 MAX系列客機全數採用CFM-LEAP-1B型號,而Airbus A320 NEO系列客機採用的引擎也有半數以上是CFM-LEAP-1A型號,市場預期,以出貨量計算,CFM-LEAP引擎在未來10~15年民用航空市佔率將達70%以上。 根據專業機構研究,民用客機的成本結構,包括機體結構32%、引擎20%、整體組裝28%、系統(起落架...等) 11%、航電配備3%、內裝6%。其中,引擎是技術難度最高,成本結構佔比相對高,且產品生命週期較長的關鍵零組件。一般來說,引擎的生命週期可長達30年以上。 以前一代單走道客機引擎CFM-56為例,該款引擎在1985年首度獲得Boeing 737採用,並在1988年首度獲得Airbus A320採用,為史上最暢銷的引擎,產品生命週期即將屆滿35年。而新一代單走道客機引擎CFM-LEAP,在2010年首度獲得Airbus A320 NEO採用,並在2011年獲得Boeing 737 MAX採用,2018年CFM-LEAP出貨量已正式超越前一代產品CFM-56(詳見【圖三】),未來CFM-56將逐漸走入後裝維修市場。截至2018年底,CFM-LEAP在手訂單量高達17,275具,以每年交貨2,000具計算,未來8~9年內出貨量都不是問題。 【圖三】CFM-LEAP出貨量預估 由於台灣業者初次切入航太供應鏈,是在上一代產品CFM-56的中後期,協助原廠降低成本,且多數業者須透過漢翔整合,附加價值較低,進而反映在利潤率;然而,在CFM-LEAP時代,為提高對原廠的附加價值,部份業者如漢翔、豐達科(詳見「豐達科(3004):營運簡評」)、長亨(詳見「長亨(4546):營運簡評」)、駐龍(詳見「駐龍(4572):營運簡評」),在引擎設計初期就已經與原廠合作共同開發,隨CFM-LEAP產量在2018下半年正式超越CFM-56,經濟規模將逐步顯現,利潤率有機會持續優化。 此外,航太股也符合我們在「台股觀察週報 2019/5/19」提到的「外銷傳產股」,訂單不受華為事件影響,且直接客戶都是歐美大廠,收入幣別以美元為主,帳上也有許多美元計價應收帳款,可望在2019Q2享有匯兌利益。 2019/6/27更新 今日美國聯邦航空總署(FAA)指出,Boeing 737 MAX系列發現新的潛在問題,恐影響飛機在自動駕駛時壓低機鼻,機師是否能很快地拿回控制權。FAA表示,在Boeing公司解決這項問題以前,不會核准Boeing 737 MAX系列復飛,原先預期6月底進行測試,恐遞延至7月中旬。 因應這項問題,西南航空(Southwest Airlines)於今日宣布,將延長Boeing 737 MAX系列停飛至2019年10月1日,亦即原先業界對於Boeing 737 MAX系列將於2019Q3季末復飛的期待落空,實際復飛時間點可能會往後遞延至2019Q4。 定錨認為,只要Boeing公司在手訂單沒有遭到取消,復飛早晚只是時間問題,若供應鏈股價因此利空而下殺,應視為長線的買進機會。 2019/8/13 近期國內航太龍頭漢翔指出,先前因CFM-LEAP引擎產量不足,導致部份Boeing 737 MAX機身結構組裝完成後,在等待引擎裝機,但目前CFM-LEAP引擎產量已逐漸充足,Boeing要求供應鏈針對部份引擎料件減產5%,若Boeing 737 MAX未能在2019Q4復飛,則有可能會衝擊CFM-LEAP引擎供應鏈。 如果Boeing確定要求引擎供應鏈減產,則定錨先前介紹的航太零組件廠,包括漢翔、長亨、駐龍、豐達科,下半年營收動能都有可能會受到影響。然而,前陣子Boeing法說會,經營層仍對Boeing 737 MAX在年底前復飛充滿信心,建議投資人可以再觀察一下。 此外,由於Airbus A320 NEO同樣採用CFM-LEAP引擎,如果Boeing 737 MAX未能在年底前復飛,台系航太零組件業者仍有機會接到來自Airbus A320 NEO的轉單,所受衝擊應在可控範圍之內。

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2019-06-11