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Ai芯天下丨行情丨八英寸晶圆上半年产能紧张,看多世界先进(VIS)

2020-02-10 18:00
Ai芯天下
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前言:

由于受到5G基础建设布建及高效能运算应用的强劲需求,加上4K/8K大尺英寸电视需求回升,2020年以来8英寸晶圆代工供给吃紧。

5G带来的旺盛市场需求

虽然武汉肺炎导致终端市场需求陷入观望,但5G商用已是今年不可逆的大趋势,5G智慧型手机规格升级。

其中包括超薄屏下指纹辨识、飞时测距及CMOS影像感测器、电源管理IC及金氧半场效电晶体、无线充电或有线快充控制IC等相关晶片,仍需求大量采用8寸厂成熟制程量产。

同时,东京奥运前的4K/8K超高画质电视面板驱动IC及电源管理IC需求涌现,又吃掉不少8寸晶圆代工产能。

设备业者指出,国际半导体设备厂多已停止或减少8寸厂设备生产,二手设备也无法真正凑齐完整的8寸晶圆生产线,因此要扩充产能只能靠着提高晶圆厂生产效率,或是透过制程微缩来增加晶片产出。

但包括指纹辨识或CIS元件、电源管理IC、MOSFET功率半导体等,因物理限制要进行制程微缩难度太高。

由此来看,今年半导体市场上真正可量产的8寸晶圆厂产能增幅十分有限,8寸晶圆代工市场上半年产能吃紧,下半年看来仍是供不应求。

市场需求造成8英寸晶圆产吃紧

出现这种状况的原因主要是市场对模拟芯片的需求量一直在提升,电源管理、功率器件、CMOS图像传感器、MEMS传感器、RF收发器、PA、滤波器,ADC、DAC等等,大都投产在8英寸晶圆产线里。

5G供应链积极进行芯片备货,除了基站的电源管理IC及功率元件订单已经涌向8英寸晶圆代工厂,智能手机更改规格,加入ToF功能及增加超薄屏下光学指纹辨识技术,也带动500万及200万画素CIS感测器大幅增加在8英寸厂投片量。

因为CIS传感器芯片尺寸较大,所以明显去化过剩的8英寸晶圆代工产能,并造成8英寸厂产能供不应求。

晶圆代工大厂台积电和联电发布8英寸晶圆代工产能吃紧的消息后,预计今年上半年8寸晶圆代工产能将供不应求。

预计2019—2022年,全球8英寸晶圆产量将增加70万片,增加幅度为14%,其中,MEMS和传感器相关产能约增加25%,功率器件产能预估将提高23%。据SEMI统计,2019年的15个新晶圆厂建设计划中,约有一半是8英寸的。

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汽车和工业应用对功率器件需求强劲

此外,市场对功率器件的需求相当强劲,而这也给了8英寸晶圆更多的商业机遇。

据Gartner统计,在全球半导体市场中,工业应用和汽车电子的增速最快,而工业应用和汽车电子的应用增量主要来自于功率半导体。

在功率半导体年出货量方面,2016—2021的年复合增长率为5.2%。2017年,功率分立器件销售额同比增长10.4%。受益于汽车和工业应用驱动,预计未来3年功率分立器件市场仍将保持5%左右的增速。

功率分立器件约占8英寸晶圆应用的16%。由于8英寸晶圆设备短缺,全球8英寸晶圆产能增长率仅为1—2%, 低于功率半导体和功率分立器件的增速。

因此,汽车电子和工业应用对功率半导体需求大于供给导致功率半导体涨价,而功率半导体对8英寸晶圆产能需求大于供给,导致8英寸晶圆涨价。

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世界先进被业内人士看好

世界先进2019年第四季受惠面板驱动IC、5G相关电源管理IC等急单增加,2019年12月合并营收月增14.9%达新台币26.08亿元,年成长0.5%。

2019年第四季合并营收季增2.9%达新台币73.34亿元,年减4.8%。2019年合并营收新台币282.86亿元,年减2.2%。

业内人士看好8寸晶圆代工厂世界先进上半年接单全满,新加坡厂正式加入营运且满载投片,第一季营收可望创下历史新高。

世界先进去年11月开始看到订单明显回流,去年12月合并营收月增14.9%达26.08亿元,并为单月营收历史第三高。去年合并营收282.86亿元,较前年小幅减少2.2%。

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世界先进向格芯买下的新加坡8寸厂已正式加入营运,由于今年以来8寸晶圆代工产能供不应求,法人预估世界先进元月营收有机会上看30亿元并创新高,第一季营收亦将改写历史新高。

世界先进2019年第四季中开始,8英寸晶圆代工订单回温,其中,随着东京奥运在今年登场并以4K/8K视讯转播,经过长达一年库存去化的大尺英寸电视面板,已在第一季回温,其中又以4K/8K电视需求最强劲。

世界先进在上次法说会上指出,由于供应链库存水位仍高,保守看待需求,估第4 季营收将介于68-72 亿元间,约季减4.6% 至季增1%。

不过,近几个月来,美中贸易战有趋缓迹象,加上5G 趋势确立,对半导体需求相当大,客户订单回温,本季营收表现可望落在财测中、高标区间。

整体来看,由于大尺英寸面板驱动IC、面板及5G相关PMIC、ToF及光学指纹识别的CIS元件等8英寸晶圆代工需求强劲,世界先进第一季8英寸晶圆代工产能全满,第二季也将维持满载投片。

由于上游客户需求强劲,近期又追加CIS元件、金氧半场效电晶体(等订单,业界认为部分严重吃紧的产能有机会调涨晶圆代工价格。

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世界先进今年上半年的布局情况

随新加坡厂加入,公司有望会有新一波大幅成长。业内人士预期,在新厂产能挹注下,世界先进营收有望突破300亿元新台币关卡,改写历史新高纪录,成长力道将优于半导体业水平。

世界先进正考虑跨足晶圆薄化业务,主要乐观薄化作为晶圆制造至后段封装之间一项重要工程,世界先进拥有相关技术,可借此优化对客户服务、强化合作关系,具有垂直整合优势。

对于未来将持续投入资源的领域,世界先进董事长方略表示,除驱动 IC、电源管理 IC、分离式组件与传感器等,加入新加坡厂后,也将积极开发微机电系统市场。

另一方面,世界先进也将持续投资新材料,在氮化镓材料上已投资 4 年多,将持续开发,不过,由于 GaN 属于新材料,效能、可靠度等,均需要长时间验证,目前 GaN 晶圆量产时间仍无法确定,量产时间最大变量在于材料开发的难度,预计明年将小量样品送样。

由于 GaN 在 5G 高频功率组件中,扮演重要角色,被看好未来将大量应用于车联网、电动车、5G 基地台供电模块等领域,世界先进也因此积极布局 GaN 材料。方略指出,GaN 应用包括电源、射频 (RF) 等,目前策略是先做电源,未来再考虑走向射频。

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8英寸晶圆的优势暂无替代

按照尺寸分类,目前行业应用的晶圆主要有6英寸、8英寸和12英寸这3种,其中8英寸和12英寸的应用量最大。

首先,8英寸晶圆已具备了成熟的特种工艺,而特种工艺技术能够使尺寸较小的晶粒包含较多的模拟内容,或支持较高电压。

特种工艺技术包括高精度模拟CMOS、射频CMOS、嵌入式存储器CMOS、CIS、高压CMOS、 BiCMOS和BCDMOS。这些特种技术对晶圆代工厂的工艺参数有较为严格的容差限制,常用的DC-DC转换器、马达驱动器、电池充电器IC一般都使用8英寸晶圆生产。

其次,大部分8英寸晶圆厂设备已折旧完毕,固定成本较低。8英寸晶圆厂的产能在上世纪90年代末期开始提升,大部分晶圆厂现已完全折旧完毕,因此,8英寸晶圆产品在经营成本上极具竞争力。

虽然当前设备供应商不再制造8英寸晶圆厂所用的新设备,但他们通常会与8英寸晶圆厂进一步合作,以极具成本效益的方式,使旧设备寿命延长10—15年。

结尾:

目前8英寸晶圆需求最强劲的主要为电源管理IC、面板驱动IC与感测器,在5G需求推升下,市场回温速度优于预期,8英寸供给吃紧情况已提早发生。

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