2017 年 12 月 8 日,全球砷化鎵(GaAs)代工龍頭公司穩(wěn)懋
半導體(Win Semiconductor)宣布,
博通(Broadcom)子公司新加坡商安華高(Avago Technologies International Sales Pte. Limited)將以每股 277 元認購 2 千萬股私募,總計斥資新臺幣 55.4 億元(約合 1.85 億美元),資金將于 2017 年 12 月 22 日前到位。
按穩(wěn)懋半導體 8 日收盤價新臺幣 286 元折算,安華高(Avago)將持股 3.25%,成為僅次于天合興業(yè)、葉國一的穩(wěn)懋第三大股東。
同時,穩(wěn)懋亦與 Avago 簽署備忘錄,以不超過 3700 萬美元的價格收購 Avago 的異質接面雙極電晶體(HBT)生產線的機器設備,Avago 產能全數(shù)轉由穩(wěn)懋代工。
根據穩(wěn)懋的財報,由于
智能手機需求較往年增加及光電元件(VCSEL)出貨增,其 2017 年 11 月的營收為新臺幣 18.87 億,較去年同期增長 73.33%;2017 年 1-11 月合計營收為新臺幣 151.22 億,較去年同期增長 20.71%。
預估全年總營收超過 170 億新臺幣。
那么穩(wěn)懋半導體一家什么公司呢?值得博通也要注資以求得產能?下面我們就來了解一下穩(wěn)懋半導體。
成立于 1999 年的穩(wěn)懋半導體是全球第一家以 6 寸
晶圓生產 GaAs MMIC 的專業(yè)
晶圓代工服務公司,是當時全球第六家可提供以 6 寸晶圓生產砷化鎵
芯片技術的廠商。目前是全球最大的砷化鎵
晶圓代工廠,占有全球砷化鎵晶圓代工份額超 60%。
2016 年,穩(wěn)懋半導體宣布跨入光通訊市場,并自建 EPI,主要提供美國、日本、加拿大客戶客制化一條龍生產服務,包括磊晶、二次磊晶及光電元件制造,材料及元件特性描述、測試服務;其中,磊晶與光電制造能力可供 2、4 寸的磷化銦
基板使用。
一、公司經營情況
公司營收呈逐年增長態(tài)勢,2017 年受惠于 3D 感測器的訂單,有望創(chuàng)下歷史新高,達新臺幣 170 億。
二、產能和市場情況
目前穩(wěn)懋半導體三個工廠月產能合計約 30000 片,產量約占全球的 20%左右。據悉目前三廠月產能約 6000 片,未來視市場行情可擴充至 30000 片。2016 年產能利用率 90%。
2016 年銷售區(qū)域比重為亞洲占 90.81%(其中中國臺灣銷售比重約為 15%)、美洲占 6.24%、歐洲占 2.95%。
根據 Strategy Analytics 的研究數(shù)據,2016 年全球砷化鎵元件市場(含
IDM 廠之組件產值)總產值約為 81.9 億美元,2015 年是 81.2 億美元,2014 年是 74.3 億美元。穩(wěn)懋半導體在全球砷化鎵器件市場占有率約 5.30%。
Strategy Analytics 的研究報告同時指出,2016 年代工市場規(guī)模為 6.5 億美元,穩(wěn)懋半導體在代工市場市占率超過 60%,達到 66.40%。
根據公司 2017 年第三季財報數(shù)據,產品應用為手機相關營收比重約為 40-45%, WiFi 比重約為 30-35%,Infrastructure 比重約為 15-20%,其他收入約 10%。
穩(wěn)懋半導體主要客戶是博通,營收占比約 30%~40% 為最大客戶,其他客戶還包括 Skyworks、Qorvo、銳迪科(RDA)等。據悉 2017 年公司獲得
高通的 PA 訂單以及 Lumentum 的 3D 感測器(供應蘋果),進一步穩(wěn)固了公司的龍頭地位。
根據公司公開資料表明,HBT 用于手機 PA,營收占比 60-70%;pHEMT 主要用于 switch,營收占比 20-30%;BiHEMT 用于利基型產品例如 IoT,營收占比小于 5%。
三、公司股權結構
截止 2017 年 4 月 18 日,公司前五大股東為天合興業(yè)(5.38%)、葉國一(4.15%)、新制造勞工退休基金(3.65%)、德銀托管小額世界基金公司投資專戶(3.56%)、陳進財(3.08%)。本次博通注資新臺幣 55.4 億元(約合 1.85 億美元),持股約 3.25%,將成為公司第五大股東,也是公司第三大單一股東。
四、工藝技術情況
目前砷化鎵
晶體管制程技術分為三類:HBT(異質介面
雙極性晶體管)、pHEMT(應變式異質介面高遷移率晶體管)、MESFET(金屬半導體場效晶體管)。
穩(wěn)懋半導體技術團隊實力整齊,技術多為自主,并且水平層次高,提供先進及關鍵性技術的制造服務,在無線
寬帶通訊的微波高科技領域中,穩(wěn)懋主要提供 HBT、pHEMT 兩大類砷化鎵晶體管制程技術,產品線可滿足 100MHz 至 100GHz 內各種不同頻帶
無線傳輸系統(tǒng)的應用。其中
射頻模塊中的各
電路產品中,
功率放大器(PA)系以 HBT 來設計,而微波
開關器(RF switch)則利用 D-mode pHEMT 來設計。
圖片來源:公司網站
穩(wěn)懋半導體目前已進入量產之產品,包含 1 微米 HBT、2 微米 HBT、0.5 微米 pHEMTSwitch、0.5 微米 power pHEMT 和先進的高頻 0.25 微米、0.15 微米、0.1 微米 pHEMT。公司在 0.25 微米的 pHEMT 制程擁有領先技術,在制程縮微方面,也已經切入 0.1 微米領域,高階制程持續(xù)領先同業(yè)。
1 微米 HBT 可應用于 OC-768, OC-192
光纖通訊 / 光纖網絡元件中的
發(fā)射器和
接收器等主動元件。
2 微米 HBT 與 0.5 微米 pHEMT Switch 主要應用于移動通訊裝備(Cellular Terminal)和無線區(qū)域網絡(W
LAN)。
0.25 微米、0.15 微米、0.1 微米 pHEMT MMICs 可應用于衛(wèi)星通訊(SATCOM &
VSAT)、汽車業(yè)的自動巡航和點對點
基站的連系。
0.5 微米 pHEMT 可應用于衛(wèi)星通訊、全球定位系統(tǒng)(GPS)、有線電視調頻器(Ca
ble TV tuner)、交通電子收費裝置(Electronic toll collection)、無線區(qū)域性網路、光纖網絡等。
迎接 4G 及
5G 時代高功率、高效率基站的應用需求,穩(wěn)懋半導體已于 2013 年研發(fā)完成
氮化鎵(
GaN)制程,并于 2016 年開始試投產,提供給客戶在代工服務上有更多的選擇。
穩(wěn)懋半導體憑借 HBT、pHEMT、BiHEMT 及 GaN 等及光通訊多元技術,可同時滿足各種應用需求,并可協(xié)助客戶快速發(fā)展新產品,并提供客戶 one-stop shopping 及 total solution 的服務。
砷化鎵半導體相較于硅半導體具有高頻、抗輻射、電子遷移速率快、耐高溫等特性,主要應用在
無線通訊、光通訊上,其中以無線通訊(2G/3G/4G/Wi-Fi)的普及為帶動砷化鎵產值的最大動力。
砷化鎵產業(yè)上游關鍵材料為砷化鎵磊晶圓,產業(yè)鏈由上而下為 IC 設計、
晶圓制造及封測,整個產業(yè)除晶圓制造外,設計與先進技術仍掌握在國際 IDM 大廠,砷化鎵晶圓制造市場中,IDM 公司仍占有超過 70%的生產規(guī)模。
砷化鎵產業(yè)最上游為基板,其次為關鍵材料砷化鎵磊晶圓,包括 MOCVD 及 MBE 砷化鎵磊晶技術;中游為晶圓制造及封測等,整個產業(yè)除晶圓制造外,設計與先進技術主要仍掌握在國際 IDM 大廠;下游則為手機、無線區(qū)域網絡制造廠以及
無線射頻系統(tǒng)商。
受惠于
物聯(lián)網市場,Wi-Fi 用 PA 用途包括工業(yè)級物聯(lián)網、
車聯(lián)網、Wi-Fi
路由器、醫(yī)療物聯(lián)網等需求,將推升 Wi-Fi 在終端裝置的滲透率大幅提升,同步帶動基站基礎建設成長。
六、穩(wěn)懋成功之路
臺積電開創(chuàng)的晶圓代工的模式突破了
元器件把持于大型整合元件廠(IDM)的壟斷,代工技術為具備 IC 設計專長的公司提供了方便,可以不需要花費大量的投資在其不擅長的
半導體制造領域。IC 設計公司致力于新一代 IC 的開發(fā),晶圓代工公司則致力于開發(fā)更先進的制程技術與提供更完整的解決方案。也在這雙贏的策略下順利突破過去 IDM 大廠從 IC 設計到制程技術一手壟斷的現(xiàn)象,并各展現(xiàn)出極具競爭力的成本優(yōu)勢。目前臺積電已經在純晶圓代工市場上占有 55-60%的份額
早期的砷化鎵
晶圓廠硅基產品一樣,都集中于歐美等先進國家,其核心包含了砷化鎵 IC 設計與砷化鎵半導體制程技術。
借鑒臺積電硅晶圓代工的經驗,穩(wěn)懋半導體也創(chuàng)造了砷化鎵晶圓代工模式。近十年來,砷化鎵晶圓代工受到通訊與
無線網絡的蓬勃發(fā)展,功率放大器等元件的大量需求趨使更多的 IC 設計業(yè)者也加入砷化鎵半導體 IC 的開發(fā)與普及化,同時促成更大規(guī)模的砷化鎵晶圓代工的模式正式成型。隨著砷化鎵半導體的應用普及與代工模式的成功,一是促使砷化鎵 IDM 公司也開始步硅 IDM 公司的后塵,走向輕晶圓廠(Fab-lite)與純模塊設計制造廠的商業(yè)模式,二是加速了砷化鎵
半導體器件設計公司的成長。
IDM 將多數(shù)制程外包給其他的晶圓代工廠,保留 IC 設計并同時提供模塊化的射頻 IC 與射頻解決方案,晶圓代工對象主要是集中于已構建出完整的砷化鎵制造供應鏈與經驗的廠商(包括穩(wěn)懋、宏捷、環(huán)宇等)。
穩(wěn)懋半導體致力于開發(fā)出兼具成本與效率的制程技術,不但筑起了新加入者不易跨越的進入障礙,也開創(chuàng)了歐美同業(yè)不易模仿的成本優(yōu)勢,進而加速歐美砷化鎵 IDM 轉入輕晶圓廠(Fab-lite)甚至無晶圓廠(Fabless)的經營模式,更進一步加深對代工廠的依賴。經過十余年積累,穩(wěn)懋已經在
先進制程技術上與歐美砷化鎵 IDM 公司并駕齊驅,由最初的技術轉移到自主研發(fā),成功地打破了只能接收由 IDM 公司移轉淘汰技術的定律,目前已經與大多數(shù)的 IDM 公司進行先進技術的合作開發(fā),成為全球擁有新世代制程技術的領導廠商之一。
日前,博通宣布將 HBT 產能全部交由穩(wěn)懋就足以說明問題。
七、全技術整合,5G 和光電子現(xiàn)商機
有相關報道指出,5G 正式商用前,基礎建設的前期研發(fā)將陸續(xù)在 2018、2019 年啟動。針對 5G 議題,穩(wěn)懋持續(xù)看好長期走勢。
穩(wěn)懋表示,雖然無法直接說明 2018 年的 5G 會有多大營收,但 Pre-5G 已經有很多龍頭大廠在進行研發(fā),所以 2018 年的趨勢是不錯的。
穩(wěn)懋表示,不管 5G 相關制程使用哪一種材料,其實沒有太大差異,穩(wěn)懋既有制程技術絕對都可以因應,穩(wěn)懋可已做到大概 110、120、130GHz 的
超高頻段 PA 都沒有問題,目前揭露的 5G 產品,頻段也不過 60GHZ,應該沒有太多疑慮使用哪種材料,不管是氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)材料,都已投注資源持續(xù)研發(fā)。
穩(wěn)懋除了應對 5G 商機外,還積極搶入光通訊領域。
穩(wěn)懋對于光通訊運用前景相對樂觀,光通訊對公司來說,不只是要一種應用,像是 2.5G
PON、5G PON、10G PON 磊芯片等相關研發(fā),穩(wěn)懋都已經陸續(xù)投入,目前 2.5G PON 產品不管磊晶或是制程都已經達到業(yè)界所要求的水平,處于認證中階段,暫時還沒有貢獻利益,10G PON 預估 2017 年底則可望達到業(yè)界所要求的水平。目前雖然只是少量客戶開始應用,但光通訊未來各種應用端、
硬件都可涵蓋,產值跟現(xiàn)在比起來會增加多少倍雖未有具體數(shù)字預估,但絕對是倍數(shù)以上成長。
正是由于穩(wěn)懋半導體積累了近 20 年的經驗,具備技術整合優(yōu)勢,也有垂直整合的優(yōu)勢,獲得全球光通訊龍頭廠商的青睞,協(xié)同開發(fā),公司又累積了光通訊的經驗與基礎,才能助力客戶 VCSEL 產品的成功。
八、競爭對手
1、宏捷科技
宏捷科技創(chuàng)立于 1998 年 4 月,以制造砷化鎵異質界面雙極晶體管(GaAs HBT)與假型高速電子遷移率晶體管 (pHEMT) 為主之芯片代工廠。2016 年產品線營收比重為砷化鎵芯片占比為 99%、其他占 1%。
HBT 終端主要運用于手機以及 WiFi 所需之功率放大器(PA),其中手機之比重約在 65%,WiFi 應用領域約 35%。pHEMT 主要應用于 Switch, pHEMT 之業(yè)務營收比重約提升至 14%。
客戶方面,第一大客戶為美商 Skywprks,約占公司營收的 80%以上,公司為其唯一 HBT PA 晶圓合作伙伴,下單的產品以 2G 功率放大器為主。由于 Skywprks 目前在擴建自有產能,恐將對公司營收產生影響。
第二大客戶為 Mircochip,2010 年收購 SST。
其他客戶包括上游 IC 設計公司。
2、環(huán)宇通訊
環(huán)宇通訊是全球主要提供 III-V 族化合物半導體(GaAs、InP、GaN、
SiC)和光電元件專業(yè)晶圓代工制造服務,以制造技術領先,高性能、高質量的半導體組件的廠商,采用 4 吋晶圓生產。
環(huán)宇通訊成立于 1997 年 8 月,主要從事砷化鎵 / 磷化銦 / 氮化鎵高階射頻及光電元件晶圓制造代工,是美國在射頻和光電元件晶圓領域里之技術領導者和唯一純專業(yè)晶圓制造廠。成立之初獲美商 Anadigics 簽訂 InGaP HBT 技術轉移合約,公司大股東有 Koppel 及 Qorvo。
晶圓代工部分包括射頻元件(RF Devices)及光電元件(Optoelectronics Devices) 晶圓。光電產品部分包括制造及銷售砷化鎵(GaAs)和砷化銦鎵(InGaAs)光探測器(PIN PD),產品可應用于 155 Gbps 到 10 Gbps 光通訊領域。
2015 年起,公司計劃持續(xù)降低射頻產品營收比重,轉向以技術授權為主,并積極布局光電產品,與穩(wěn)懋半導體形成錯位關系。2016 年,公司光電元件晶圓代工占營收比重約 62%,砷化鎵代工占比約 33%,技術服務收入占比約 5%。
3、全訊
全訊科技股份成立于 1998 年 6 月,主要從事微波半導體元件、
集成電路與
微波放大器暨混成電路模塊。每年從中國臺灣軍方獲得不少資助。
公司主要產品包括砷化鎵低噪聲及功率元件、固態(tài)功率放大器及模塊以及微波次系統(tǒng)產品,產品的應用頻率從 0.5GHz 至 40GHz。
2016 年產品營收比重為微波放大器及模塊占 68%、微波集成電路占 4%、場效晶體管元件占 7%,微波次系統(tǒng)及其內自制組件占 21%。
4、聯(lián)穎
聯(lián)穎光電成立于 2010 年 10 月,為聯(lián)電集團新投資事業(yè)群的一員,原先利用聯(lián)華電子 FAB6A 產線進行生產,2016 年正式接收聯(lián)華電子 Fab6A 所有固定資產以及所有 150mm 硅基
CMOS 產品線,打造竹科第一座 150mm GaAs 純晶圓代工服務公司。
藉由提供 III-V 族及 CMOS Specialities 業(yè)界最廣泛產品組合的 150mm 晶圓代工服務,以及優(yōu)化的獨特雙軌式晶圓代工商業(yè)模式,配合先進的 III-V 族工藝與制造設備,利用規(guī)?;a以提供客戶高度競爭力的附加價值,將更能貼近市場與客戶需求,靈活調變砷化鎵產能的擴展幅度,為全球客戶提供更好的晶圓代工服務產能支持。。
工藝制程包括 2.0μm InGaP HBT、0.25μm~0.5μm pHEMT、0.25μm~0.5μm power pHEMT、IPD 技術。
5、其他
國內三安集成、海威華芯、立昂東芯都在短期內無法對穩(wěn)懋半導體形成沖擊,但是對宏捷、全訊、聯(lián)穎、環(huán)宇會形成沖擊。新進者的障礙就是砷化鎵工藝制程相較硅制程有著更加漫長的客戶驗證周期。
2016 年 7 月,環(huán)宇與三安簽訂 MOU,規(guī)劃 2016 年底前設立合資公司,公司以技術入股方式,與三安共同合力啟動 6 吋生產計劃。因美國 CFIUS 對合并案存疑,并購案最后宣告破局。