全新 (2455.TW)》公司發展,業務介紹與現況

(一) 業務內容

業務範圍

本公司所營業務營業比重

公司目前之商品及服務項目

A.異質接面雙載子電晶體(HBT)磊晶片
B.假晶高電子遷移率電晶體(PHEMT)磊晶片
C.磷化銦異質接面雙載子電晶體(InP HBT)磊晶片
D.異質接面雙載子暨假晶高速電子移動電晶體(BiHEMT)磊晶片
E. PD、APD 磊晶片(波長 650nm~1700nm、1900nm~2600nm)
F. 2.5G FP、DFB LD 磊晶片;10G FP、DFB LD 磊晶片
G.EEL 及 VCSEL 磊晶片
H.高功率 FP、DFB LD
I.多接面太陽能電池磊晶片

計劃開發之新商品及服務

  1. 微電子產品
  2. 光電子產品

預計投入之研發費用

112 年預計投入研發費用新台幣 360,000 仟元。

產業概況

產業之現況與發展

產品概況

全新光電係以 MOCVD 技術專業生產Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體磊晶片,而所謂半導體(semiconductor)就是導電性介於導體(conductor)與絕緣體兩極端值之間的材料,其特點在於可以適量加入不同的雜質以改變材料特性(就是所謂的摻雜),並經由熱與光的應用而得到重大改變。
因Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體具備高工作頻率、低雜訊、抗天然輻射、能源使用率佳、能階帶可調整及電子移動速度快等優點,而發展為近年無線通訊、光纖通訊、光學感測、太陽能電池及光顯示之關鍵組件,本公司產品主要分微電子(Microelectronics)及光電子(Photonics)。

根據Yole之預測Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體各類產品之市場規模及產量成長預測如下圖。

微電子(Microelectronics)

a. HBT(異質接面雙載子電晶體)

HBT 因物理特性具備高線性度、良好寬頻響應、高崩潰電壓、高增益、高效率、較低寄生效應、無需負偏壓設計、低相位雜訊等優點,致使其功能顯現具有功率放大倍率佳、待機耗電流較低、體積小等特色,故 HBT 為手機及無線區域網路(WLAN, Wireless Local Area Network)用 PA(Power Amplifier, 功率放大器)之主流技術,尤其 5G 手機 PA 必須同時滿足 envelop-tracking mode(ET)高飽和效率(Saturated Efficiency)及 average-power tracking mode(APT)高線性度效率(Linearity Efficiency),透過 HBT 材料結構的精進提高增益(Gain)及功率(Power Output),在 5G 世代持續不可或缺、無可取代。

b. PHEMT(假晶高速電子移動電晶體)

PHEMT 因為 InGaAs 的加入,特別適用於 RF Switch 的應用使得它在電腦與電腦間的無線區域網路、固網長途無線傳輸的無線本地迴路(Wireless Local Loop,WLL),乃至於光纖通訊、衛星通訊、點對點微波通訊、衛星直播、有線電視、數位電視應用、Automobile radar及汽車防撞系統等應用,都有相當大的成長空間。惟 PHEMT 在射頻開關(Switch)之應用漸受SOI 技術之影響,不再為 Switch 使用材料之唯一選擇,手機在 LNA(Low Noise Amplifier)的特性對低雜訊的要求更高,PHEMT 因電子移動速率(Mobility)較高,較易達成低雜訊之要求,GaAs PHEMT 也更能滿足線性度(Linearity)要求且體積較小,是 LNA 在 Silicon 材料外之另一選項,此外以 PHEMT 為基地台 PA 及 WiFi 之 Switch 及 LNA 之材料,亦有配合不同之客戶做產品開發與量產之規劃。

c. BiHEMT(異質接面雙載子暨假晶高速電子移動電晶體)

經由電路設計透過磊晶成長及製程將 InGaP HBT 線性功率放大器、AlGaAs PHEMT 高頻開關、AlGaAs PHEMT 邏輯控制電路、AlGaAs PHEMT 低雜訊的功率放大器、被動元件及內部連接線路整合在單一砷化鎵晶片中。由於可以提高晶片整合度,降低晶片尺寸,使得材料與製造成本下降,除了模組尺寸縮小之外,其封裝成本更低,因此大大地降低了材料成本,且由於其內部元件都屬砷化鎵基的元件,因此可以節省一些偏壓及控制電路,使其更為省電。BiHEMT 的結構也提供電路設計者更大的設計彈性,其內部每個單元可以選擇不同的元件結構以達到更佳的特性。

d. GaN

隨著 5G 通訊技術採用的頻段愈來愈高,波長短導致訊號傳輸距離變短、並且易受到阻礙物干擾,而這項缺點將透過 Small Cell 之建置補足訊號傳輸完整性之目標,GaN PA 可支援 5G 毫米波所需要的高傳輸量與寬頻,可應用在 5G 基站和 Small Cell 上。

光電子(Photonics)

本公司光電子產品已投入多年,多項新產品通過客戶驗證及量產,隨著產業與客戶需求而成長,光電子產品營收比重增加屬產品組合優化的結構性調整,對降低經營風險、避免過度依賴手機市場及提升獲利能力有極大之效益。

本公司光電子元件主要包括下列產品,相關產業規模及成長性如下:

a. Photo Detector(PD)

b. Laser Diode(LD)

c. VCSEL

VCSEL 與傳統雷射比較具備下列優點:

  • 窄線寬、圓錐形雷射光束易與光纖耦合
  • 在低電流準位具有快速調變功能,適用於高速傳輸之應用領域
  • 單模輸出
  • 低驅動電流
  • 高輸出功率
  • 正面發光的特性可設計 1D 或 2D Arrays
  • 晶片在封裝前即可進行測試,可大幅降低成本

應用面主要分兩大類,產值如圖:

  • High Power 類應用(如消費性電子產品 3D Sensing、車用、安全監控、醫療美容等)。
  • High Speed 類應用(25G for Data Center、短距離光收發模組產品等)。

目前多家車廠包含 Audi、Benz、BMW、小鵬、蔚來等,皆已發表搭載LiDAR車款,並且無人自駕車廠商包含 Waymo、Cruise等,產業包含物流、計程車,根據 Yole 報告顯示(如圖),汽車應用將是 LiDAR 市場未來成長的最大動力來源,包含 ADAS與無人自駕車。

產業結構

國內外廠商在化合物半導體領域上的投入狀況

在化合物半導體中,目前最廣泛應用在通訊產品上的就是 GaAs 材料;特別是在手機 RF模組、WiFi 及通訊基地台上關鍵零組件,從上游的磊晶(Epitaxy)到中游的晶圓代工(Foundry)及 IDM,都吸引了大量的資金投入,上表為國內外廠商在化合物半導體領域上的投入狀況。

產業上、中、下游之關聯性

生產一顆砷化鎵 IC,製程依序是拉晶(基板製造),其次是磊晶,再其次就進入 IC生產的流程,最後是封裝與測試。如此,就完成一個化合物半導體 IC。
化合物半導體與元素(矽)半導體最大的不同點,就在於化合物半導體的磊晶過程比較複雜,所以才形成了單獨的磊晶事業,而矽的磊晶步驟則多在晶圓廠中進行。磊晶會因產品之用途不同,於砷化鎵晶圓片上面放上一些特定的材料,例如:AlGaAs、InGaP 等,以材料掺雜、結構調整等方式達到客戶端對元件電性特性之要求,由於元件特性多半於磊晶階段決定,因此磊晶是供應鏈中相當重要的一環攸關客戶端產品良率、特性與品質。

產品之各種發展趨勢及競爭情形

產品發展趨勢

微電子元件磊晶片

除了 GaAs 以外,本公司亦積極送樣 GaN 使用在通訊相關產品,依據客戶需求分別有 GaN on SiC、GaN on Si、GaN on Sapphire 等不同基板的磊晶設計,並且已有通過客戶認證進入量產。

光電子元件磊晶片

因應 4G、5G 基地台、光纖網路及數據中心之建置使本公司之 PIN Diode 之需求大幅成長,PIN Diode 是 PIN 光探測器(PIN Photo Detector)之材料,光探測器主要用於光纖通訊之接收端,將收到的光訊號還原為電訊號經過網路處理器運算解碼後完成通訊。

競爭情形

微電子元件

本公司主要產品為異質接面雙載子電晶體(HBT)磊晶片,在國外競爭者主要為英商 IQE(2013 年 1 月 IQE 取得 Kopin 之 MOCVD 磊晶部門)及日商 Hitachi Cable;國內主要競爭者為台灣高平(原為美商 Kopin 之台灣子公司,亦隨 IQE 之購併交易併入 IQE 旗下)。

光電子元件

本公司光電子產品採用 MOCVD 機台製作磊晶層,在國外競爭者主要為英商IQE;國內主要競爭者為聯亞光電。

技術及研究發展概況

最近五年度每年投入之研發費用

開發成功之技術或產品

  1. 4/5/6 吋 AlGaAs HBT 磊晶片
  2. 4/5/6 吋 InGaP HBT 磊晶片
  3. PHEMT 磊晶片
  4. VCSEL 磊晶片
  5. 780nm LD 磊晶片
  6. PIN Diode 磊晶片
  7. 低操作電壓 HBT 磊晶片
  8. 6 吋 BiHEMT 磊晶片
  9. 4/6 吋高效率多接面太陽能電池磊晶片
  10. 10 FP/DFB LD 磊晶片

長、短期業務發展計劃

短期發展計畫

行銷計畫
  • 強化公司產品在品質、成本、交期方面之實力
  • 積極參與客戶端新產品
  • 以技術服務深化客戶關係
生產及營運計畫
  • 降低成本
  • 提升品質
研發計畫

加速研發光電子新產品通過客戶驗證,爭取光通訊、光感測產業和車用光達蓬勃發展之商機,創造光電子產品營收與獲利之成長,帶來產品組成與客戶結構的多角化,有效分散營運風險。

長期發展計畫

行銷策略

A.提高市場佔有率:對於主力產品如 HBT,藉由產品技術、品質、服務、價格及交期之優勢,配合市場之成長性及本身產能之提昇,提高主力產品之市場佔有率。

B.強化客戶服務:積極與客戶互動及早掌握客戶下一代產品之規格、結構、材料,以縮短新產品上市時程。

生產策略

A.運用完善的產銷機制及生產排程,達到準時出貨目標。
B.提昇品質:藉由產品製程及作業的不斷改良,確保提供客戶優良的產品品質。
C.降低成本:定期的原物料 cost down、持續的工作流程簡化和治工具的改良,提高生產效率、降低人工成本;提高廠務設施及生產設備的妥善率,降低異常的發生機率及損失。

產品發展

A.完善的市場及產業分析,擇定具市場性之新產品為開發項目。
B.適切的資源配置,以有效累積經驗、控制成本與開發時程。
C.持續設計與改進 MOCVD 機台之性能,以符合新產品特性要求及量產需求。
D.發展自行驗證之能力,確保新產品之品質符合客戶要求之客性與規格。

營運策略

持續簡化流程、提升效率與各項作業品質、控管成本。

人力資源策略

A.積極延攬優秀之技術人才,透過教育訓練,持續提升同仁之專業能力、成本意識與品質素養。
B.積極培育中、高階主管,以因應營運成長所需之管理人才。
C.整合公司策略、目標,建立績效導向之企業文化,導引同仁之投入與公司發展目標一致。

(二) 市場及產銷概況

市場分析

主要商品之銷售地區

市場佔有率

本公司主要營收以微電子產品為主,終端產品應用面為無線通訊元件,為各種消費性產品之上游主要材料。本公司因技術卓越、品質穩定、價格具競爭優勢而逐年提高市場佔有率,經業界財報推估,110 年 GaAs epi-wafer 無線通訊營收已站上世界第一。

市場未來的供需狀況與成長性

  • 無線通訊新產品應用推陳出新
  • 無線通訊規格演進
  • 3D sensing 於消費性產品應用
  • 車用 LiDAR

競爭利基

自行研發之技術

A.降低成本:無須支付權利金或技術移轉費,可有效降低產品成本。
B.縮短新產品上市時程:本公司以自有技術研發產品,不需透過其他公司授權,可有效掌握新產品上市時機。

新產品研發能力

新產品研發能力與量產能力為化合物半導體磊晶產業兩大核心能力,主要包括:
A.完善的市場及產業分析:以擇定具市場性之新產品開發之項目。
B.適切的資源配置:以有效累積經驗、控制成本與開發時程。
C.持續設計與改進 MOCVD 機台之性能,以符合新產品要求及量產需求。
D.開發新驗證能力。

量產能力

量產能力之具體表現為通過客戶認證,持續穩定地出貨,本公司 HBT 自89 年陸續通過多家客戶認證(包括全球最大客戶),量產能力已備受肯定。

產業進入障礙高,本公司已通過主要客戶認證具先佔優勢
具成本競爭優勢

持續降低成本、消除營運流程過程中所有可能之浪費,持續提升良率永無止境,確保本公司之獲利能力與長期競爭力,並以成本優勢回饋客戶,提高客戶之價格優勢,形成雙贏互惠之夥伴關係,並藉此形成客戶忠誠度。

提供客戶優質的技術服務

協同客戶研發新產品,不僅協助客戶縮短新產品開發之交期,並與客戶密切配合共同改進製程之良率。

發展遠景之有利及不利因素

本公司的有利因素計有:

  1. 均衡發展的產品結構,可避免單一產品之經營風險
  2. 市場成長空間廣大
    • A.終端產品衍生之需求
    • B.專業磊晶代工之成型:台灣的晶圓代工業(Foundry,如穩懋、宏捷、聯穎等)目前已成型並具備一定的量能,全新光電是台灣唯一具自有技術之砷化鎵磊晶公司,與下游之代工廠合作具地利之便,未來台灣成為全球砷化鎵生產重鎮指日可待。
  3. 明確的策略定位,易與客戶發展長期合作關係
  4. 成本競爭優勢
  5. 產能充裕
  6. 堅強的經營團隊與優質的企業文化

本公司不利因素如下:

  1. 人才不足
  2. 產業循環加劇

因應措施

延攬專業人才

積極自國外延攬相關專業人才加入技術及經營團隊,並同步與國內大學相關系所密切合作。

建立客戶忠誠度

藉由產品品質、服務、價格、交期及產能之優勢,提高各產品在個別客戶之銷售比重,積極與客戶互動及早掌握下一代產品之規格、結構、材料,領先競爭對手,縮短新產品上市時程。

主要產品之重要用途及產製過程

主要產品之重要用途

產製過程

主要原料之供應狀況

最近二年度主要進銷貨客戶資料

最近二年度任一年度占進貨總額百分之十以上之供應商名稱、金額與比例

本公司主要原料為砷化鎵基板、有機金屬、貴金屬及特殊氣體,因手機終端庫存尚待消化致需求減少,使 111 年度生產量遞減,故 111 年度進貨淨額較 110 年度減少 24.96%。

最近二年度任一年度占銷貨總額百分之十以上之客戶名稱、金額與比例

本公司係以 MOCVD 為核心技術,主要產品為微波通訊產品及光電子產品,營收減少係因疫情、通膨等不利因素持續衝擊智慧手機市場,故 111 年度銷貨淨額較 110 年度減少27.85%。

最近二年度生產量值

產量單位:片/產值單位:新台幣仟元

最近二年度銷售量值

銷量單位:片/銷值單位:新台幣仟元

(三) 從業員工