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半導體設備大解析:外商壟斷、中韓追趕!24 家台廠突圍的『兩大關鍵』是 ...

7月 2018年6
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(圖/shutterstock)

 

 

 

第三季電子產業旺季將至

因此今天來跟大家報告一下

如同被動元件般

必須、強大、也被視為觀察半導體未來發展的指標產業

半導體設備產業

 

台灣市場價值連續5年全球第一

南韓首次稱霸、中國急起直追

 

 

看到這篇研究報告時

第一個念頭就是台灣終於要完蛋了

連引以為傲的半導體也要殞落了

準備出逃當台傭嚕…

 

然而正當我心灰意冷的工作時

突然發現這指的是市場價值啊!

也就是半導體設備可以在台灣賣到這麼多錢!

這對於一個在地圖上看不到的國家

卻能打敗世界各國

連續五年擁有全球第一的銷售額

這也太猛了吧!

 

說明台灣代工王國的稱號真的不是叫假的

尤其在半導體產業上更是傲視全球啊…

 

不過受限於面積有限

加上南韓與中國的政策全力支持下

台灣銷售額第一的寶座勢必是遲早讓出的

畢竟人家地大可以蓋比較多建設嘛…

 

但讓我比較在意的是

因為半導體講求最新技術

照理說設備一定期限就要換

就算沒有成長起碼也要打平才對

如今卻出現 -6% 的衰退現象

是景氣不好,無法擴廠?

還是技術領先,早早就規畫完畢?

 

讓我們繼續看下去…

 

文章接下來將依序介紹:

✎ 半導體設備分類簡介

✎ 全球半導體設備產業解析

✎ 中韓半導體設備成長快速原因

✎ 台灣半導體設備產業困境與未來可能

✎ 五大重點總整理

 

 

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以下正文繼續…

 

✎ 半導體簡介與 IC 製程

半導體設備產業主要是供應給積體電路 (IC) 的製造商

其中以 IC 製造佔最大的獲利市場

所以在講半導體設備前

就先來了解何謂半導體與 IC 製程吧~

 

半導體:積體電路

半導體,故名思義,在某些時候可以導電

但在某些條件下又呈現絕緣狀態的物質

可應用的方向分為積體電路 (IC)、傳感器、光電元件與分離式元件四大領域

其中積體電路所佔的份額最為龐大

 

 

IC 製程:設計 → 製造 → 封裝 → 測試

基本上半導體製程以四大流程概括全部

設計 → 製造 → 封裝 → 測試

 

設計:電路圖設計

由廠商開出規格與功能,讓工程師沒日沒夜的爆肝思考

需要每天都在做白日夢,想像力超豐富的人才行

屬於高技術等級的工作

而這對於大部分從小就被教育固定思維的亞洲人來說有點難

造成技術幾乎被歐美國家壟斷

不過這是用腦型的步驟

不太需要設備

所以不在我們討論的產業中

 

製造:IC晶片實體化

設計圖好了,接下來就是要把產品實體化

IC晶片的製造過程為

薄膜→光阻→顯影→蝕刻→光阻去除,然後不斷重複循環

 

摁…看不懂沒關係!

我只是想強調以上每個過程都需要不同的設備才能完成

再加上半導體很小,比細菌、病毒啦這些看不見的髒東西都小

為了讓產品不出現差錯

機器也潛藏很多深奧的技術

也因為這樣

在整個半導體設備產業中

對於製造這一個是最需要精準設備的環節中

其市場就佔了將近八成

 

封裝:固定並發揮綜效

IC 晶片很厲害

但再厲害還是有一定的極限

尤其是製造電腦、手機、網路這些劃時代的產品

需要大量或不同功能的晶片才能達到效果

這時就需要將無數 IC 晶片裝在 PCB 上才行

而固定的動作就稱為封裝

 

PCB是甚麼就不多說了,請參考

兆元產業 PCB:新興應用爆起,2022 年市場規模達新台幣 2 兆元!這 5 大類台廠將受惠 ..

 

測試:好壞的最後一哩路

產品完成當然要檢驗一下

所以會送到測試廠

若通過了就可以裝在最終應用端的產品上

發揮各自的功能

 

 

以上4大過程除了設計的設備較少以外,其他的製程皆需要用到設備

尤其是IC製造更是講求高效率與高良率

因此設備的來源就很重要了!

 

所以接下來就來介紹半導體設備產業的全球概況

究竟這個產業誰做主?

 

✎ 全球半導體設備產業解析

半導體設備4大類別,晶圓處理設備最具看頭

根據 2017年 SEMI 調查發現

在半導體製程中又以晶圓處理設備市場最大

含金量占全部產業 80% 以上

而最主要的原因在於晶圓製造是屬於前端製造

也就是技術層面高的等級

 

 

2017 歷史新高,新商機創造 37% 高成長

因為 AI、車用電子與物聯網等趨勢開始迅速蓬勃發展

半導體產業由原本只生產手機、平板等逐漸飽和的市場中找到新的商機

促使全球半導體設備市值從 2015-2017 皆有爆發性的成長

根據SEMI最新數據統計

2017年成長已創下新高

來到 566.2 億美元,成長 37% 多

而隨著中國大幅擴建新廠

更是看好半導體設備產業成長起碼可延續至 2019年

 

 

 

寡占壟斷! 前四名半導體設備企業市佔率 > 50% 

既然半導體設備在未來 1.2 年是呈現多頭走勢

接著就是全球產業的競爭程度

從圖中可以發現

光是前 4 名市占率就超過 50%

這說明在半導體設備產業上

屬於一個少數人壟斷的寡佔市場

 

不過前面提到

中台韓三國分別為全球半導體設備市值最大的國家

但全球前10大半導體設備廠卻多數為美日兩國

完全看不到中台韓企業

這顯然不是甚麼好事

畢竟代工利潤已經很低了

現在卻連設備也要被A一筆

難怪中韓兩國要大力建設加速升級…

 

 

半導體設備產業四大特色總結

介紹完趨勢與競爭程度後,當然要來說明一下這個產業的特色

我大致統整了4個要點

1. 技術門檻高

如同前面提到,在半導體設備中以IC製造的商機最大

而IC製造的設備講求精確度要高、誤差要低等嚴苛要求

技術成分很高

因此不但創造出產業進入障礙,更推升了供給者的議價能力

以台積電新設立的3奈米廠來說

光是最新技術的極紫外光(EUV)微影設備,每台就要價30億元以上

 

2. 寡占市場

由於半導體設備種類太多了

要精通各個設備技術不大可能

因此各家大廠基本上都是以一項設備為主,其他為輔的方式經營

不過若是將半導體設備再細分各項探討

其實每一間都獨佔自己專精的設備市場

以ASML為例,就是光刻領域的龍頭霸主,佔據80%以上的銷售額

尤其是剛剛講到的極紫外光(EUV)設備更是處於壟斷地位。

 

3. 客戶集中度高

半導體產業需要的是技術

誰的設備穩定度最高、誤差率最低

誰就會是最大贏家

也因此,下游廠商為了追求高良率

不惜重金購買最新設備

集中度自然就高起來了

 

4. 生命週期長

最後,這個產業還有一個重要進入障礙門檻

那就是生命週期長

平均每一台機器可以使用8-10年

而新產品從研發到進入市場通常需要2-4年

且不論研發失敗的可能,開始實施銷售也是5.6年之後的事情了

因此整體而言要在短時間內打入主流市場還是有一定困難度在的

 

 

講這麼多

感覺半導體設備產業就是會一直被外商把持壟斷

那產值最大的亞洲國家

難道真的只能乖乖聽話

認命被宰嗎?

因此接下來就來探討中台韓半導體設備產業吧~

 

✎ 中韓半導體設備成長快速原因

為了掌握全球半導體主導權

各國皆紛紛使出渾身解數來提高自家設備的自給率

以下以全球半導體設備產業前三大市值的中韓兩國作為解說

 

中國:製造成本低+政府支持

1. 製造成本低,內需市場龐大

中國未來無疑是全球最具發展潛力的國家

再加上地大人多,生產成本也相對較低

因此許多企業紛紛插旗落地建廠

是中國半導體設備成長大幅增加的主要原因

 

2. 半導體產業投資基金 (大基金)

根據SEMI指出,全球半導體設備產值成長動能主要為中國

但受限於技術問題,這龐大商機幾乎被外商拿走

也因此中國政府正積極推動半導體「進口替代」政策

並成立半導體產業投資基金

促使中國本土半導體晶圓廠遍地開花

且預計於2025年半導體設備自給率將達到70%以上的高水準

 

韓國:需求爆發+國內龍頭合作+群聚效應

1. 儲存器需求大爆發

受惠物聯網技術成熟

今年DRAM和NAND快閃記憶體需求大幅成長

造成全球儲存器市占率第1的韓國產值大增

加上積極搶進代工市場

韓國各大半導體廠商皆紛紛展開投資擴產計畫

 

2. 韓國半導體希望基金

為因應中國快速發展的威脅以及全球需求過多的商機

三星和SK海力士首次攜手合作

於2016年由政府主導成立韓國半導體希望基金,總規模約1.74億美金

透過技術互利共享的模式

不但降低國內的惡性競爭更迅速提升半導體設備的實力與產值

 

3. 群聚效應,供應鏈完整

與台灣一樣,韓國半導體產業幾乎都群聚於韓國的京畿道

但由於土地面積更大

相較於台灣的新竹科學園區更來的有規模

而在三星和SK海力士合作下,未來必成長更加快速

 

 

✎ 台灣半導體設備產業困境與未來可能

半導體設備產業鏈

以台灣而言,我將半導體設備再細拆為 6 項工作內容來讓大家更為清楚

(此分法為依據孫慶龍先生的投資部落格寫法)

依序分別為建廠服務、前段製程、後段製程、關鍵零件、設備清洗與代理商

其中前段製程與後段製程的差別只在於技術程度

前段製程微晶圓製造,技術含量高,進入障礙較大

台商最有名的莫過於漢微科技 (3658) 

透過與台積電 (2330) 聯手合作成功在外商壟斷的市場取得一片天地

後段製程為之後的封裝與測試設備

由於技術層面較低加上台灣半導體多從事這方面工作

是 6 細項中廠商最多的部分

 

 

內憂:手機、平板市場需求趨緩

由於台灣半導體產業的終端供應主要為手機和平板

而隨著市場的飽和,唯一可看的只剩下 iphone 的成長

但近年 iphone 銷售力道也已逐漸趨緩

造成國內訂單日益減少

各大廠皆無擴廠計畫

 

外患:中韓半導體設備自給率提高

中韓兩國是半導體設備市場產值前三大國家

也是台灣半導體設備廠主要的出口國家

如今兩國在政府的大力支持下

不斷砸重金研發高技術設備,追求設備自給率的提高

儘管以中國的技術近期仍不需擔心

但隨著時間的推移

未來半導體設備廠商恐將面臨危機

 

未來關鍵:策略聯盟+整合併購

1. 策略聯盟:提高技術門檻

台灣晶圓代工在全球具有領先地位

再加上成本與運送等因素

國外主要半導體設備廠商近年紛紛來台設立製造與研發中心

可藉此與其合作

透過技轉或是共同開發方式提高產業進入障礙

 

2. 整合併購:直接突破技術障礙

國內企業可參照過往這些設備廠龍頭的成長模式

以收購方式直接突破技術障礙

但此為可遇不可求的手段

因此就可行性來講來是策略聯盟較有希望

 

 

不過整體來看,台灣半導體設備還不至於到悲觀的程度

畢竟在技術成面上仍大幅領先中國

因此一方面可先隨著中國政策的發展大啃半導體設備商機

另一面則與國際廠商共同合作開發新技術,提高產業進入障礙

 

✎ 五大重點總整理

1. 半導體設備分類:晶圓處理、封裝、測試與其他四大領域

2. 全球半導體設備再創新高,市值高達 566.2 億美元,年成長 37%!

3. 半導體設備產業四大特色:技術高、寡占、客戶集中和生命週期長

4. 政府大力支持+內需市場廣大,中韓半導體設備產值大幅成長

5. 台灣半導體設備企業未來重點:中國半導體設備商機+策略聯盟

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