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。

本篇為2018年11月8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」。 本週南茂、頎邦法說會，對於2018Q4及2019年展望皆抱持樂觀態度，主要是COF封裝及TDDI在Smart Phone市場滲透率持續提高，測試產能吃緊，封測廠將在2018Q4、2019Q1陸續對客戶調漲代工價，有助營收及獲利成長。同時，易華電法說會也正面看待Smart Phone導入COF封裝，對COF-Tape材料市場的貢獻，並強調公司在小尺寸COF-Tape技術領先同業。 我們曾在2018年10月17日發布「受惠貿易戰，南茂喜迎美光轉單」報告，提過COF及TDDI兩大趨勢。 1. DDIC持續轉進COF封裝：目前南茂COF封裝12吋產能800~900萬顆、8吋產能7,500萬顆，預計年底12吋產能擴增至1,600萬顆。由於COF封裝的材料成本高、封測時間長，單價為傳統COG封裝的2~3倍，可望帶動營收持續成長。 2. TDDI滲透率持續提高：預估2018年全球TDDI出貨量將達3.5億顆，2019年成長至4.5億顆，由於TDDI測試時間為Driver IC的3倍，產能供不應求，南茂將在2018Q4前擴增測試產能15~20%，且新增產能已被客戶預訂走，預計在年底前產能利用率將持續滿載。 另外，在2018年10月30日發布之「TDDI滲透率持續提高，敦泰醞釀反攻」報告，也再度強調這項議題： 近期TDDI廠商陸續將部份產品轉往12吋晶圓代工廠投片，在晶圓製造端產能缺乏的問題已逐漸獲得緩解，反而是因為COF DDI、TDDI測試時間較傳統COG DDI延長2~3倍，導致下游測試產能不足。據了解，面板驅動IC封測業者頎邦、南茂，近期皆積極擴增測試產能，而敦泰也自行添購測試設備，解決下游封測產能不足的問題，全力衝刺2019年出貨量成長。 這篇文章，將整理南茂、頎邦、易華電法說會釋出的最新資訊，再次替各位說明COF、TDDI兩大趨勢，在2019年的展望。 定錨對於TDDI在2019年出貨量展望，較原先預期更為樂觀，2019年出貨量預估從4.5~5.0億顆，上修至5.5~6.0億顆，主要原因包括： 1. 目前單顆TDDI的價格，已低於Touch IC與Driver IC的總和，若手機品牌廠採用TDDI，預估每支手機可節省BOM Cost約1~2美元，對於BOM Cost只有100~150美元的低階手機來說，有非常強烈的誘因。因此，近期受到中美貿易戰影響，新興市場需求急凍，衝擊低階手機出貨量，反而會刺激手機品牌廠加速導入TDDI。 2. 敦泰在產能方面的問題已解決，譜瑞、矽創、奇景光電也將在2019上半年加入競爭，預估2019年TDDI出貨量，仍由新思1.7~1.8億顆領先，聯詠1.6~1.7億顆居次，敦泰1.3~1.4億顆成長幅度最大，譜瑞、矽創、奇景光電出貨量可能分別落在2,000~3,000萬顆。 由於TDDI的晶片尺寸較傳統Driver IC增加20~30%，且結構較複雜，測試時間為傳統Driver IC的2~3倍，產品良率也低於傳統Driver IC，客戶會有超額下單(Over-Booking)的需求，導致封測代工廠產能吃緊。 當然，隨著學習曲線提升，一款TDDI晶片在量產一年後，測試時間會縮短25%，但由於目前TDDI市場仍在成長階段，廠商也積極推出新產品，使封測廠TDDI平均測試時間得以維持在較高的水準，預期這項趨勢將延續至TDDI出貨量趨於飽和，廠商新產品開發進度放緩為止，定錨認為，時間點可能會落在2020~2021年。 而測試產能吃緊的問題，短期內也很難解決，雖然封測代工廠積極擴增測試產能，甚至傳出部份TDDI業者破天荒主動向設備商購買測試機台，但目前全球有能力供應測試機台的設備商只有一家，且該公司對於擴增產能的態度非常保守，顯示2019年TDDI業者將面臨測試產能爭奪戰，在測試產能建置上態度較保守的聯詠，出貨量成長動能恐將受限。此外，封測代工廠也醞釀對客戶漲價，市場共識預估頎邦2018/2019年EPS為7.2/5.0元，南茂2018/2019年EPS為1.4/2.2元(減資後)，定錨認為兩家公司展望樂觀，評價亦屬合理。 至於TDDI滲透率提高的趨勢下，受害者自然是傳統Touch IC業者，近期世界先進法說會也確實釋出Touch IC下單量減少的訊息。由於Driver IC業者轉進TDDI市場具較低的門檻，所以目前TDDI業者中，過去多數是Driver IC業者，惟敦泰是透過併購旭耀取得TDDI市場的入場券。而在TDDI市場逐漸發展成熟，主要業者已取得相當可觀的市佔率之後，Touch IC業者難以切入市場，未來勢必要面臨轉型問題。 另一方面，定錨對於COF封裝在Smart Phone市場滲透率提高的趨勢，雖然也抱持相對樂觀的態度，但仍存在一些疑慮。根據TrendForce預估，2018年COF封裝在Smart Phone市場滲透率約16.5%，2019年將提高至35.0%。 這裡要跟各位讀者釐清的是，COF封裝跟TDDI之間，並不存在必然的關係，也就是TDDI並不一定要採用COF封裝，也可採用傳統COG封裝。手機品牌廠採用COF封裝之目的，主要是要縮窄邊框、提高屏佔比，實現全面屏。 過去，COF封裝多用在TV Dirver IC，也就是前幾年窄邊框電視進入市場時，幕後最大的功臣。而近期手機品牌廠開始導入COF封裝，但因為COF封裝較傳統COG封裝多使用一片COF-Tape，材料成本較高，導致封裝BOM Cost為傳統COG封裝的2~3倍，手機品牌廠在低階機種導入COG封裝的意願，必然會受到成本因素影響。 而COF-Tape業者，因產品報價持續低迷，過去三年累計跌幅約30%，經營慘澹，如今Smart Phone市場帶來新需求，即將迎來營運轉機。值得留意的是，因為手機面板驅動IC的I/O腳數較多，對COF-Tape產能消耗量是電視面板驅動IC的2~2.5倍，有助COF-Tape業者去化多餘產能。此外，因小尺寸COF-Tape單位面積價格比大尺寸高40~50%，業者勢必會將產能優先供應給小尺寸客戶，在業者已多年未擴產的狀況下，預期大尺寸COF-Tape將率先面臨缺料問題。 而台廠易華電主要採用半加成法製程，因成本較蝕刻法製程昂貴，過去在產業競爭上面臨較不利的條件，然半加成法能做到較細的線寬，在手機面板驅動IC及高畫質(8K)電視面板驅動IC上具有競爭優勢，將成為最大受惠者。目前市場共識預估易華電2018/2019年EPS為1.9/4.5元，定錨認為COF-Tape產業前景明確，易華電也具備技術優勢，但投資人須留意評價風險。

Apple與Qualcomm的專利訴訟案打得火熱，並拉攏Intel供應手機Modem晶片，市場也開始臆測，聯發科是否有機會切入iPhone供應鏈？定錨獨家為您分析。 《經濟日報》於2017年11月28日報導「聯發科搶進蘋果鏈 有譜」一文，分析過聯發科切入Apple供應鏈，存在四種可能性：手機Modem晶片、Modem技術IP授權、Wi-Fi ASIC、HomePod晶片。本文就以這四個項目，分別探討聯發科的競爭力，以及切入Apple供應鏈的可能性。 1. 手機Modem晶片 手機晶片主要分為應用晶片(Application Processor, AP)及基頻晶片(Baseband Processor, BP)，前者主要負責手機內部應用程式的運算，後者主要負責手機與外界傳輸的處理，例如3G/4G、Wi-Fi......等。 在Qualcomm、聯發科的解決方案中，通常會把這兩部份整合成一顆SoC，但Apple但因缺乏Modem關鍵技術，儘管iPhone採用的AP晶片皆為自行設計，例如A11 Bionic，但BP晶片仍需向擁有Modem關鍵技術的廠商，如Qualcomm、Intel額外採購。 Apple在2017年推出之iPhone 8/8+、iPhone X，Modem晶片由Qualcomm、Intel分食，其中，Qualcomm版本採用Snapdragon X16 Modem晶片，支援Cat. 13/16 (Uplink/Downlink)規格；Intel版本採用XMM7480 Modem晶片，支援Cat. 12/13規格。 外界認為，此舉表明Apple有意降低對Qualcomm的依賴程度，也顯示Intel併購威睿電通及Infineon後，技術實力大增，近期更領先推出全球首款支援Cat. 19規格的Modem晶片XMM 7660，領先Qualcomm支援Cat. 18規格的最新產品Snapdragon X20。 然而，聯發科Modem技術大幅落後Qualcomm、Intel，目前主流產品Helio P23僅支援Cat. 7，Helio P30僅支援Cat. 7/13，預期要到2018H1推出的新款高階產品，才會支援Cat. 12/13，亦即採用聯發顆晶片的手機，網路傳輸速度將會較慢。 觀察Apple過去晶片採購策略，曾採用TSMC、Samsung雙供應商策略，但後續面臨消費者質疑不同版本的iPhone，功耗及效能存在差異，之後Apple就改採單一供應商策略。 此舉顯示，Apple在晶片採購策略，仍是以技術領先及供貨穩定為首要考量，不太可能自廢武功，遷就Modem技術實力較差的聯發科，故推測聯發科Modem晶片切入新款iPhone供應鏈的機率不大，但有可能取代Qualcomm供貨Modem規格較低的舊款iPhone。 2. Modem技術IP授權 主要是看上聯發科為全球「唯三」具備CDMA技術的公司。聯發科在CDMA 2000技術的關鍵專利，主要是來自威睿的授權，僅有少部份為自主研發。 然而，當年威盛集團採取「一魚兩吃」的策略，先是把威睿的CDMA 2000技術關鍵專利授權給聯發科，進行數十款CDMA晶片開發，後來再把這些專利轉賣給Intel。 也就是說，儘管聯發科有權使用這些CDMA 2000技術關鍵專利開發晶片，但這些關鍵專利目前已屬於Intel的資產，且Apple找聯發科尋求CDMA 2000技術專利授權，也只有短期的經濟效益，故發生機率也不高。 如果確實發生，雖然IP授權金對營收的貢獻度不顯著，但毛利率是相當不錯的，有助聯發科經營層達成毛利率逐季回溫的目標。 3. Wi-Fi ASIC 目前Apple採用Broadcom供應之Wi-Fi晶片，隨著Wi-Fi主流規格將從802.11ac轉進802.11ax，Broadcom也在2017年推出支援802.11ax規格的Wi-Fi晶片。 聯發科也積極佈局802.11ax規格的Wi-Fi晶片，預期產品推出時程不會落後Broadcom太多，未來Apple確實有可能在降低成本的考量下，將部份產品線的Wi-Fi晶片轉單聯發科，例如平價版HomePod，這部份我們留在下一段落解說。 4. HomePod晶片 目前智慧音箱市場由Amazon主導，市佔率高達70~80%，其次為Google，市佔率約20~30%，兩者都採用聯發科提供的智慧語音晶片，亦即聯發科目前在智慧音箱晶片市場居領先地位。 此外，智慧音箱市場兩大巨頭Amazon、Google，近期價格競爭非常激烈，站在Qualcomm的立場，全球智慧音箱年出貨量僅3,000~4,000萬台，且平均售價遠低於手機，市場規模不大，利潤又不好，應該不會想加入競爭，故聯發科獨大的地位在短期內非常穩固。 儘管智慧語音晶片是聯發科具市場主導地位，也是最有機會切入Apple供應鏈的產品，但參考Apple過去產品設計，主晶片多為自行設計，Wi-Fi晶片多採用Broadcom的解決方案。 因此，我們認為聯發科切入2018年版本的HomePod機率不高，除非未來Apple為抵抗Amazon與Google的價格競爭，推出平價版的HomePod，在降低成本的考量下，才有可能採用聯發科的Wi-Fi晶片。 綜合以上分析，定錨研究團隊對於聯發科切入iPhone供應鏈一事，持保守看法，各位讀者應慎思明辨，在閱讀多方不同觀點的資訊後，審慎做出判斷。

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。