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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:

  1. 漢磊、嘉晶 2021Q3 營運概況
  2. 台灣第三代半導體發展及未來展望
  3. 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

 

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Author

Fugle 富果投資研究員 / 台大財金系畢業 / Min 的投資說書小棧版主
台、政、清、交、成大等各校課程講師
私募基金、商業銀行工作經驗
持有高級證券商業務員、投信投顧業務員證照、 通過 CFA Level 1
堅信價值投資,並從產業及財報分析出投資機會
一個愛投資同時熱愛歷史的自我實現者