功率放大器(PA)─宏捷科、穩懋

作者:C.Y   |   2015 / 12 / 22

文章來源:股感知識庫   |   圖片來源:Jayroz


PA 是什麼?

網路科技時代的來臨,最新的代名詞:上網是人權,行動網路成為現在人必須的生活要腳,3G 、4G LTE、wifi 網路訊號的不斷升級,然而不論是哪種訊號裝置,背後讓這一切成為理所當然的必備元件就是PA─功率放大器(Power Amplifier, 以下簡稱 PA)。

功率放大器,最主要功能為將訊號放大後並推出,使訊號透過天線可傳送更遠的距離。簡單來說,它等同於一個訊號的傳令兵,先接收來自遠方的訊號並更有效地將訊號投遞給下一個傳令者,最終來到我們手上的行動裝置所使用。PA廣用於通訊器材,從基地台到我們日常的平板電腦、智慧型手機,是行動裝置發射端上不可或缺的關鍵元件,可想而知PA產業未來的應用與成長會隨著這高速發展的網路時代持續下去。

產業中最閃亮主角 : GaAs 砷化鎵

在行動裝置走向高效與輕薄短小的局勢下,砷化鎵 GaAs (以下簡稱GaAs) 雖然較過往技術有著較高成本,但俱有更高的效率和絕緣性,並有著更低的諧波與噪音接收,更能因應傳輸量更高的4G訊號應用,與未來走向更高端的 5G 傳輸服務。

在技術的成熟,製程良率的提升下,GaAs晶圓的製作成本也不再是問題,使得砷化鎵功率放大器(GaAs PA)成為市場上的主流,也是目前成長最大的市場。

功率放大器PA-宏捷科、穩懋-05

目前智慧型手機為GaAs PA 最大的應用市場,就現在台灣最普及的 3G手機市場為例,平均每支 3G 智慧型手機約需使用 4顆 PA,而最新的 4G LTE 智慧型手機則平均每支手機使用 6顆 PA ,平均成長 33%,最新的iPhone 6s 甚至已使用到7顆 PA,且未來 PA的使用量藉著 4G 應用的滲透率以及資料傳需量需求大增的趨勢下,不斷的成長當中。

網路速度比較

產業成長契機

  1. 4G LTE & wifi 高速網路時代的來臨
    近年4G LTE 的成長率與滲透率皆呈現樂觀成長,根據 Gartner 市場調查研究機構的估計,4G 應用於手機裝置的滲透率在2014年約達到 21%以上的水平,並於 2017年 可望達到超過50%的滲透率。
  1. 物聯網時代
    物聯網時代來臨,未來幾年,巨量資料處理中心的出現、物聯網概念將更廣泛應用在金融、商業、交通、智慧醫療、能源控制等面向、如Fin-tech、智慧車市場,智慧電網(Smart Grid)等。這些新產品高度使用與依靠行動網路,促使行動網路流量於這兩年可以說是用爆量的方式成長中,帶動著 4G LTE 基地台,光纖網路設備的建設急迫需求。

而在這塊PA所需晶圓代工市場中 , 台灣兩強共占了75%, 現在穩懋市占 60% 宏捷科 15% 剩餘25%由剩下的各家廠商瓜分。

宏捷科(8086)

今年氣勢正旺的宏捷科,位於GaAs PA供應鏈的中游位置,主要業務包含開發、生產、測試及銷售GaAs晶圓,為世界PA IDM三大龍頭 Skyworks 的技術合作夥伴與代工晶圓主要供應商,擠身重要的蘋果概念股之一。

需求端

Skyworks 為美資,是目前全球無限通訊的領導廠商, 與Skyworks、RFMD(RFMD與TriQuint進行平行合併後,新公司名為Qorvo)及村田製作所(Murata )為全球PA三大供應商。

目前與宏捷科技術合作的Bi-FET技術成為了蘋果產品中的主流規格,為蘋果最大射頻元件供應商,在蘋果產品使用的PA中占有重要的一席之地。

  • iPhone 6 將採用 6 顆 PA 及 2 顆 Switch
  • iPhone 5S使用 4 顆PA、1 顆 Switch

而6顆PA中,skyworks 就佔了 3 顆。

近日iPhone 6 & 6s的熱賣,導致Skyworks產能吃緊,加上Skyworks的技術合作令宏捷科在Bi-FET晶片製程良率獲得持續的提升(90%),使得宏捷科持陸續獲得Skyworks更大分額的釋單。另外自2015第二季之後, 宏捷科透過聯發科開拓大陸4G手機市場 ,開始出貨PA給Samsung及小米等客戶。

供給端:

從2014年六月開始 , 宏捷科生產流程已改成三班制 ,全力積極的趕工生產 , 仍然無法滿足公司最大客戶Skyworks 蘋果iphone供應鏈的需求。

宏捷科目前周產能約3300~3500片,遠超過Skyworks的2400片,已是全球第一,且預計明年底周產能將增加至4000片。宏捷科方面曾表示,目前全球GaAs產業面臨的最大問題是產能提升的速度趕不及全球需求的速度。2015年全年就算是淡季,宏捷科的產能依舊呈現滿載的狀況。

銷售市場:功率放大器PA-宏捷科、穩懋-06

因最大客戶美商Skyworks為佔據宏捷科營收超過80%,所以產品相當大比重都輸往美國,過度單一的市場可能是未來宏捷科若要力求更多突破需面臨的問題與營運上的隱憂。

產業鏈關係:

上游供應廠商: IQE & 全新

宏捷科原料來源主要採行兩種採購方式:

  1. 受限於主要客戶Skyworks的原料指定要求,指定國際大廠 IQE 成為其原料來源合作廠商,原料相當大比重來自於IQE與之國內轉投資公司高品磊晶,導致原料進口來源相當的單一。
  2. 非 Skyworks 之客戶,宏捷科握有原料決定權,經過品質穩定度、價格、交貨速度等考量,選定全新光電為另一原料主要來源。

產品組合:

宏捷科主要為晶圓代工,主要應用在手機裝置上面,公司手機PA晶片產品依出貨量估算市場佔有率約為16%,而產品分布與應用類別如下圖:

功率放大器PA-宏捷科、穩懋-07

競爭優勢:

  1. 進入門檻高:GaAs晶圓製程技術難度高,需要投入大量金錢與時間的研發才有辦法提高良率以降低成本,故短期內難有新競爭者的投入。
  2. 優異的技術優勢:因為有著Skyworks的技術合作, 對宏捷科的製程技術開發與創新有著顯著的助益 ,良率的提升一方面降低生產成本,一方面使宏捷科更有時間投入新產品的研發, 目前正朝向更佳效能的 InGaP HBT 元件研發、 晶粒面積縮小以減低 chip 價格、大尺寸面積製作等方向進行。同時與Skyworks的合作技術 Bi-FET成為蘋果應用的主流技術,得到蘋果大量訂單,同時也吸引非蘋果陣營的注意,提高採行應用於其產品中。
  3. 產品組合趨向多樣化:宏捷科去年使用HBT技術製程的PA占營收近100%,而今年HBT技術營收比重降為占80%、PHEMT 20% (PHEMT技術主要生產GPS、Switch等) , 使產品組合不會再承受過於單一的風險。在新技術與新應用領域比重已逐步拉升, 現階段新技術仍處於學習曲線拉升階段,當進入成熟階段後,有利未來毛利率的提長。
  4. 單季營收持續攀高:2015年宏捷科主要客戶Skyworks搭著蘋果iphone的旋風,需求量節節提升,也令公司營收迎著這股順風不斷創新高,在蘋果近年表現下,宏捷科可望持續占據有利位置。

潛在風險:

  1. 過度集中的銷售客戶:Skyworks 佔宏捷科營收將近8成,若Skyworks突然遭到抽單將連帶受到嚴重打擊。
  2. 全球經濟狀況不佳:全球經濟狀況不佳,導致需求疲弱,以及高端智慧型手機市場的飽和,導致高端手機出貨量有暫緩的趨勢 ,全年出貨成長率估計由原先的11.6%下修至 8.2%。
  3. 上游原料穩定性:原料品質是GaAs產業的根基, 但宏捷科目前原料供應大多掌握於國外大廠IQE的手中, 未來是否能另尋分散供應商將是關鍵。

成長機會:

  1. 持續熱賣的iphone:最新的iphone 6s首周就狂賣超過1300萬台, 且在最新的Canaccord Genuity research統計,Apple在截至9月底的3個月當季,在全球銷售約4804萬支智慧型手機,占比約14.5%。根據巴克萊證券的分析報告中提到,iPhone6s 中的PA產值整體成長約33%,其中 Skyworks供應超過50%。
  2. 新產品跨入新市場:新產品GPS LNA(低雜訊功率放大器)跨入汽車應用市場,雖然良率仍在調整當中,但應會持續步入成熟期。日後將因應日本客戶的需求,GPS LNA產能也正快速拉升中。
  3. 中低階手機滲透率提升:Skyworks 於 4G中低階手機滲透率的提升,宏捷科業績可望持續強勢。

財報數據整理:

功率放大器(PA)-宏捷科、穩懋-01

可由營收成長率與總營收看出,宏捷科雖然依舊在成長,但成長有放緩腳步的趨勢,故認為未來若要有依舊強勢的成長力道需要在新產品或客戶的方向有所突破才有機會。

穩懋(3105)

同樣位於GaAs產業中游的穩懋,規模與表現長期下來屬於穩定成長型,與近年竄起的宏捷科互為主要競爭對手,目前穩懋為全球最大GaAs晶圓代工廠,全球產量約市佔20% ,代工市場市佔率則高達60%以上。主要業務為晶圓代工,服務佔營收99%,穩懋所提供的HBT和pHEMT,頻譜範圍由1GHz到100GHz,滿足低頻到高頻應用。

需求端 :

穩懋的產品應用在手機與Wifi分別占公司營收的四成,目前的主要客戶Avago,佔營收三成以上,為最大客戶,其餘大客戶還包括Skyworks、FRMD、RDA等,其中RDA為白牌手機PA供應商。

Avago 目前也是蘋果PA的主要供應商之一,目前公司規模為全球前五大PA供應商,與Skyworks 平分iPhone 6的 PA供應。而在NEW iPad的6顆功率放大器當中,Avago 供應了3顆,且2顆4G LTE PA全數是由Avago取得,HBT產品全數都在穩懋下單。

新一代的iPhone 6s WiFi導入MiMo(多天線無線通訊系統的多輸入多輸出),MiMo就是由Skyworks供應;而穩懋是供應Skyworks WiFi的獨家廠商。

供給端 :

穩懋受惠物聯網相關的終端應用增加,中國4G基地台加速布建,以目前產業需求觀察,多呈現需求供不應求的狀況。今年年初穩懋表示,預定投入20億元添購設備,進行產能的優化,讓月產能達到實際24000片的水平。

另外,為迎接4G時代高功率、高效率的應用需求,穩懋已於2013年研發完成氮化鎵(GaN)製程,提供給客戶在代工服務上有更多的選擇。

上下游關係:

相較於宏捷科的上下游走向單一大客戶的供給與需求服務,穩懋上游原料供給偏向多廠商供應,而下游則是同時供給Skyworks、Avago等多家國際一線IDM,避免陷入過度擔一的風險。

產品組合 :

穩懋的產品應用主要在通訊設備上,但於此層面上相當廣泛,其中手機終端應用與Wifi 分別約占 45%及40%,為公司主力產品,另外穩懋跨足基地台建設的產品約占15%,雖然基地台目前比重為三者最低,但面對中國的網路需求快速成長,4G基地台搭建需求將成為有利的成長動能。

在銷售市場上,與宏捷科不同,因為客戶群的分散與策略關係,主要市場為亞洲區域,占比超過五成,接著是非洲23% 與內銷台灣地區18%。

穩懋的產品應用範圍:

  1. 光纖通訊/光纖網路元件
  2. 手持行動通訊裝置(Cellular Terminal)和無線區域網路(WLAN)
  3. 衛星通訊(SATCOM and VSAT)
  4. 汽車業的自動巡航
  5. 點對點基地台的連繫。
  6. 全球定位系統(GPS)、有線電視調頻器(Cable TV tuner)
  7. 交通電子收費裝置(Electronic toll collection)
  8. 無線區域性網路
  9. 光纖網路

2014年銷售區域比重:

銷售區域比重

競爭優勢:

  1. 穩定的市場:根據Strategy Analytics之研究, 2014年全球GaAs元件市場總產值約為74.3億美元,較2013年之 64.7億美元成長15%,穩懋在2014年巿占率為4.4%,市占率排名為第5名。2014年代工市場 規模為5.57億美元,其中本公司2014年市占率 為58.7%,為全球第一大砷化鎵晶圓代工半導體廠商。
  2. 自有研發與製程技術:不同於宏捷科技術為轉移扶植,穩懋之製程技術均為自有研發,故能自行因應客戶需求研發新的高端產品。並提供客戶one-stop shopping及total solution的服務。
  3. 產能規模優勢:穩懋目前華亞一、二廠月產能達24000片,高效並有效控制良率進而壓低生產成本。
  4. 穩定的毛利率&純晶圓代工模式:穩懋專注在三五族半導體(III-V)的晶圓代工領域, 毛利率穩定維持在30%以上。且純代工模式不與其客戶利益有所衝突,有助於長期合作的可能。

潛在風險─強勢的競爭對手:

宏捷科在這兩年透過大客戶Skyworks的協助,不論在技術與銷售方面的進步都相當顯著,是否能繼續固守原本公司一直很穩定的市場會是未來穩懋的關鍵。

成長機會:

  1. 4G LTE時代來臨:邁入4G時代與WiFi 等技術規格的演進,中國4G市場加速發展,基地台需求大增,穩懋的高市佔與三五族半導體(III-V)產品元件為這個時代趨勢下最大受益者。
  2. 國際IDM大廠停止擴張產能:近日國際大廠大多策略性減少資本資出,晶圓業務逐步釋出給代工廠,就未來需求必定大增的趨勢來看,3~5年內代工需求將持續拉高。

財報資料分析:

功率放大器(PA)-宏捷科、穩懋-02

從獲利方面觀察,穩懋一直屬於穩定型公司,不論在獲利或毛利上都維持著一定水準。而2015上半記得穩懋有著相當好的開始,成長力道相當亮眼,但此成長力道似乎在下半年有所減緩,展望明年Wifi終端應用與基地台建設的增加,可望帶動其走勢。

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