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。

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。

日前天風證券分析師郭明錤指出，蘋果(Apple)將在2020Q3推出首款搭載12.9" Mini LED顯示器的iPad Pro，並在2020Q4接續推出首款搭載16" Mini LED顯示器的MacBook Pro，意味著Mini LED正式進軍高階Tablet、NB市場。隨著Apple持續在高階產品導入Mini LED，很可能會促使同樣主打高階市場的微軟(Microsoft) Surface Pro系列，以及主流NB品牌廠惠普(HP)、戴爾(Dell)、聯想(Lenovo)......等跟進。 Mini LED是新世代顯示技術Micro LED的前驅技術(備註：Mini LED產業鏈可參考「Mini LED產業地圖」)，有別於Micro LED是利用超微型LED自發光的特性，來達成顯示效果，Mini LED則是將微型LED作為面板背光源，結構上更接近傳統LCD面板。相較於傳統LED晶粒尺寸邊長在300um以上，Mini LED採用的微型LED晶粒尺寸邊長只有100~150um；而Micro LED的超微型LED晶粒尺寸邊長更是在30um以下。 要達成Micro LED量產最大的技術難題，在於「巨量轉移」(Mass Transfer)，也就是要把製作完成的LED磊晶片，切割成數萬顆超微型LED，再整齊排列於基板上，並完成打線。以FHD畫質的Micro LED顯示器面板(解析度1,920 x 1,080)來說，基板上大約有207萬個畫素，每個畫素搭載紅、綠、藍光三顆超微型LED晶粒，總計需要621萬顆超微型LED，其中只要有6顆故障，就無法正常運作！因此，Micro LED基板的製作良率，最少必須達到99.9999%以上，才能實現量產，後續再針對故障的畫素點進行修復工程。 除了LED磊晶片是沉積在藍寶石基板上，硬度高，切割非常困難，要同時轉移如此大量的超微型LED，並整齊排列、精密完成打線，也是一大難題。目前，國內只有一家公司，號稱有能力在2019年底領先全球達成Micro LED試產，就是繼承工研院技術，並有聯電、晶電、友達三大富爸爸撐腰的錼創科技。最大的關鍵，在於錼創科技擁有非常完整的「巨量轉移」技術專利，又因Micro LED的製程與傳統LED差異非常大，市面上買不到設備，必須自行設計開發。 由於Micro LED量產門檻過高，且初期恐因產能未達經濟規模、良率有待改善......等因素，使量產成本居高不下，估計是LCD顯示器的3倍以上，故晶電在2018年率先提出Mini LED的概念，並獲得台系面板業者熱烈響應。由於Mini LED背光可透過局部調光的方式，提升LCD顯示器的畫質至接近OLED顯示器的水準，厚度也非常接近，且成本只要60~70%，耗電量更只要20~30%，產品壽命也大幅延長，故Mini LED被台系面板業者視為反攻市場的秘密武器(詳見【表一】)。 【表一】TFT-LCD、OLED、Mini/Micro LED比較 (備註：「量產成本」星級越高表示成本越昂貴，「耗電量」星級越高表示越耗電。) 台系Mini LED產業鏈，主要分為LED業者、面板業者兩大陣營。LED業者的代表，當然是國內LED領導廠商晶電，主要以旗下子公司元豐新科技投入研發設計及供應鏈整合，將LED晶片交由合作夥伴葳天科技負責量產模組，預計2020年資本支出將從20~30億元提升至50億元，在2020Q2以前將Mini LED月產能從100KK提升至200KK，滿足客戶在下半年的強勁需求；面板業者的代表，則是友達及群創，分別以旗下隆達、榮創，與面板廠整合提供一條龍服務。 目前國內三大Mini LED陣營，以晶電集團的量產進度最快，預計2019年底以前就會開始試產，趕上2020Q3新款iPad Pro及2020Q4新款MacBook Pro的需求。根據天風證券預估，NB/Tablet用Mini LED顯示器，初期模組單價將高達250~300美元，約使用7,000~8,000顆Mini LED，2020~2022年出貨量將分別達200~300萬套、400~500萬套、700~900萬套。 由於Mini LED晶粒製造難度較高，預期Apple會同時採用多家供應商，以分散風險，包括晶電/豐田合成(Toyota Gosei)、首爾半導體(Seoul Semi)、歐司朗(Osram)都有機會切入供應鏈。而在LED晶粒封裝段，億光有機會搭上晶電的順風車，順勢取得訂單。未來non-Apple陣營，則可以觀察友達集團的隆達，以及鴻海集團的光鋐、榮創，據了解，隆達已掌握不少non-Apple品牌的高階NB訂單。 在晶電集團大幅擴增資本支出下，晶片檢測分選設備廠商惠特、久元可望受惠，而友達集團則是暫時將檢測分選製程外包，所以相關業者也能接到代工訂單。 在LED Driver IC，國內聚積在細間距及整合型產品的技術領先同業(不確定Apple是否採用)，最大的競爭對手是陸系業者集創北方，雙方在中低階LED Driver IC市場價格競爭激烈，未來聯詠、奇景光電......等LCD Driver IC業者也可能會切入市場。 在SMT表面黏著製程，以及SMT製程使用的PCB，則分別對應到台表科、臻鼎-KY(旗下鵬鼎)、欣興。 而在背光模組及顯示器模組組裝，韓系供應商由LG Display與韓國背光模組大廠Heesung垂直整合，台系供應商則以近年切入MacBook LCM組裝的GIS-KY較有機會，另外瑞儀因在NB LCM背光模組製造經驗較豐富，也有可能搶下MacBook Pro訂單。

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