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 '纳米硅板' (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, '硅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.