近期第三代半導體碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）隨著電動車的興起越來越被市場重視，而台灣著墨最深的兩家公司：做晶圓代工的漢磊（櫃：3707）和其旗下做磊晶的子公司嘉晶（市：3016），也在近日召開 2021Q3 法說會。看完這篇報告，你將了解以下幾件事：
- 漢磊、嘉晶 2021Q3 營運概況
- 台灣第三代半導體發展及未來展望
- 漢磊、嘉晶 2022 年成長潛力
公司簡介
漢磊集團成立於 1985 年，為台灣最早專注於化合物半導體代工的公司（特指碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）），其旗下持有 59% 股權的子公司嘉晶則專注在磊晶製作，並主要供應給漢磊代工。集團希望將矽晶圓專業代工模式複製到化合物半導體領域。目前漢磊、嘉晶分別擁有三座代工廠及磊晶廠。兩公司股本分別為 32 億、28 億元新台幣（以下同）；員工人數則為 900、650 人；2020 年營收規模則為 57.4、45.2 億元。
由於化合物半導體相較傳統矽製程，成品效能好壞很大的關鍵是決定在磊晶的品質，因此兩者營運模式為和 IDM 廠、IC 設計廠拿到訂單後，由嘉晶負責提供磊晶，漢磊則負責晶圓代工，形成完整的供應鏈。
產業面
1. 碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）因耐高頻高壓的特性，未來將被廣泛應用在電動車、5G、新能源等場景。
其中 SiC 做為基板，GaN 則多以磊晶為主，目前依磊晶和基板不同可分為三種技術，分別為 SiC on SiC、GaN on SiC 和 GaN on Si。以應用來看， SiC on SiC 大多用在車用元件，GaN on SiC 用在高頻 RF 元件（關於射頻元件，可參考 <【關鍵報告】白話文詳解 5G 產業，有哪些投資機會？> 報告），GaN on Si 則用在消費性電子的快充（例如我們現在買到的 GaN 快充頭）。
以電動車來看，其較傳統燃油車多出了變壓器、逆變器、車充等半導體元件，以及支援快充的充電樁，這些都要求在高頻高壓的環境下能正常運作，因此雖然目前大多電動車因成本考量，還是使用 IGBT 和傳統矽，但未來改採 SiC 仍是大趨勢。
又例如 5G 基地台的能耗約為 4G 的 4 倍，但在各國節能減碳的政策趨勢下，改用 GaN on SiC 對省電將有非常大的成效。
另外太陽能也是重要應用場景，目前全球除了持續提升綠能發電量外，也要求能耗降低及轉換效率提高，因此也將逐步導入 SiC，在未來幾年將加速成長。
2. 不像傳統矽晶圓已進展到 12 吋，目前 SiC 的技術仍停留在 ６ 吋，且能量產也僅有美國 Wolfspeed、日本的羅姆半導體及 IIVI 等少數巨頭，其餘廠商大多還在開發、試產階段。
而雖然 SiC 往 8 吋發展將是趨勢，但預計真正量產仍要 2~3 年後，且 SiC 主要用在功率元件，並不能和傳統矽製程的邏輯 IC 一樣追求製程上的微縮，因此少了製程微縮效益（亦即將晶片縮小），成本也更難降低。因此預估未來 5 年 6 吋都仍會是主流技術，且是與 8 吋共存的局面，並不會太快被淘汰。
營運面
1. 產品組合
嘉晶： 2021Q3 營收佔比為 MOSFET 35%、SBD 21%（蕭特基二極體）、FRD 18%（快速恢復二極體）、PMIC 17%（電源管理 IC）、IGBT 4%（車用二極體）。製程佔比則為 8 吋佔 38%、6 吋 32%、5 吋 20%、4 吋 10%。
公司目前約有 7% 的產品使用化合物半導體製程，並預估 2021 全年 SiC 營收 YoY 將超過 200%，GaN 則超過 90%。
漢磊： 2021Q3 營收佔比則為傳統高壓 MOSFET、CMOS 46%（過往約 55%）、TVS 27%（瞬態電壓抑制器）、化合物半導體 18%（預計 2021Q4 會拉高到 20% 以上）、FRD 7%、車用 MOSFET 2%。終端應用比為消費性產品 56%、工控 34%、車用 10%。
其中 TVS YoY+59%、FRD YoY+10%、化合物半導體 YoY+115%、車用 MOSFET 因基期小，YoY+1261%。
2. 客戶
嘉晶： 客戶佔比為台灣 59%（以漢磊為主）、日本 20%、中國 13%、其他 8%。公司客戶除漢磊及部分中國的 IC 設計廠商外，大多以 IDM 為主。
漢磊： 客戶則以中國 IC 設計廠及台、日 IDM 廠商為主，業務主要來自車用以及充電樁。
3. 產能
嘉晶：目前 SiC 月產能約 600 片，但訂單滿足率僅有 60%，嚴重供不應求。而 GaN 月產能則為 2,000~3,000 片，主要應用在 Power 和 RF 產品；Super Junction（超接面 MOSFET）月產能則為 6,000 片，預計未來將不會再擴產。
公司預計 2022 年資本支出將達 1,800~2,000 萬美元，未來 3 年將投入 4,000~5,000 萬美元擴充 SIC 產能 7~8 倍、GaN 產能 2~2.5 倍。
漢磊：目前 4 吋 SiC 月產能約 1,000~1,200 片，6 吋 GaN 則為 1,000 片，且皆以 GaN on Si 為主，聚焦在 Power 領域，目前長約客戶大約佔整體 35~40%。
公司預估 2022 年資本支出將達 3,500~4,500 萬美元，擴充 2 倍 GaN 及 3 倍 SiC 產能，並在未來 3 年投入 8,000~10,000 萬美元擴充 5~7 倍 SiC 產能（約當 6 吋），但仍預期擴產幅度將追不上需求。
4. 競爭
嘉晶：由於磊晶參雜很多專利佈局及技術，進入門檻極高，目前除國外 IDM 外，競爭者並不多。IDM 雖然也有自製磊晶，但大多是標準化產品且僅供自用，而嘉晶則能更彈性及客製化，滿足客戶特殊規格的需求，另外嘉晶的基板是和國外 IDM 拿，因此屬於亦敵亦友的關係。
漢磊：公司承認目前 6 吋 SiC 量產規模仍遠比不上國外 IDM，且 SiC 最大應用就在車用，但由於車用認證期普遍都要 2~3 年，甚至日本要到 3~4 年，關係到責任、名聲、服務完整度等問題，因此大型 IDM 將在此領域有更大優勢。
公司目前產品大多聚焦在 200V，且以新能源（例如太陽能發電樁）應用為主，因此認為未來仍能有一定市場及競爭利基。
中國方面，因為 SiC、GaN 牽扯到國防應用，中國政府正全力補貼並支持技術自有化發展，因此需正視其威脅。但漢磊經營層認為目前整個產業才剛起步，機會還很多，且技術門檻高，加上客戶對中國 IP 保護環境的不信任，這些都是台灣廠商的競爭優勢。
財務面
1. 嘉晶 2021Q3 營收為 13.5 億元，YoY+41.5%、QoQ+9.2%；毛利率為 16.4%，YoY+13.8 ppts，QoQ+2.1 ppts；EPS 為 0.46 元，YoY+0.56 元、QoQ+0.13 元，整體成長高於市場預期。
漢磊（未包含嘉晶） 2021Q3 營收為 7.2 億元，YoY+50%、QoQ+13%；毛利率為 9%，較去年同期轉負為正，主要受惠於產能利用率提高及漲價效應，且若排除一次性人事成本則可進一步拉高到 10% 以上。
2. 展望 2021Q4，嘉晶由於會有年度廠房維修，預估毛利率將會比 Q3 低。而漢磊則預估營收能季增單位數百分比，毛利率則因持續漲價及維持滿載，將拉高到 15~18%。
而展望 2022 年，嘉晶預估受惠電動車、5G、資料中心需求持續，營收將有雙位數百分比成長，其中 SiC、GaN 則會有 50% 以上成長。
漢磊則預計 2022 年營收將 YoY+20% 以上，毛利率將較 2021 年成長，主要因明年長約客戶到期將重新提高合約價。公司也預計在未來 2~3 年將傳統 MOSFET 的營收佔比降低至 20% 以下，全力發展化合物半導體。
結論及成長潛力
第三代半導體 SiC、GaN 未來隨著電動車、5G 及新能源的普及而越來越被採用已是確定的趨勢，加上其技術的進入門檻較高，取得領先優勢的廠商將有機會持續引領市場。不過目前 SiC、GaN 的技術仍大多掌握在國外 Wolfspeed、羅姆半導體、IIVI 等巨頭手中，台灣廠商例如漢磊、嘉晶雖然也極力發展，但規模與國外巨頭比仍相差甚遠。
不過，第三代半導體的關鍵在於基板及磊晶，而嘉晶以發展完整的磊晶供應鏈並持續擴廠，因此研究團隊認為未來可特別關注嘉晶在磊晶上的發展。
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責任編輯：林旻毅（持有高業、投信投顧證照，通過 CFA Level 1）
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