近日傳出瑞典微機電系統(MEMS)純代工廠Silex Microsystems的MEMS在手訂單飽滿,生產排期已經超過十四個月,顯示市場供需吃緊情況,有望衍生出缺貨、漲價等利多題材,進而吸引資金目光轉向相關供應鏈。MEMS需求成長與智慧物聯網(AIoT)發展息息相關,AIoT興起正推動感測器數量及種類的全面爆發。世界半導體貿易統計協會(WSTS)預測,二○一九年感測器市場將達一三六億美元,二○二○年成長五.四%至一四四億美元,二○二二年再成長至一五六億元。MEMS感測器成數位新感官目前各式感測器多以MEMS製程生產,隨著技術不斷突破,MEMS感測器已可在極小尺寸下,同時兼顧功耗、精度及可靠性要求。MEMS的發展焦點也開始從消費型電子轉向智慧感測系統,實現人類五感的感知功能,成為數位新感官。MEMS感測器在個人娛樂的應用有運動檢測、導航信息、速度距離計數測量等,在汽車應用有動力控制、車身電子、安全系統、ADAS系統等,在工業應用包括機器人、智慧工廠、智慧醫療、物聯網等,在軍事應用有微納航天器、制導武器系統、單兵裝備等。隨著AI導入,物聯網進化至AIoT,應用場景更為複雜,對感測器的功能、體積及可靠度要求也更嚴苛,MEMS的角色更是關鍵。自駕車的自駕系統多仰賴邊緣運算提高資訊反饋的速度與效率,運作機制就是車體配備大量的MEMS負責採集周遭的環境數據,再透過高運算能力的邊緣運算系統進行資訊的處理並下達指令。封裝走向SIP,成本占比高MEMS產業由美國、日本、歐洲三分天下,美國技術較領先,主要廠商有TI、ADI、HP及Knowles等。日本在汽車、機器人應用的技術領先,主要廠商有TDK、Murata、Sony及ROHM等。歐洲在汽車電子、消費電子應用的技術領先,主要企業有Bosch,ST、Infineon及Colliery等。在物聯網快速發展下,整合MEMS、MCU、射頻、ASIC等元件的智慧感測器需求也快速增加,用於物聯網的MEMS產品也逐漸走向SIP封裝。SiP是從封裝的角度出發,將不同晶片進行排列或堆疊加以封裝成一個電子元件,或是把 MEMS、光學零組件等零件優先組裝在一起,成為特定功能的產品。MEMS封裝測試的成本又佔產品的七○%~九○%,封測廠將是市場需求商機起飛的最大受惠者。台灣產能僅次於日本根據半導體產業協會(SEMI)的報告,受惠通訊、運輸、醫療、行動、工業及物聯網應用的爆炸性需求,預估從二○一八年到二○二三年全球MEMS及感測器晶圓廠,產能設備投資每年約四○億美元,總裝機容量將成長二五%,達到約當每月四七○萬片八吋晶圓。其中,大部分支出(預估約七○%)用於建設十二吋影像感測器廠。 預估二○二三年MEMS晶圓廠將占所有MEMS及感測器廠的四六%。影像感測器晶圓廠將占總數的四○%,同時生產MEMS及影像感測器的晶圓廠占一四%。二○一八年時日本的MEMS及感測器產能位居全球龍頭,其次是台灣、美洲及歐洲/中東。日本晶圓設備投資預計將在二○二○年達到頂峰,接近二○億美元,台灣在二○二三年突破十六億美元。預估二○二三年日本及台灣的產能將保持前兩名的位置,中國的裝機容量則有機會從二○一九年的第六名上升到第三名。另根據Yole Développement報告指出,二○一八年MEMS市場規模為一一六億美元,預計到二○二四年市場營收的年複合成長率為八.三%,出貨量的年複合成長率為一一.九%。其中,MEMS麥克風及射頻MEMS為兩大主要貢獻者,占消費類應用市場規模的五○%。二○一八年MEMS應用在汽車市場的規模為二三億美元,預計將以六%的年複合成長率增長,二○二四年達三二億美元。MEMS市場規模 年複合成長率為八.三%若進一步從產品結構及市場規模來看,二○二四年時市場規模可達十億美元以上的MEMS感測器有射頻、慣性組合(即加速計、陀螺儀、磁力計)、超聲指紋、壓力、麥克風及噴墨打印。從成長率角度來看,二○一八年到二○二四年年複合成長率依序為超聲指紋、射頻及紅外線,背後原因分別為消費電子的創新,使得超聲指紋MEMS的應用前景廣闊;5G推廣使得射頻MEMS(尤其是濾波器)需求大增;智慧城市、自動駕駛推動非製冷紅外熱成像感測器需求成長。掛牌新兵吸引市場目光回到投資的角度,多數人第一個想到應會是二○一九年剛掛牌的鈺太(6679),公司優勢為自主開發麥克風ASIC,已是多數國際NB大廠麥克風的主要供應商,目前全球市佔率坐三望二,僅次於樓式(Knowles)及STM。隨著STM近年逐漸將產能移往車用製造,鈺太有望成為全球過半數NB大廠的第一供應商。市場預期鈺太將受惠高階麥克風規格升級的趨勢,加上切入筆電及智慧電視客戶與內涵價值提升,將刺激數位麥克風出貨量。類比麥克風出貨動能則來自真無線藍牙耳機 (TWS)市場需求快速成長,目前已是SONY及中國萬魔TWS產品協力夥伴。封裝廠評價調升的機會不過,因封測占MEMS產品成本高達七○~九○%,等於製造端的產值都發生在這個製程,若市場規模持續成長,封測需求勢必同步走高,相關封測廠的營運也將同步增長。或許在台積電(2330)帶動半導體產業評價向上調整的熱潮下,MEMS封測廠股價也將獲得市場重新評價的機會。目前提供MEMS封裝服務的台廠有菱生(2369)、同欣電(6271)、矽格(6257)、南茂(8150)、訊芯-KY(6451),測試廠則為京元電子(2449)。其中,菱生總經理蔡澤松於十一月舉辦法說會時表示,公司持續發展感測元件及車用封裝,包括MEMS及環境光學感測等,希望能維持現有產品需求,並拓展生命周期較長、毛利較佳的車用需求。二○二○年資本支出聚焦新產品、工廠智動化兩領域,預期規模與二○一八年相當。在客戶研發AI、5G相關新產品需求帶動下,NOR Flash及NAND Flash、感測元件二○二○年需求有成長空間,應用在5G手機、基地台等的射頻晶片為重要指標。