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砷化鎵雙雄 全球市占達8成

台灣代工產業發展蓬勃,除了晶圓雙雄,今天再帶讀者認識砷化鎵界的代工雙雄:穩懋和宏捷科,他們同樣都是經營6吋代工廠的本土企業,如今掌握全球80%代工單,表現相當搶眼。

砷化鎵(GaAs)是半導體產業時下最夯材料,現階段有3大熱門需求:功率放大器(PA)、3D感測,以及5G,以下逐一介紹。

➊功率放大器(PA):訊號傳遞時,都需要發射與接收端,以最常見的手機為例,功率放大器是手機發射端的元件,主要功能在於把訊號的功率「放大」,得以推送至更遠的地方。應用在手機的PA,主流採用異質接面雙極性電晶體(HBT)技術,其中以砷化鎵材料最受歡迎。

根據數據統計公司Statista的資料顯示,2009~2014年是智慧型手機起飛期,出貨量年年呈雙位數增長,反觀現階段,自2015年起,智慧型手機的出貨量停滯在14億支,沒有顯著的成長力道。

不過,縱使智慧型手機的成長力道不再,PA的裝載數量卻是不減反增。主因是通訊系統不斷的升級。2G時代的手機僅須使用到1顆PA,3G時代則須使用到2~3顆;而當來到「智慧型手機」時代時,3G無線上網需要用到3~5顆PA;4G LTE則須使用到4~6顆PA。

➋3D感測:3D感測近年相當火紅,但其實它並非全新技術,故事要從蘋果講起。2013年,蘋果出資3.6億美元收購以色列的感測技術商PrimeSense,記得當時消息一出,大家都在預測蘋果會將感測技術用在Apple TV上,因為PrimeSense有和微軟共同開發Kinect等遊戲應用。沒想到最終的結果是,蘋果將3D感測技術結合前置鏡頭應用在iPhone X的TrueDepth相機。

蘋果去年率先開出這一槍,相信未來各產業也會結合3D感測。根據國外研究機構YOLE的數據顯示,2016~2022年全球3D影像及感測市場將有37.7%的高複合年均增長率,2022年的規模預計能達90億美元,其中7成應用為消費性電子領域,另2成應用為電動車及工業領域。

在最大宗應用的消費性電子產品中,又以iPhone X的TrueDepth相機所採用的垂直共振腔面射型雷射技術(VCSEL)最受到外界矚目,VCSEL製程使用的半導體材料是以砷化鎵、砷化鎵銦(InGaAs)化合物為主。

➌5G與物聯網:物聯網是指萬物透過網路傳遞訊息、指揮及命令,人們嚮往的智慧城市,也得靠物聯網來實踐。屆時應運而生的大量資料及裝置,會遠遠超過4G通訊技術能負荷的量。而5G的網速不僅比4G快百倍,且能同時連接百萬台的聯網裝置,所以唯有發展5G技術,才能滿足新興科技應用。

在半導體材料中,化合物砷化鎵及氮化鎵(GaN)有高電子遷移率、抗雜訊、耐電壓等特點,所以被拿來做無線通訊的基底材料,未來再搭上5G設備的建置熱潮,兩類化合物將是主流需求。

穩懋全球產能第一
VCSEL貢獻19%營收


穩懋(3105)成立於1999年10月16日,是全球第一座6吋砷化鎵代工廠,也是亞洲首家成功試產HBT、pHEMT晶圓的公司。2009年穩懋技術再升級,成功開發BiHEMT,不僅整合兩種以上的晶片製程技術,還縮小電路面積,有效降低開發成本。

隨後為了因應4G、5G的應用端需求,穩懋在2013年研發氮化鎵製程,以砷化鎵及氮化鎵2種材料,供給無線通訊使用。穩懋在桃園有3個廠區,目前已經進入量產的產品有:微米HBT、微米HBT、0.5微米pHEMTSwitch、0.5微米powerpHEMT、高頻0.15微米、0.1微米pHEMT。3個廠區每月產能是2.9萬片,年產能則是27萬片,目前市占達72.7%,為全球之冠。

除了原有商品,穩懋從2015年起開始研發光電元件,主要產品有:雷射二極體(LD)及檢光二極體(PD),其應用範圍分別是2.5 G / 10 G / 25 G以及2.5G/10G。光電元件中,又以VCSEL的名聲最為響亮,它正是iPhone X 3D感測採用的技術,2018年第1季也實實在在地替穩懋注入營運動能,貢獻約19%營收。法人預估VCSEL的全年比重仍有成長空間,將再提升5至10個百分點。

宏捷科搭上3D感測熱潮
搶吃非蘋訂單


宏捷科(8086)成立於1998年,在台南科學園區設廠,以4吋晶圓的砷化鎵HBT起家,隨後幾年再開發pHEMT製程。其HBT材料仍以砷化鎵為主,但有摻料研發成砷化鋁鎵(AlGaAs)、磷化銦鎵(InGaP)。

至於整合性的BiHEMT製程技術,宏捷科一直到2013年才完成開發,比穩懋晚了4年。宏捷科起初是以4吋產線為主,而後產品訂單量不斷增加,於是在2012年決議將產線全數轉換為6吋。除了有效擴增產能、降低客戶成本,產品的毛利率也順勢提升了5至10個百分點。相較過往,轉換後的宏捷科更具規模經濟。

宏捷科目前僅有台南一家工廠,月產能1.3萬片、年產能15.6萬片。根據消費科技市場研究機構Strategy Analytics於2017年揭露的數據顯示,宏捷科全球市占7.9%,僅次於環宇-KY(4991)的8.4%,位居全球第3。

在3D感測領域,宏捷科也沒缺席,2016年完成開發VCSEL製程技術,雖然現在僅有2%的小額營收貢獻,但在蘋果開出iPhone X相機應用的第一槍後,想必非蘋陣營也會跟進。對比正被蘋果「包場」的大哥穩懋,三弟宏捷科正好能吃到非蘋訂單,目前的潛在客戶為小米及華為。

穩懋長期營運穩健
宏捷科調整客戶結構


老大哥這個名號可不是子虛烏有,穩懋的製程技術與規模都遙遙領先業界,看市占率、營收、EPS最為明顯。從2015年起,營收連創新高;2017年更創170億元佳績,EPS同步創高來到9.34元。

2018上半年,穩懋正值產業淡季,不見跳躍式成長,營收平均落在15億元,累計營收90億元。第1季毛利率34.08%,較前一季衰退4.22個百分點,在「營收還行,但毛利衰退、匯損增加」的情況下,穩懋首季EPS繳出1.74元,雖然敵不過2017下半年的旺季行情,但相較去年同期,仍成長了41%。

至於宏捷科,過去有8成營收來自世界第一大PA廠,美國思佳訊通訊技術公司(Skyworks),然而客戶過於集中的結果,就是只要Skyworks一有什麼風吹草動,宏捷科便會備受影響。以2016年及2017年為例,Skyworks為了增加產能,自己大幅擴產,並大降外包比重,造成宏捷科的營收連兩年衰退。於是宏捷科決定大力調整客戶結構,把原先Skyworks的比重從8成降至5成,轉而開發台灣跟中國的IC客戶,以確保營運穩健。


全文未完,看更多請見《Money錢》2018年8月號第131期

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