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半導體材料檢測領導廠商 閎康科技(3587)訪談研究報告(一)

  2016/12/27 11:26

華冠投顧-半導體材料檢測領導廠商
閎康科技(3587)訪談研究報告(一)


以材料分析與故障分析為主要業務的閎康將受惠於
1.未來電子產品走向輕薄短小
2.大陸半導體市場的蓬勃發展
3.未來3年大陸新建多家晶圓廠
在這兩年大幅擴廠後,今年閎康已經展現出營運好成績,前11月營收成長34.2%,明後年的成長力道依舊強勁,以增資後股本來預估,預估2017、2018年每股盈餘將可達到7.1與8.5元。

一、    閎康為半導體材料分析領導廠商者,因應未來電子產品走向輕薄短小,高端檢需求將逐步增加
    閎康為國內半導體檢測大廠龍頭之一,以材料分析(MA)服務的高端檢測為營運重心,在MA部分擁有豐富的歷史數據資料庫。除此之外,也包含故障分析(FA)與可靠度分析(RA)等半導體檢測分析項目,完成檢測業界的一條龍服務模式。
    閎康目前在台灣與中國共設置7大實驗室,材料分析(MA)實驗室位於台灣竹科矽導實驗室與南科實驗室,中國上海張江實驗室則在近年加入服務。故障分析(FA)實驗室位於台灣內湖實驗室、竹北台元實驗室與竹科展業實驗室,中國則在上海張江實驗室。可靠度分析(RA)實驗室則設立於台灣竹科金山實驗室與中國上海張江實驗室。

    閎康公司的客戶包含晶圓製造業、IC設計業、封測與光電產業與奈米元件材料業,主要提供的業務為晶圓積體電路、平面顯示器業、光電、封裝測試之上、中、下游材料研發與智慧財產權服務、樣品檢測分析與量產前規劃等服務,目前國內外客戶群約有1,000多家,其中材料分析已成為國際領導廠商之一。
    近年來電子產品發展重心都強調以輕薄短小為重,因此客戶為滿足消費者需求,將不斷以更微小奈米製程生產,同時將也提升對高階製程的需求,而技術的進步也導致高階驗證分析服務的需求大幅提升。台積電將於2017年第一季開始量產10奈米產品線,在後續製程占比持續提高下,高階驗證分析能力及技術團隊的角色將更為重要,閎康在2015年也積極擴充高階驗證服務產能,藉由本身的技術與成本優勢,獲取國外大廠釋出之檢測分析的訂單,將為未來公司業務成長動能之一。
    閎康主要提供的服務為各產業電子元件及材料相關的電性及物性檢測,新產品在研發的過程或是量產時的良率改善都要檢測實驗室來服務,其中所需要的服務為材料分析(MA)、故障分析(FA)與可靠度分析(RA)。材料分析在所有實驗室領域中是技術層次最高且進入門檻相當困難的服務,這也是閎康公司成立十數年來最重要的競爭優勢,由於公司的驗證服務偏向服務業,因此閎康設立區域性24小時在地化服務,並提供研發服務到智慧財產權服務、還原工程及第三者技術鑑定報告等。
    閎康因應客戶需求而延伸到一條龍的服務模式,由於閎康過去的專長主要是在材料分析(MA)領域,為了提升客戶服務,因此增加了故障分析(FA)與可靠度分析(RA)服務。通常檢測服務的需求都來至於基層的可靠度分析(RA)服務,當客戶在可靠度分析(RA)產品檢測上發生問題時,就會往上一層的故障分析(FA)做進一步的內部檢測,如果內部檢測確定有問題,就會到材料分析(MA)來做產品剖析的檢測,這樣的服務雷同綜合醫院的概念,如果從最基底的健康檢查做起,若有問題就會送達各個科系來做觀察,最後決定是否要開刀修復。也因此,閎康將以材料分析為競爭利基延伸到故障分析與可靠性分析。
    閎康的營運模式與醫院相同,都是先提供服務之後再收取費用。舉例來說,當人不舒服就會去找醫生,通常醫生不會先開藥後,再來診斷身體的問題,一定是先檢查、診斷後再開藥。所以閎康也是先提供商品檢測的服務後,確定產品的問題(包含健康檢查、X光掃描、產品內部剖析),再來總計算使用多少服務後,再向客戶收取費用。
    檢測服務的收費方式都是完工後才會認列營收。當閎康向客戶提供服務後,經過3-5天的檢查並發出檢測分析報告,才會告訴客戶使用那些服務、需收費多少錢,當客戶了解產品問題並解決後才會認列營收。所以閎康認列專案的時間點都可能是在下個月或一季以後。通常材料分析(MA)與故障分析(FA)認列的時間會比可靠度分析(RA)早,由於可靠度分析(RA)需經過1000個小時的耐久測試,確保能正常運作後才會收取費用,所以可靠度分析(RA)可能由接單數月後才認列營收,所以服務營收認列會有時間性落差。
    材料分析(MA,通常在半導體晶圓製造階段進行檢測,主要營收來源包含晶圓製造商、半導體設備商、LED磊晶廠與相關需要材料分析的產業)

圖一、市售DRAM的穿透式電子顯微鏡技術(TEM)材料分析服務:(a)全層次橫截面結構面;(b) 平面式結構布局;(c)沿著字元線的橫截面結構;(d)沿著位元線的橫截面結構,可以清楚看到凹陷式閘極
    閎康公司最重要的競爭核心為材料分析,佔營收比重約50%以上,晶圓廠與設備廠在大量生產前都會為新產品做產能的試產,所以必須透過檢測廠來協助生產的狀況,由於晶圓的元素要求多且原料不可有雜質,因此為了確保設備的執行穩定度,一開始的測試常都是由半導體設備商負責檢測費用。
    一個新的晶圓廠完工後,在量產前都必須要把每一批要生產的樣板拿出來檢測,由於每次生產的參數設定都不相同。為了確認可以順利量產,參數的設定在量產前就會依檢測結果來更改,可能晶圓廠今天送來檢測,明天會依據結果去更改參數,所以每天都會有產線的調整帶來的測試需求。一個晶圓新廠建設完畢後,初期的試產會特別忙碌,因為要測試每一台設備的情況是否都可正常運作,所以很多樣品在初期都必須測試,所以晶圓廠完工初期對閎康營運貢獻度最大。
    閎康在材料分析領域的技術團隊皆有十數年之經驗,藉由高端材料分析奠定營運根基後,營運逐步往故障分析(FA)與可靠度分析(RA)發展就更為容易。目前全球的IC半導體需求持續轉向亞洲移動,因此帶動亞洲相關產業產值的成長。
    以往材料分析皆屬學術研究機構或半導體廠內實驗室之研究服務項目,但由於學術研究機構與半導體廠內實驗室並無完整的檢測機台且設備可能過於老舊,因此較複雜的產品仍須交由閎康處理。閎康是國內第一家以材料分析為主之專業獨立實驗室,未來在半導體產業垂直分工整合趨勢將會越來越明顯,閎康可透過本身的技術、專業、服務與成本優勢,來取得國際級半導體廠商之訂單,成為客戶的最佳夥伴,是未來重要的成長動能。
    故障分析(FA,主要客戶皆為IC設計公司,通常在新產品研發完成後就必須做檢測)

圖二、(a)自動去封裝系統,(b) NSC-PS101化學酸槽,(C)超音波震盪器,(d)光學顯微鏡拍照(OM Imaging);(e)掃描式電子顯微鏡拍照(SEM Imaging)

    故障分析為閎康公司全力發展之服務項目,主要為IC設計公司在產品開發工程階段,精準確實找出產品問題,且有效率的技術服務,可解決客戶在研發設計上所遇到的困難。由於此部分的需求與IC設計的市場大小和IC總產值相關,目前台灣該領域之客戶營收回穩,且受惠中國IC設計成長快速,預估未來此項業務將可維持成長動能。
    故障分析測試通常在IC設計公司完成新產品後就會檢測,但大部分的IC設計廠內部並不會有電子顯微鏡等高階檢測設備,因此客戶如果在自家的檢測實驗室就發生問題或沒有儀器可以檢測的情況,就會把樣品送到閎康來做測試,看看是否是IC設計的線路問題,或者是產品內部晶圓有雜質影響所造成的故障。而晶圓生產和封裝測試則為生產不順利或良率不佳時,會先在自家實驗室進行例行性測試,之後才會送到閎康來做第三方專業檢測。
    可靠度分析(RA,主要為檢測產品在特種的溫度、濕度與電壓下,檢測產品的正常運作情況,通常測試時間都需要幾千小時的測試)

圖三、(a) 萬用型老化板,(b) LC2Socket樣本圖,(c)環境可靠度測試機

    可靠度分析為電子產品量產前所必須進行的信賴度、安全度與設計面的檢測,其中又可分為元件(device)可靠度、零組件 (component)可靠度及系統端(system)可靠度測試。閎康公司在奠定材料分析與故障分析的營運基礎後,積極朝向垂直整合跨入可靠度測試領域發展,提供客戶整合性的分析服務,目前在中國此部分業務需求成長性相當強勁,未來在設備持續增加下將可維持營收成長動能。
    由於可靠度分析的檢測項目相當多元,且通常檢測的需求都從可靠度分析開始,因為成品的系統必須要有穩定性,所以可靠度分析的需求與數量就相當大,而當可靠度分析發生問題時,就必須轉向故障分析與材料分析來測試,舉例來說如果在同樣的溫度下進行1000小時測試,每500小時就有5顆固定的元件停止運作,那就必須針對壞掉的那顆元件進行FA與MA的測試。
    閎康過去主要的專長在於材料分析,因此在可靠度分析上的跨入時間仍相當短,但可靠度分析有很大的客戶需求,譬如說筆記型電腦抽樣烤爐測試、iPhone的CPU每一顆都要測。如果在可靠度分析當中就發生問題,閎康就會進入到FA的非破壞性測試,如第一階段的外觀掃描(判斷是否有斷腳、短路或其它的表面缺陷),如果看不出來就會觀察元件內部線路與封裝,如果還看不出來就是晶片有問題,這時就必須做切割動刀的材料分析檢測。
    可靠度分析必須用到很多的材料費用,故障分析與材料分析不需要。由於閎康在可靠度分析上的佈局時間仍不久,所以花在材料成本上的費用也比較高。(例如CPU插座測試的運作就必須要有專屬的板子)而但目前閎康累積的測試樣板仍少,且板子也有壽命,所以RA目前的毛利率就會比較低。但如果未來測試材料版都相當齊全時,就可以重覆來做測試,亦即當未來可靠度分析的服務越來越完整後,RA毛利率與獲利就會逐步提升。
    閎康認為可靠度分析在初期仍不是營運上主要的獲利來源,目前仍以故障分析與材料分析為主,且可靠度分析的進入門檻相對不高,雖不需要太多的專業知識,但仍需要管理上的經驗,在規模擴大後,可靠度分析的毛利率表現會有一定的水準。


此研究報告未完待續~~

以上資料由 華冠投顧研究部 陳飛龍 整理提供
※以上內容僅供參考,投資人於投資前請審慎評估

 

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