這週來關心一下,因鄭州大暴雨而得到關注的晶圓廠——合晶,目前生產正常,但後續影響待觀察。(希望在鄭州的人,一切平安。)
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合晶(6182-TW)基本資料
合晶科技股份有限公司成立於 1997 年,創始團隊來自美國矽谷及台灣半導體產業,成員皆在半導體產業耕耘許久,目前已成為全球前十大半導體矽晶圓材料供應商之一。
主要產品——半導體級拋光矽晶圓、半導體級磊晶圓。
隨著 IC 朝向極小化及省電化,與在汽車電子、工業用半導體、物聯網 IoT、行動資通訊、消費性電子等產品都強調能源管理與效能同時並重的要求下;合晶科技所提供的矽晶圓已廣泛被採用於製造車用功率元件、輕電與重電電源管理元件、資通訊元件、MEMS 元件之上。
而近年來成功量產之近完美與低缺陷矽晶圓(NPC; Low COP),已供應世界主要晶圓代工廠家們用來生產高階數位邏輯與類比 IC 等產品。
此外針對先進傳感器應用,合晶科技所生產之 SOI (Silicon on Insulator),其厚度與均勻度控制,皆能滿足先進傳感器對精準度與可靠性的嚴苛要求。
合晶科技分別在台灣與中國設立工廠,目前已有六座專業的製造中心,並且建立全球服務銷售據點,除在美國設立子公司服務歐美市場之外,在歐洲、亞洲亦有服務銷售據點,以快速回應顧客的需求、縮短交期並就近提供售後技術服務。
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合晶(6182-TW)做什麼?產品與技術介紹
晶圓製造
首先由普通矽砂拉製提煉,經過溶解、提純、蒸餾一系列措施製成單晶矽棒,單晶矽棒經過切片、拋光之後,就得到了單晶矽圓片,也就是單晶矽晶圓。

下圖為矽晶圓片最終的三種產品 : 初步拋光的拋光片(積體電路與分離式元件),再經過磊晶製程產生的磊晶片(功率元件、影像感測、類比元件、邏輯元件),以及 SOI 晶圓(微機電元件、光學元件、類比元件)。

晶圓片製造中,掌握晶體的結晶品質、晶圓切割與表面處理,均是製程中的關鍵,下表為合晶科技在不同製程所掌握的關鍵技術 :
製程 | 關鍵技術 |
長晶技術 | 1. 長晶熱場設計能力 2. 控制系統設計能力 3. 長晶模擬技術 4. 超低電阻率長晶技術(重摻) 5. 超低缺陷長晶技術(輕摻) 6. 高電阻率低氧含量長晶技術 7. 多元素摻雜長晶技術 |
晶圓技術 | 1. 晶圓應力控制技術 2. 雙面拋光技術 3. 晶背鍍膜技術 4. 邊緣拋光技術 5. 高溫熱處理技術 |
磊晶技術 | 1. 多層磊晶技術 2. 超厚磊晶技術 3. 埋層磊晶技術 |
合晶科技提供的產品包括各種摻質 200 毫米(含以下)的拋光晶圓、磊晶晶圓、雙拋晶圓、研磨晶圓、蝕刻晶圓、超薄晶圓及SOI晶圓,並針對不同應用的元件特性,以材料專業及由長晶至磊晶的整合技術,為客戶提供最適當的產品與服務。附註 : 200 毫米晶圓 = 8吋晶圓 ; 300 毫米晶圓 = 12 吋晶圓
下圖為合晶科技的產品應用端:

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合晶(6182-TW)營運與產業現況
產業
根據 WSTS 2021/02 的預估,全球半導體產業 2021 年銷售額將達 4,694 億美元,年均成長達 8%,除了2019年,過去 5 年成長均超過 5%。

然而在過往,由於晶片製造商的製程技術不斷突破微縮,因此晶片需求雖然增加,但對晶圓的需求並未同步增加,南韓媒體指出,2020 年南韓三星電子晶片出貨量比 2019 年增加 40%,但三星電子矽晶圓使用數量卻與 2019 年相當。
另一家半導體大廠 SK 海力士也類似,即使 SK 海力士最近開發 176 層堆疊 NAND Flash 快閃記憶體,但每片矽晶圓的單位生產量提高 35%。代表以前需要 3 片矽晶圓的生產量,現在只需 2 片矽晶圓即可。
然而,近年市場對晶片的需求快速增長,已經超過晶片商微縮製程的進展,國際半導體協會 SEMI 表示,2021 年第一季全球矽晶圓銷量為 1,494 萬片,較 2020 年第一季 1,333 萬片成長 15%,且 2021 年各種尺寸矽晶圓銷量都有成長。
與 2020 年相較,6 吋矽晶圓銷售金額成長 12%,8 吋矽晶圓成長 16%,12 吋矽晶圓銷售金額也成長 13%。
全球市占率排名第一和第二的日本廠商信越和勝高,近期制定擴建計劃。兩家日本矽晶圓廠全球市占率合計為 55%。全球排名第三大的矽晶圓製造商,台灣環球晶最近宣布,正在考慮擴大生產設備。全球前三大矽晶圓製造商都有擴產準備,南韓最大矽晶圓廠 SK Siltron 也推動擴大晶圓廠生產,預計最快 2021 年進行。
SEMI(國際半導體產業協會)公布最新全球 8 吋晶圓廠展望報告(Global 200mm Fab Outlook)指出,由於行動通訊、物聯網、車用和工業應用的強勁需求之下,2019 年到 2022 年 8 吋晶圓廠產量預計將增加 70 萬片,增幅為 14%;而展望未來幾年全球 8 吋晶圓廠總產能至每月接近 650 萬片。
從各個細分行業領域的需求來看,從 2019 年到 2022 年,MEMS 和傳感器設備的晶圓出貨量預計將增長 25%,而電力設備和 Fab 廠的出貨量,預計分別增長 23% 和 18%。
由於 200 毫米 Fab 廠數量和裝機容量的增加,反映了持續 200 毫米的行業優勢,將繼續增加產能,甚至開設新 Fab 廠。
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營運
合晶銷售狀況與產品組合

合晶產能
工廠包含龍潭廠、楊梅廠、上海廠、鄭州廠。截至 2020 年產能,分別為龍潭廠 8 吋矽晶圓 30 萬片/月、楊梅廠 6 吋矽晶圓 30 萬片/月、鄭州廠 8 吋矽晶圓 20 萬片/月、上海廠 6 吋矽晶圓 24 萬片/月,磊晶 20 萬片/月。
近期營運
合晶的產能中,約有 65% 比率是供功率元件與充電應用等的重摻矽晶圓,35% 為邏輯 IC 等應用的輕摻矽晶圓。受惠車用功率元件需求轉強,及 CIS、工業與螢幕下指紋辨識等應用帶動,訂單滿載。
為因應產能供不應求,看好今年價格向上趨勢,預計從 7 月開始陸續漲價。
除了 6 吋與 8 吋矽晶圓,合晶也積極發展 12 吋矽晶圓,從去年底開始出貨磊晶片,另外也拋光片產品送認證,目前正發展拋光加磊晶片,預計最快第 3 季底或第 4 季初可通過驗證。
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合晶(6182-TW)財務表現(營收、EPS、配息股利、ROA/ROE)
年度

年度 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 |
營收(千元) | 5,446,289 | 5,758,135 | 5,368,088 | 5,400,691 | 6,376,511 | 9,205,258 | 7,676,573 | 7,421,529 |
EPS | -1.4 | -2.15 | 0.07 | -3.55 | 0.67 | 3.8 | 2.41 | 1.02 |
現金股利 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.4 | 2.5 | 1.8 | 1.1 |
股票股利 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
ROE | -9.25 | -12.21 | -0.45 | -24.96 | 6.07 | 20.06 | 10.2 | 5.31 |
ROA | -2.69 | -3.83 | 0.94 | -9.15 | 4.07 | 13.33 | 6.79 | 3.68 |
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最近五季

季度 | 2020Q1 | 2020Q2 | 2020Q3 | 2020Q4 | 2021Q1 |
營收(千元) | 1,732,887 | 1,860,988 | 1,875,902 | 1,951,752 | 2,295,990 |
EPS | 0.2 | 0.3 | 0.33 | 0.19 | 0.29 |
ROE | 0.52 | 1.49 | 2.54 | 0.96 | 1.54 |
ROA | 0.3 | 0.83 | 1.38 | 0.53 | 0.85 |
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合晶(6182-TW)亮點
- 站在風口上
矽晶圓是晶片廠商的原料供應商,通常隨著製程精進,需求不會顯著增加,但近年不只高科技產品需要晶片,而是各類 IoT 產品、車用電子、雲端 5G,都陷入了晶片荒,連帶導致矽晶圓出現產業榮景,預期漲價狀況還會持續一段時間,合晶目前是站在風口上,搭著順風車。
- 專門技術
不同於競爭對手環球晶、台勝科以邏輯 IC 產品等使用的輕摻矽晶圓為主,合晶主攻 8 吋、12 吋晶圓領域,以車用電子與功率元件使用的重摻矽晶圓為業務重心,主力為 6 吋、8 吋晶圓,這也說明了為何合晶規模雖小,但仍能站穩矽晶圓產業的原因。
- 營運優勢
矽晶圓製程,雖然不像 IC 的高端製程如此複雜跟精密,但是能夠平衡成本、品質、產能並非容易,許多大型的矽晶圓廠最後反而被其他廠吞併,如 SunEdison Semiconductor 在 2016 年被環球晶併購(近期則是要吞併世創),因此穩定的營運模式是合晶的一大亮點。
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合晶(6182-TW)挑戰
- 市占規模較小
矽晶圓為寡占市場,前五大廠商依序為日本信越(Shin-Etsu)、勝高(SUMCO)、台灣環球晶(6488)、德國世創(Siltronic)、韓國 SK Siltron,市佔率共達 9成,相比之下合晶只能排在第六,2020 年 8 吋晶圓市占約 5%(附註 : 如果以重摻市佔率,合晶)。
- 非主流
傳統矽晶圓應用上以邏輯 IC 為主,且晶圓片尺寸主流已進入 12 吋晶圓,相較於合晶,今年 Q1 才獲得認證,預計今年 Q4 才會開始量產。雖然目標非主流市場是合晶的競爭策略,然而晶片成本與晶圓尺寸息息相關,這對合晶來說是一大挑戰。
- 產能戰爭
這點與市占有關,目前幾大矽晶圓龍頭,都正在擴產或是準備擴產,甚至出現大併大的現象,未來是否反而產能過剩,還需謹慎對待,這也是合晶兩難之處,因不若大廠資源豐碩,擴產太晚會失去市場,擴產太早則是沒有訂單。
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參考資料
1. 〈維基百科〉晶圓
2. 〈長榮大學〉晶圓的製造
3. 〈CTimes〉矽晶圓材料市場現況及未來發展趨勢
4. 〈經濟日報〉合晶、景碩 挑逾100天
5. 〈數位時代〉矽晶圓面積創歷史新高!2021年第一季出貨量成長14%
6. 〈Market Realist〉SunEdison’s Solar Energy and Semiconductor Businesses
7. 〈台股產業研究室〉半導體矽晶圓的供給與需求
8. 〈經濟日報〉搞懂半導體產業,才能把台股當印鈔機!一張圖看如果晶圓代工是肥肉,材料就是蛋白質?
9. 〈科技大觀園〉照明世界的光–三五族半導體簡介
10. 〈Money 錢管家〉合晶 (6182)漲價直通車啟程,短線急殺後買點浮現?
11. 〈工商時報〉矽晶圓熱度起 合晶、嘉晶沾光
12. 三種主要的矽片產品
13. 〈科技新報〉晶片荒延燒至矽晶圓,全球各大廠商積極擴產因應
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