【行情】全球晶圆厂设备支出大陆将成主要推手；投入2nm制程值得吗？2018-2020年全球智能机3D感测模组产值CAGR达45%
1.全球晶圆厂设备支出 中国大陆将成主要推手；
2.硅晶圆供不应求 环球晶今年毛利率将增至36.3%；
3.投入2纳米制程值得吗？
4.稳懋VCSEL贡献增 营收占比将增至20%；
5.研调：2018-2020年全球智能机3D感测模组产值CAGR达45%；
1.全球晶圆厂设备支出 中国大陆将成主要推手；
集微网消息，根据2018年2月底公布的「全球晶圆厂预测报告」最新内容中指出，2019年全球晶圆厂设备支出将增加5％，连续第四年呈现大幅成长。除非原有计画大幅变更，中国大陆将是2018、2019年全球晶圆厂设备支出成长的主要推手。全球晶圆厂投资态势强势，自1990年代中期以来，业界就未曾出现设备支出金额连续三年成长的纪录。
SEMI（国际半导体产业协会）预测，2018和2019年全球晶圆厂设备支出将以三星居冠，但投资金额都不及2017年的高点。相较之下，为支援跨国与本土的晶圆厂计画，2018年中国大陆的晶圆厂设备支出较前一年将大幅增加57％，2019年更高达60％。中国大陆设备支出金额预计于2019年超越韩国，成为全球支出最高的地区。
继2017年投资金额刷新纪录后，2018年韩国晶圆厂设备支出将下滑9％，至180亿美元，2019年将再下滑14％，至160亿美元，不过这两年的支出都将超过2017年之前水准。至于晶圆厂投资金额全球排名第三的台湾，2018年晶圆设备支出将下滑10％，约为100亿美元，不过2019年预估将反弹15％，增至110亿美元以上。
随着先前所兴建的晶圆厂进入设备装机阶段，中国大陆的晶圆厂设备支出持续增加，有26座晶圆厂动工刷新纪录，今明两年设备将陆续开始装机。不过2019年本土企业可望提高晶圆厂投资，占中国大陆所有相关支出的比重也将从2017年的33％，增至2019年的45％。
2.硅晶圆供不应求 环球晶今年毛利率将增至36.3%；
集微网消息，亚系外资认为，半导体硅晶圆持续短缺及需求成长，有助推升环球晶圆产品价格与毛利率，维持「优于大盘」评等，目标价潜在涨幅约2成。
亚系外资出具研究报告表示，硅晶圆供给持续短缺，环球晶圆12英寸晶圆价格今明年预估将分别上涨24%、17%，8英寸晶圆价格今明年将上涨15%、8% ，因此同步调升环球晶圆今年、明年每股盈余（EPS）预估值6%、17%至28.75元、40.1元。此外，管理阶层乐观看待所有尺寸硅晶圆将续涨至2019年，并暗示2019年前70%到80%产能已被客户订走。
环球晶受惠半导体需求成长，加上在中国大陆晶圆厂产能逐步开出，推升硅晶圆供需吃紧，也使环球晶去年营运亮眼，营收、营业净利、税后纯益与每股纯益，都写历史新高纪录。
亚系外资指出，环球晶圆的客户对于先进及传统技术需求稳定，应用面涵盖工业用IC、电源管理IC、车用电子等，预期毛利率将从去年的25.6%提升到今年的36.3%、明年的40.8%。
展望未来，依目前市场景气动向推估，半导体产业荣景将带动硅晶圆需求持续攀升，环球晶除现行生产的半导体硅晶圆，也将投入开发数年的下一代新产品SiC、GaN量产，以因应顾客端新产品，包含5G与车用元件应用等快速成长趋势。
3.投入2纳米制程值得吗？
即使是5nm制程，已经令人难以确定能否从中找到任何优势了，3nm很可能成为半导体终极先进制程，而2nm似乎太遥远…
在迈向5nm、3nm或甚至2nm半导体制程技术之路，业界工程师可能有多种选择，但有些人并不确定他们是否仍能从中找到任何商业利益，甚至是5nm制程。
为了打造尺寸日益缩小的晶片，所需的复杂度与成本越来越高，但却导致收益递减。日前于新思科技(Synopsys)用户大会(SNUG)的一场座谈会上，高通公司(Qualcomm)的一位工程师指出，行动处理器的资料速率将在3GHz达到峰值，而功耗和面积增益则从7nm开始缩减。
高通设计技术团队资深工程总监Paul Penzes指出，由于金属导线中存在电阻性，使得10nm时速度提升的16%到了7nm时耗尽。此外，从10nm进展到7nm，功耗节省的幅度将从30%缩减到10-25%，面积微缩的幅度也会从37%减少到20-30%。
数十年来，电子产业一直循“摩尔定律”(Moore’s law)所设定的开发蓝图——晶片上可容纳的电晶体数量大约每隔两年增加1倍。其结果是从个人电脑(PC)到智能手机等产品的尺寸越来越小、速度越来越快，价格也越来越便宜。
Penzes说：“目前的晶片面积仍然以很高的两位数持续微缩，但在光罩背后所隐藏的成本增加，意味着实际的成本优势以及其他进展正开始放缓......目前尚不清楚到了5nm时还能保有什么。”这表示5nm节点很可能只是7nm的延伸。
来自Synopsys和三星(Samsung)的技术专家表示，当今的FinFET电晶体版本应该还能用于5nm节点。而当进展到低于3.5nm的宽度时，FinFET将会达到极限。
新思科技研究人员兼电晶体专家Victor Moroz说，设计人员可能必须过渡到采用大约三层的横向纳米线堆叠，或称为“纳米矽板”(nano-slabs)。三星则宣布计划使用闸极全环(GAA)电晶体以实现4nm制程，目标是在2020年投入生产。
新思科技的Munoz表示，到了未来的技术节点，间距微缩将减缓至每世代约0.8倍左右。这将迫使设计人员将7nm时双鳍、6轨的228nm单元高度结构，在3nm和2nm时缩减到单鳍、5轨的130-100nm结构。
他总结说，使用这种技术，“矽晶似乎就能让我们安全地微缩至2nm，而在那之后，我们可能就会开始使用石墨烯。”
然而，在最后的问答环节中，一位与会者对于这种单鳍5轨单元的结构表示震惊。
新思科技描绘迈向2nm的通用开发蓝图（来源：Synopsys）
新思科技部门研发总监Henry Sheng表示，更精细制程的复杂度迫使晶片设计师面对日益严苛的设计规则。例如，FinFET对于工程师必须追踪的波形传播、电迁移和元件变异带来了新的效应。但他也乐观地认为，“这些效应最终都将得到解决”。
在这场座谈会上的专家们认为，成功最终将取决于代工厂、EDA和设计工程师之间越来越密切的合作。在迈向目标进行时，高通公司认为，为了获得最佳产能，必须在生产开始之前对其先进设计进行调整，以及更清楚地定义制程节点。
“由于行动处理器的竞争非常激烈，代工厂导入的节点越来越不成熟，”Penzes说：“如果超出了利润，那么平均单位成本就会上涨，而变得缺乏竞争力。”
“现在，在了解单元的电气特性之前，必须先掌握其环境，”他补充说。“即使是10%的变异也可能让一个新节点的所有优势尽失，因此，以前存在的所有杂讯都必须克服。”
Penzes指出最近的一些开发工作为此带来了希望。晶圆代工厂正在寻找以不同速率微缩各种单元的方法，而EDA供应商也承诺改善布线，其方式可能是采用极紫外光微影(EUV)技术。
Moroz表示，工程师们也开始探索其他许多技术，以降低金属导线上的电阻率，从而为加速取得优势开启大门。其方式包括新的结构，例如跨越多个金属层的梯度和超导孔（super-vias），以及使用钴(Co)和钌(Ru)等新材料。
为了说明未来即将面对的挑战，Moroz详细阐述开发蓝图。 （来源：Synopsys）
成功的恒久不变因素仍然是工程师有信心找到解决棘手问题的方法。
例如，三星承诺为搭配EUV的7nm制程制订规范，并计划在今年制造晶圆，不过它仍然在等待步进器。Samsung Foundry设计支援副总裁Jongwook Kye在座谈会上表示，“只要ASML能够提供这些工具，我们就会开始投入大量制造。”。
同时，三星也正在试图为2020年的4nm生产定义新的电晶体。Kyle说：“这是我们在未来几年内必须克服的挑战；只要能与工具供应商和其他公司密切合作，我相信我们最终能实现目标。”
编译：Susan Hong eettaiwan
(参考原文：Path to 2 nm May Not Be Worth It，by Rick Merritt)
4.稳懋VCSEL贡献增 营收占比将增至20%；
欧系外资指出，随着苹果公司更多产品及Android阵营采用3D感测技术，砷化镓大厂稳懋 VCSEL 晶圆代工将贡献今年营收逾20%，给予「买进」评等及目标价新台币380元。
欧系外资最新研究报告首度将稳懋纳入追踪个股，看好稳懋在复合半导体供应链拥有独特地位，2016年稳懋在全球砷化镓（GaAs）晶圆代工营收市占率超过66 %、排名全球第一，去年下半年开始为苹果公司（Apple）3D感测合作伙伴Lumentum提供VCSEL（垂直共振腔面射型雷射）晶圆代工服务。
随着苹果更多产品将采用3D感测技术，欧系外资预估稳懋VCSEL贡献营收比重将从2017年的10%提高到2018年超过20%；尽管3D感测需求攀升吸引更多新进业者加入，但稳懋拥有先进者优势，加上Android阵营可能跟随苹果设计采用3D感测，有利于进一步推升稳懋VCSEL业绩成长。
欧系外资强调，稳懋股价过去6个月面临波动，主要受到iPhone预期需求变化及担忧稳懋客户Avago、Broadcom在下一代iPhone市占衰退，事实上稳懋股价已反映多数利空、成长前景可期。经济日报
5.研调：2018-2020年全球智能机3D感测模组产值CAGR达45%；
集微网消息，TrendForce与旗下拓墣产业研究院今(27)日举办“3D感测技术崛起：消费性电子的应用与商机”研讨会，邀请AIXTRON、高通、英特尔、德州仪器、微软等大厂全面剖析3D感测技术发展。拓墣产业研究院研究经理蔡卓卲表示，3D感测技术不只在智能手机上大放异彩，未来也将逐步导入至笔电、电视、游戏机、无人机、自动驾驶、居家自动化等领域，从强化生物辨识、增强AR效果到动态追踪，带来更多的可能性与商机。
目前投入3D感测布局的全球厂商包含苹果、微软、英特尔、Google、奥比中光、意法半导体、奥地利微电子，以及Qualcomm携手Himax、Sony联合德仪等等。
从3D感测在智能手机市场的发展状况来看，3D感测虽然并非新技术，但一直到2017年iPhone X导入TrueDepth相机模组，才使3D感测重新受到市场关注。接下来，苹果2018年预计推出三款新iPhone机种，拓墣产业研究院分析，为了在外观上追求变革，三款新机(包含LCD版)可能都会采用“浏海”异型萤幕设计，因此搭载3D感测模组的可能性很高，也符合苹果积极导入3D感测的产品策略布局。iPhone X的3D感测模组是苹果依照旗下PrimeSense的技术所建构，因技术变动成本与门槛高，预计2018年将会维持同样基础的设计。
拓墣指出，苹果iPhone X带起的这波3D感测热潮，也让关键零组件VCSEL成为市场宠儿，但由于技术门槛高，拥有量产能力的供应商仍相当有限，导致VCSEL出现供应吃紧的问题，进而影响安卓阵营的跟进速度。
此外，VCSEL主要供应商Lumentum与苹果之间存在专利协议，使得安卓阵营若欲在短期内跟进，只能舍VCSEL而择EEL(边射型雷射)。然而EEL的光电转换效率较差，且成本较高，这将使安卓阵营的3D感测方案在效率与成本上仍难与苹果匹敌。
据此，拓墣预估，2018年苹果仍将是手机3D感测的最大采用者，预计2018年全球搭载3D感测模组的智能手机生产总量将来到1.97亿支，其中iPhone就占了1.65亿支。此外，2018年的3D感测模组市场产值预估约为51.2亿美元，其中，由iPhone贡献的比重就高达84.5%。预计至2020年，整体产值将达108.5亿美元，2018-2020年CAGR为45.6%。
蔡卓卲指出，3D感测应用的发展仍面临缺乏必要性与动机等困境，未来厂商如何提供更低成本且多元的3D感测应用将牵动整体市场后续成长速度，而这也将取决于未来第三方应用程式的发展以及3D感测模组性价比的提升。
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