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乘風而起【再生晶圓】產業
2020.12.14(一)
大家早，我是 LEO
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■ 什麼是正片、檔片、控片?
矽晶圓片在晶圓廠的應用，可區分為：一：正片，就是直接用於半導體加工，包括拋光片、外延片等，二：用於監控測試的矽片，包括控片、檔片(測試晶圓片)。
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晶圓廠隨時需要對製造設備的性能進行監控測試，維持穩定，確保最終的產品的良率，如果直接使用正片測試，成本太高，所以廠商會使用較便宜的無圖形矽片，這些用於測試和維持穩定的無圖形矽片就是「控片和檔片」。
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■ 控片分成兩種
「離線測試」：在正式生產之前，先用控片測試，來看機台設備調校是否符合生產標準。「線上測試」：是指控片和真正的產品一起進入生產線，透過控片最後的效果來判斷這一批生產是否符合標準。兩種測都是用來監控機台的製程能力是否穩定、生產環境是否潔凈。
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■ 檔片
主要作用是維持機台的穩定性，在爐管中，擋片用於對爐管內的氣流進行阻擋分層，使爐管內溫度均勻分佈，使氣流中的氣體與被加工的矽晶圓片平均受熱，發生化學及物理反應，沉澱或生長均勻的高質量薄膜。
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隨著晶圓廠製程不斷演進，生產過程中良率與精準度的要求越來越高，幾乎每道製程都需要使用檔控片，用量與需求有擴大的趨勢，在晶圓代工廠65奈米製程，每10片正片，需要耗用6片檔控片，28奈米以下製程，每10片正片需要15-20片檔控片，由此可知耗用量相當驚人。
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■ 再生晶圓
檔控片的來源，除了從「矽晶圓晶棒」兩側取品質較差處使用，主要就是重複回收再利用的檔控片，因為消耗量實在太大，如果每次都使用全新正片，成本太高，於是就有了「再生晶圓」這個產業。
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把用過的檔控片回收，經過化學浸泡， 物理研磨等方法，將檔控片表面因測試而產生的氧化膜、金屬顆粒殘留等去除，使重新具備測試和穩定機台穩定性的功能。
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一般來說，檔片通過研磨拋光，可重複循環使用5次左右；控片則視製程而定， 有些特殊製程的控片完全無法回收使用。
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通常再生晶圓的製程都是使用化學品，將晶圓表面的各種膜層腐蝕掉，會使用多種不同的化學品，洗完以後再對矽晶圓表面進行研磨拋光等處理，並確保表面乾乾淨淨，達到可重複使用標準。
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■ 產業龍頭
日本株式会社RS Technologies(4955.JP) 在1984年就進入這個產業，再來是中砂(1560)1997年，昇陽半(8028)1998年，辛耘(3583)2006年才正式進入再生晶圓產業，展望未來5G、車用、物聯網，對晶片龐大的需求，12吋晶圓先進製程需求大增，大家想想檔片、控片用量有多大，全球目前有138座12吋晶圓代工廠，每個月都大約有4,000至5,000片無法用傳統方式再生檔控片，整體市場規模龐大，更不用說聯電8吋晶圓代工供不應求，製程中會耗用多少檔控片！再生晶圓產業商機龐大！
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原本從事特殊氣體的晶呈科技(4768.興櫃)在今年2020年第四季開始跨入量產12吋再生晶圓，獨家專利氣態分解溶蝕技術，利用氣體分子更小，效果更強的特性，材料用量，僅傳統濕式化學品的百分之一，成本更低、更環保。
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■ 這幾家就壟斷市場
以2019年12吋再生晶圓市場來看，日本RS全球龍頭，每月產能40萬片，占全球33%，另外兩家日本公司，Hamada Heavy與Mimasu約占30%，中砂、辛耘、昇陽半約占30%，晶呈科技才剛剛起步，2020年第四季起月產能3萬片。
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以2019年資料來看，台灣月產能約60萬片，昇陽半月產能24萬片，台灣市場佔有率約40%；中砂月產能18萬片，市場佔有率約 30%；辛耘市場佔有率約20%左右。
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■ 商機龐大&正在漲價
根據SEMI的預測2021年全球8吋、12吋矽晶圓的市場需求將分別達到650萬片/月和680萬片/月,按照再生晶圓需求比例計算，2021年全球再生晶圓市場需求有望超過200萬片/月。
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目前12英寸的矽晶圓為每片100-120美元，再生晶圓每片30-40美元。隨著矽晶圓價格上漲，再生晶圓價格也呈現上漲趨勢。
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■ 台積電的好夥伴
昇陽半雖然成立時間晚，但市占率最高，主要客戶是台積電，除了做再生晶圓以外，晶圓薄化(降低導通電阻)，還有旗下持股71.51%的昇陽電池，研發鋰鐵電池100%台灣製造鋰電池芯與電池組，可應用於太陽能、風電發電，再生能源儲能系統，與台積電目前正在更換不斷電系統電池，用友善環境的「鋰鐵電池」全面取代鉛酸電池，預計2030年前將全面更換完畢。
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未來隨著AI、5G、自駕車、電動車…的發展， 下游晶片需求強勁，晶圓廠滿載供不應求，全球正在擴產12吋半導體廠，再生晶圓的市場一定只會越來越大，就看誰能搶到最多市占，抓住最多商機。
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【#中砂(1560) 基礎整理】
　
◎ 公司簡介：
中國砂輪KINIKCOMPANY座落於台灣著名的陶瓷之鄉—鶯歌，是一家經營超過六十年以上的砂輪專業製造廠。使用所累積「研磨」及「切削」的製造利基，開發衍生性鑽石製品的研發，1990年代，中砂與工研院共同研發再生晶圓，跨足晶圓再生產業，轉型躍升為高科技產業。最新產品是使用硬焊方法使鑽石永不脫落，因此產生了工具壽命長品質高的「鑽石碟」，成為國內外半導體廠製造晶片不可或缺的工具。
　
主要業務主要為傳統砂輪（瓷質砂輪、樹脂砂輪、鑽石與CBN砂輪）佔比28.4%；鑽石碟有27.1%；再生晶圓佔43.2%；其他則有1.4%。
　
◎ 2019年回顧：
2019年營收48.68億元，年衰退5.17%，而2019年的稅後淨利5.37億元，毛利率29%，EPS 3.8元。上半年因為工具機產業需求下滑嚴重，導致產能利用率、毛利率下滑，整體獲利也大幅衰退，而股價也因此表現疲弱。從各產品毛利率來看，傳統砂輪的毛利率由19%降至15.9%，鑽石碟毛利率則由38%降至32%。
　
◎ 產品線分析：
✔︎ 再生晶圓（reclaim wafer）：
所謂「再生晶圓reclaim wafer」並非是將不良品再製利用，而是將用於製程監控(Monitor wafer)及檔片(Dummy wafer)用的晶圓，回收加工、重複使用，以達到縮減成本的目的，目前全球半導體大廠多數選擇外包，也有一些企業設置自有再生晶圓部門。
　
再生晶圓的竹北廠產能已經額滿，竹南新廠預計2020年將於下半年投入生產，產能滿載將能提供月產能總計9萬片的產量，新增產能也已經被新訂單填滿，但是需攤平新廠成本費用，尚無法立即挹注獲利。
　
✔︎ 鑽石碟（Diamond Disc或Pad Conditioner）：
為晶圓製程中的耗材，應用於半導體製造過程中的化學機械研磨(CMP)製程，鑽石碟為半導體製程中必要且關鍵之消耗性產品，也是中砂的高毛利產品線，主要客戶為台積電。全球相關供應商有限，屬於寡占市場。
　
中砂近年持續研發鑽石碟高規格新產品，可去除金屬材質的電性干擾，且研磨效率及穩定性佳，據了解新訂單已經額滿，並打入晶圓代工龍頭3奈米供應鏈，因產品單價較高，對於業績貢獻顯著，今年應該會有所成長。
　
◎ 未來展望：
展望2020年，兩大半導體業務包括再生晶圓與鑽石碟，合計占其整體業績比重七成，都沒有受到近期的新冠肺炎衝擊，需求端良好，有機會呈現高成長。不過，近期因為新冠肺炎疫情因素，中砂在傳統砂輪業務方面，部分會受到大陸客戶開工延遲影響，一部分受到傳統製造業因疫情受災影響，影響部門收益。
　
中砂的2月營收4.12億元，月增4.28%、年增7.66%，創歷年同期高。旗下生產再生晶圓的竹南新廠將於下半年投產，且高規格的鑽石碟新品已順利打入國內外重要大廠，將能為業績注入良好成動能。估計2020年營收54億元左右，年成長率達到雙位數，稅後淨利7億元左右，YoY近三成，營益率大約16%，毛利率預估能重回30%大關，EPS有望接近5元。
　
◎ 小結：
展望2020，兩大半導體業務包括再生晶圓與鑽石碟，合計占其整體業績比重七成，都沒有受到近期的新冠肺炎衝擊，需求端良好，2020樂觀期望高成長。
　
◎ 補充：
在豹投資PRO的個股頁面中有提供三種分析功能，財務、籌碼及技術分析，從財務分析的各財務比率來看，可以發現不論是營業利益還是毛利方面，中砂因跨足技術層面較高的半導體產業，而擁有優於同業的獲利能力；另外再看到股利概況，中砂近幾年的股利發放幾乎都維持殖利率4%以上的水準，也展現出不錯的股東回饋政策。
　
◎ 最新消息：
→ 中砂今年拚重返成長；竹南新廠進度順利
→ 中砂布局先進鑽石碟 傳切入3奈米製程
→ 中砂 今年拚賺逾半股本
　
（補充其他財務數字在下圖，圖片來源：豹投資FREE、豹投資PRO）
　
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隨著科技大廠加速在先進製程布局，帶動再生晶圓需求急速增溫，相關廠商明年將大舉擴充相關產能，來看看這可能帶來多少業績。