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目前分類:半導體製程技術/TSV/2.5D/Fan-Out/Photonics/FD-SOI (917)

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三星電子(Samsung Electronics)與SK海力士(SK Hynix)傳出正研擬以厚度較薄且強度較高的玻璃晶圓,來取代既有的矽晶圓。由於玻璃晶圓比矽晶圓更薄,除了生產成本可以大幅減少外,擁有低電耗損率、低介電常數和超高電阻率等的特性,也相當適合用來生產行動用低耗能晶片。

南韓電子新聞報導,於稍早5日訪韓,出席SEMICON Korea 2015的康寧(Corning)半導體部門執行董事Smith表示,三星與SK海力士等南韓半導體業者從2014年開始,就積極地研擬在半導體製程上,採用玻璃晶圓與基板的可能性。目前正以量產為目標,進行多種技術的探討與研發。

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過去幾年間,大陸在外商眼中已經漸漸不再像是從前的淘金樂土。除了經濟下滑和強力打擊貪腐已經影響他們在大陸的業績以外,更令他們不安的是大陸當局已經把矛頭指向外商企業,其中更有部分成為被處罰或調查的對象。

經濟學人(The Economist)報導,大陸當局已經意識到再這樣下去,再不拿出一些辦法,恐怕外商都要相繼撤出。因此近來不少高層的發言和政策舉動,都明顯有安撫外商情緒之意。但細細究之仍難脫捉大放小之嫌,關鍵項目外商仍不得其門而入。

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多年來一直積極扶植半導體產業的中國政府,正利用反壟斷的議題試圖為本土業者建立一個公平的競爭環境;然而中國這個世界第二大經濟體的策略,雖然是要確保公平交易,卻有可能在無意之間築起了一道新的萬里長城。
中國自2012以來成為全球最大的半導體市場,佔據全球總需求量的52%,且持續成為半導體產業成長動力;受到中國的反壟斷行動影響最深的就是那些希望能在中國市場保有一席之地的晶片供應商,包括美商高通(Qualcomm)、台灣的聯發科(MediaTek),還有中芯國際(SMIC)、展訊(Spreadtrum Communications)等中國本土的半導體廠商。

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類比IC大廠德儀受益於汽車業需求成長,不僅去年第四季財報優於預期,本季展望亦佳,可見車用市場已成為半導體產業的新藍海。研調機構IHS也於最新報告中指出,去年為車用半導體市場表現相當亮眼的一年,今年車用半導體市場產值可望持續擴大,估將年增7.5%、來到310億美元。

IHS指出,去年車用半導體產值年增約10%、來到290億美元,其中又以油電混合車、遠端通訊與資訊處理、駕駛輔助系統(ADAS)等領域成長最迅速。IHS估,上述三個車用領域的半導體產值,在2013~2018年間產值可望分別繳出20%、19%、18%的年複合成長率(CAGR)。

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美國科學家最近發現,名為chalcogenidometallates的化合物十分適合做為連接半導體元件的焊接材料。這種材料不會污染半導體,所以在製造電晶體、印刷電子及光電元件品時,可以用來它製作乾淨的電接觸。

一般大眾熟知的管線焊接主要是在兩塊金屬連接處填入銲填金屬(焊料),焊料的熔點比兩種金屬都低,其作用相當於「膠水」。這種方法也經常用於微電子產品,但不同的是,目前沒有任何技術能夠在不破壞半導體特性的情況下,將半導體接在一起。相較於金屬與金屬的接面仍然表現出歐姆導體的行為,半導體與半導體的介面會因為捕獲電荷載子或費米能階對不齊,而形成蕭基能障(Schottky barrier),因此對雜質與結構缺陷極為敏感。舉例來說,電子束微影術經常被用來在奈米結構上製造電接觸,這種技術除了昂貴、耗時,還容易引入雜質,因為製程中使用的阻劑和溶劑會殘留,汙染樣本。

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IC Insights的數據是,台灣和韓國掌握了全球56%的12英寸晶圓產能,而中國大陸廠商僅掌握全球不到1%的12英寸晶圓產能,位於中國大陸(包括外商獨資)的12英寸晶圓產能則有8%。龐大的市場需求,加上製程技術的局限性,讓中國大陸成為投資半導體製造的新熱門。 

半導體市場  中國已經成為半導體市場需求規模全球第一的國家。根據IC Insights的數據,中國的半導體市場需求已占到全球市場需求的30%左右。從目前的產能情況來看,12英寸晶圓產能中國的缺口較大。IC Insights的數據是,台灣和韓國掌握了全球56%的12英寸晶圓產能,而中國大陸廠商僅掌握全球不到1%的12英寸晶圓產能,位於中國大陸(包括外商獨資)的12英寸晶圓產能則有8%。龐大的市場需求,加上製程技術的局限性,讓中國大陸成為投資半導體製造的新熱門。  

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台積電董事長張忠謀15日法說會中再度重申,將會審慎考慮到大陸設計28奈米製程的12吋晶圓廠,因為現在越來越多大陸的晶圓代工廠都開始進入28奈米製程,台積電必須加快腳步,不然客戶可能會和大陸當地的半導體廠合作,不能失去任何大陸當地的生意。

大陸撒1,200億元人民幣扶植當地半導體企業和供應鏈,不只是海思半導體、展訊等IC設計公司冒出頭成為重點扶植公司,中芯國際更是成為大陸政府針對晶圓代工廠首要扶植的對象,2014年宣佈和高通(Qualcomm)合作28奈米製程,連華力微電子都獲得聯發科支持要進入28奈米製程,讓台積電感受到壓力。

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國際研究暨顧問機構 Gartner 發布最新展望報告預測, 2015年全球半導體營收將達3,580億美元,較2014年成長5.4%,但比上一季預測的5.8%略為下修。該市場係受智慧型手機當中的特定應用標準產品(ASSP)及Ultramobile和固態硬碟(SSD)當中的 DRAM 記憶體與 NAND快閃記憶體的強大成長力道加持。
Gartner研究總監Jon Erensen表示:「2015年半導體營收成長率預期會低於2014年的7.9%,這是因為 DRAM 將回到較為慣例的價格跌幅,加以產業亦需消化過剩的假日庫存。2014年DRAM定價異常穩固係出於供給短缺,使得DRAM成為2014年成長最快的裝置類別,營收成長率高達31.7%。然而,隨著DRAM於2015年趨於供需一致,位元價將出現較為慣例的16.8%跌幅,而DRAM年營收成長率也將降為7.7%。」

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大陸扶植半導體產業第一波鎖定IC設計領域,透過政府補助政策凝聚勢力,再引導核心的晶圓代工產業步上軌道,2014年大陸已有海思、展訊、大唐、北京南瑞智芯、銳迪科等躋身全球前50大IC設計公司,迫使台積電加快到大陸設立12吋廠計劃,聯電亦正式啟動廈門廠,至於中芯國際和華力微電子則藉由高通(Qualcomm)和聯發科助力快速跟上,這一波大陸IC設計搶單熱潮來勢洶洶。
 

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美國德州大學(University of Texas)的研究人員指出,若它們能成功在鍺通道材料(germanium channel material)上製作鐵電閘極(ferroelectric gate)堆疊,就能催生取代DRAM、SRAM與快閃記憶體的通用記憶體,以及電腦所需的幾乎每一種電晶體;而其鐵電閘極研究成果也可望讓摩爾定律(Moore's Law)超越國際半導體技術藍圖(ITRS)所預計的2028年極限。

「我們還未製作出完整的鐵電場效電晶體(ferroelectric field-effect transistor),也就是 FeFET ,但我們已經證實,我們利用德州先進運算中心(Texas Advanced Computing Center)的超級電腦所做的詳細模擬是可以在實驗室實現的。」德州大學教授Alexander Demkov接受EETimes美國版編輯訪問時表示:「我們已經製作出完整的閘極堆疊,並取得了材料與製程技術的權限;我們的下一步是製作赭通道已完成FeFET。」

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20150116_China_NT03P1  

中國晶圓代工業者的營收成長腳步仍趕不上當地的IC設計業

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Fan-out扇形晶圓級封裝成為近年台灣封裝廠積極布局的先進封裝技術之一,最大誘因即是大幅節省載板用量,降低成本,過去發展則面臨到良率低、技術門檻高、投資成本大等問題,不過隨著技術趨於成熟,市場預計今年開始逐漸發酵,出貨量也可望同步放大。

根據研究機構TechSearch預估,在智慧型手機、行動裝置產品輕薄及降低成本要求驅使下,Fan-out扇形晶圓級封裝(FO-WLP)市場將由2013年3億個單位大幅成長至2018年19億個單位,5年內成長6倍,在去載板化的技術衝擊下,恐對載板業者不利。 

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20150112_ICInsights_NT03P1

市場研究機構 IC Insights 的最新報告顯示,中國晶片業者在 2014年全球前五十大無晶圓廠IC供應商排行榜上佔據了9個席位,該數字在 2009年只有1;而在那九家中國晶片業者中,有五家都是聚焦於目前最熱門的智慧型手機市場。

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就經營角度而言,半導體產業堪稱是格外緊張刺激的產業,幾乎沒有什麼產業的變化會如此迅速又激烈。根據‘摩爾定律’,晶片上的電晶體數量每二到三年就會增加一倍,每三到五年就會出現新一代的技術。舉例來說,英飛凌為手機市場供應所需元件,而行動電話市場長年以來劇烈動盪,現在依然如此。各種科技和終端裝置幾乎年年翻新,客戶和競爭對手隨之而來,不久之後又消失無蹤。

汽車產業雖是發展週期較長的產業,也體會到新供應商進入市場後帶來的快速變化。在不久之前的2008年,特斯拉汽車(Tesla)生產的Roadster跑車開始量產。從此,總部設於美國加州的特斯拉也開始銷售Model S豪華跑車以及將汽車動力傳輸系統元件銷售予老牌汽車製造商。連Google也以門外漢的身份跨足汽車產業。這家搜尋引擎大廠從2010年開始透過多項專案與測試車的研發,全力發展自動化駕駛的技術。

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江蘇長電發布重大訊息宣布,與中芯國際旗下芯電上海、國家集成電路基金共同出資,以每股0.466星元,總共7.8億美元(248億元台幣)購併星科金朋。


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資策會MIC今舉辦《前瞻2015高科技產業十大趨勢》研討會,資策會MIC產業顧問兼主任洪春暉,也發表對明年半導體產業趨勢的看法。洪春暉表示,就資策會訪查的結果,中國大陸對半導體產業的企圖是「玩真的」,尤其在上游關鍵零組件的部分更是如此。不過,可以看到的是,中國大陸一方面雖為台灣半導體帶來競爭壓力,但台廠動作也相對積極。

至少就明年來看,不認為台廠在IC設計、IC製造、IC封測的領先地位,會被大陸業者取代。不過未來2~3年,競爭壓力一定會顯著加劇。

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中國大陸國家集成電路產業發展推進綱要明確列出幾個方向,首先是成立人民幣1,200億元的投資基金,用以補貼先進製程、封裝技術和SoC設計生產,並設定2015年實現32/28奈米大規模量產、中高階封測營收占全球總收入比例達到30%以上,以及本土積體電路產業銷售收入超過3,500億人民幣等目標。

中長期目標則是到2020年,進一步推動16/14奈米製程量產,並成功構築行動裝置、網路通訊、雲端運算、物聯網和巨量資料(Big Data)等重要應用領域的晶片供應生態體系,以大幅拉近與國際廠商的技術差距。

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半導體廠除已加緊投入先進奈米製程外,亦同步投入另一個技術研發路線--超低電壓製程;相較於現今電壓約1伏特(V)的標準製程,超低電壓製程可降至0.7或0.3~0.4伏特,讓SoC動態功耗縮減一半甚至十分之一,以滿足物聯網應用對更低耗電量的要求。

工研院資通所生醫與工業積體電路技術組低功耗混合訊號部組長朱元華表示,由於晶片動態功耗與其工作頻率、電壓平方值息息相關,因此晶圓代工廠、IP和IC設計業者正紛紛投入布局超低電壓製程,並分頭從製程控制和電路設計著手,期加速實現以更低電壓運作,且效能及良率穩定的物聯網SoC。

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史丹佛大學展示的3D晶片以標準過孔方式連接4層電路,最底層是標準CMOS,最上層是碳奈米管邏輯電晶體,中間夾著2層RRAM。  

史丹佛大學展示的3D晶片以標準過孔方式連接4層電路,最底層是標準CMOS,最上層是碳奈米管邏輯電晶體,中間夾著2層RRAM。
(來源:Stanford, Mitra/Wong Lab)

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收購崑山華天16.15%股權,提升公司整體估值。公司今日公告將以9767萬元的價格受讓先科投資持有的崑山華天16.15%股權,收購完成後公司對崑山華天子公司的持股比例提升到80%。本次收購對應的估值水平按2013年業績算PE為18.7倍,最新PB為1.16倍。我們認為這一收購價格對於專注於先進封裝領域的崑山華天估值非常便宜。此次收購將提升公司收入結構中在先進封裝領域的佔比,有利於公司整體估值水平的提升。    4060萬美元完成美國FCI公司收購。公司今日以4060萬美元價格完成了對美國FCI公司100%股權收購。FCI公司為先進晶圓級封裝業務提供商,Bumping與FC技術出眾,為全球超過100名客戶提供標準FC、WLCSP、CuPillar Bumping和銅再佈線服務。FCI的Bumping與FC技術出眾,早在2009年就開始與中芯國際在12英寸晶圓Bumping業務上達成過合作關係。    FCI與崑山華天先進封裝技術互補,協同效應顯著。FCI採用的是基於Bumping+FC的晶圓級封裝,而崑山華天採用的Shellcase方案則是基於TSV的晶圓級封裝,兩者在先進封裝技術上形成很好的互補。華天收購FCI後將迅速彌補其過去在Bumping與FC技術上的不足,從而使得公司在先進封裝技術上形成全面佈局,更好地應對IC向SiP封裝的發展趨勢。並且FCI也有望為公司帶來更多海外客戶,改善客戶結構,提高公司在國際市場的競爭力,協同效應顯著。    維持增持評級。我們維持公司2014-16年的盈利預測0.43元、0.56元、0.67元,對應14-16年的PE為32.5X,25.0X,20.8X。考慮到公司各項業務的增長速度不同,我們認為公司先進封裝業務、中端封裝業務、低端封裝業務合理估值水平分別是15年50倍、30倍、20倍,對應目標價為15.5元,維持增持評級。


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