半导体研究之内存产业

記憶體產業

DRAM─南科（2408）、力晶（5346）、茂德（5387）、茂矽（2342）、華邦（2344）、旺宏(2337)、晶豪科（3006）、鈺創（5351）、矽成(5473)、創見（2451）、勁永（6145）、品安（8088）、威剛（3260）

結論：

DRAM以往要紧應用在PC領域，因此DRAM景氣循環與PC出貨成長率息息相關。然2003年下半年NANDFlash崛起讓全球DRAM產能出現板塊移轉效應，並進一步帶領DRAM廠商跨進消費性及通訊性市場，減弱DRAM產業大起大落之特性。

2004年DRAM廠商資本資出金額達到110億美元，年成長率29%，大致回復到2000年水準值，而此次資本支出方向均在興建12吋晶圓廠，以此推估2005年下半年至2006年上半年為另一波12吋廠產能大量開出時間。韓國Samsung及國內廠商力晶、茂德於2001年開始興建12吋廠，2003年產能順利開出，成為此波DRAM景氣復甦最大贏家。2004年下半年，華亞半導體正式量產，年底月投片達24K，南科與Infineon各分一半產能，至此國內三家DRAM廠商均有12吋廠產能貢獻，台灣在DRAM生產成本優勢隱然浮現，預估2005年台灣DRAM廠商產能將佔全球20%以上。

今年以來DRAM現貨價格表現優於預期，關鍵點在於2004年全球DRAM廠商正進行0.11微米製程移轉，由於Scanner由248nm改成193nm，對8吋廠而言面臨極限挑戰，對擁有較多8吋廠DRAM廠商相當不利，今年產能增加幅度均明顯低於預期，因此另一選擇為將8吋廠轉去生產NandFlash；此外，DDRII世代交替初期因良率及學習曲線仍不穩定，勢必有部分DRAM產能損耗，此兩點為供給面不利因素。至於2004年對記憶體龍頭廠商韓國Sansung而言可謂是引領風騷的一年，不管是DRAM微縮製程或NandFlash產能配置具有絕對主導權，亦讓Samsung龐大產能能做有效發揮，尤其在TFT-LCD殺價競爭下，Samsung將盡可能維持記憶體價格穩定，而台灣廠商在資金及技術雖不如Samsung，但卻成為最大受惠者。反觀Micron既無12吋廠，NandFlash技術又不如Samsung，因此在2004年DRAM產業復甦受惠最少。就景氣定位而言，2004年第二季DRAM價格出現飆升，景氣位置達到本波的高峰期，之後緩步下滑，研究員預估2005年第三季將是下一波景氣循環好轉期。

個股評析：

1.力晶：力晶為國內產能最大之DRAM廠商，目前12吋廠月投片量達40K滿載，8吋廠月投片量37K，80%以上從事晶圓代工業務，由於在產能配置方面得宜，力晶2004年第三季單季毛利率接近50%，成為全球獲利率最佳的DRAM廠，研究員預估2004年力晶EPS達5.6元。此外，力晶在技術移轉方面，0.11微米製程來自Mitsubish，0.10微米以下製程技術來自Elpida，確保力晶未來幾年技術移轉無虞。就2005年而言，力晶第二座12吋晶圓廠將於第三季進入量產，可望帶動力晶另一波獲利成長動能。

2.南科：南科目前擁有兩座8吋晶圓廠，由於8吋晶圓廠在轉0.11微米製程相當不易，因此南科在2004年產出增幅相當有限。然南科透過與Infineon合資興建華亞半導體於2004年第三季正式量產，2004年10月份單月投片量即達24K第一階段滿載，因此南科本身今年產出增幅雖有限，但第四季在華亞半導體一半產能貢獻下，預估第四季產出增加率將達30%，增幅相當可觀。研究員預估2004年南科EPS約2.4元，至於2005年華亞半導體年底單月投片量將邁向50K第二階段滿載，對南科逐季產出貢獻可觀。此外，南科具有台塑集團資源優勢，因此財務穩定度為國內三家DRAM廠之冠。

壹、2004年全球DRAM廠商資本資出110億美元，YoY+29%，12吋晶圓廠為擴廠重點

DRAM產業為高度資金密集產業，8吋晶圓廠設置約10億美元，進入12吋晶圓廠時代，一座晶圓廠設置更高達25億美元，因此DRAM廠商資本支出對12吋廠投資均相當謹慎。根據集邦科技統計資料，2004年全球DRAM廠商資本資出金額為110億美元，年成長率29%，就金額及成長率而言已接近2000年時的水準。由於此次資本支出重點均擺在12吋晶圓廠設置，推算2005年下半年至2006年上半年將是另一波12吋廠新產能開出時間點，因此目前有多家研究機構對2005年及2006年整體DRAM市場規模成長率看法趨向保守，認為成長率均難超越2004年高達4成之成長。

圖一、近十年全球DRAM廠商資本支出統計

圖二、全球DRAM市場規模統計

貳、NandFlash應用市場崛起，排擠8吋DRAM廠產能超出預期，同時帶領DRAM廠商進入消費及通訊領域，減緩大起大落之產業特性,隨著12吋廠產能陸續開出，成本競爭優勢與8吋廠逐漸明顯拉開，迫使8吋廠必須積極尋找其他出路。此時剛好NandFlash市場快速崛起，加上製程與DRAM類似，且生產毛利率遠高於DRAM，吸引DRAM大廠將產能轉去生產NandFlash動機。韓國Samsung為確保龍頭地位，已將四座8吋廠轉去生產NandFlash，其他如Hynix、Infineon及Micron亦陸續將8吋廠轉去生產NandFlash。就統計資料來看，2003年至2005年全球DRAM產出顆粒(約當256Mb)分別為32.16億顆、45.88億顆、67.71億顆，產出年增率分別為46.3%、42.7%及47.6%；至於2003年至2005年全球NandFlash產出顆粒(約當512Mb)分別為3.42億顆、9.5億顆、20.54億顆，產出年增率分別為200%、176%及118%；若兩者合併計算，NandFlash佔的比重逐年快速提昇，2003年至2005年比重分別為9.6%、17.1%、23.2%。整體而言，NandFlash除排擠DRAM產能外，由於NandFlash要紧用在小型記憶卡、大姆哥、MP3及手機等消費及通訊領域，因此DRAM以往與PC出貨高度相關之型態因NandFlash產品而出現改變，換句話說，未來DRAM廠商仍須面臨產業景氣波動，但對景氣上下震盪幅度減緩將相對有利。

圖三、全球DRAM廠商將8吋廠轉去生產NANDFlash

表一全球約當256MbDRAM產出統計

公司

全年約當256Mb出貨數(百萬顆)

出貨年增率(YoY)

2002年

2003年

2004年

2005年

2003年

2004年

2005年

Samsung

639

853

1280

1923

33.5%

50.1%

50.2%

Micron

493

784

866

1175

59.0%

10.5%

35.7%

Infineon

287

552

830

1200

92.3%

50.4%

44.6%

Hynix

331

540

767

1015

63.1%

42.0%

32.3%

Elpida

96

128

335

523

33.3%

161.7%

56.1%

Powerchip

61

151

330

485

147.5%

118.5%

47.0%

Nanya

136

192

290

480

41.2%

51.0%

65.5%

ProMos

128

218

300

380

70.3%

37.6%

26.7%

Others

216

167

250

455

-22.7%

49.7%

82.0%

Total

2198

3216

4618

6771

46.3%

43.6%

46.6%

圖二、全球約當512MbNandFlash產出統計

公司

全年約當512Mb出貨數(百萬)

出貨YoY

2003年

2004年

2005年

2004年

2005年

Samsung

207

555

1153

168%

108%

Toshiba

94

221

413

135%

87%

Sandisk

22

64

126

191%

97%

Renesas

19

41

76

116%

85%

Hynix

0

33

113

NA

242%

Infineon

0

17

74

NA

335%

Micron

0

8

37

NA

363%

STMicro

0

10

44

NA

340%

Powerchip

0

1

18

NA

1700%

Total

342

950

2054

178%

116%

參、下一波NandFlash將由百萬畫素級照相手機帶動需求，2006年將呈現爆發性成長

NandFlash目前50%以上應用在DSC相關各式記憶卡，然2004年DSC成長率大幅下滑，NANDFlash價格全年跌幅超過60%，即使如此，以韓國Samsung第三季財報來看，生產NandFlash毛利率仍大於50%，較DRAM的45%仍佳，因此預估DRAM廠商將8吋廠轉去生產NANDFlash策略不會改變。由於DSC普及率已高，未來成長率明顯趨緩，研究員預估下一波NANDFlash需求成長動力將來自百萬畫素照相手機市場興起，缘故在於百萬畫素照相手機必須內建記憶卡插槽，因此可望複製DSC記憶卡對NANDFlash快速需求之經驗。根據元富投顧推估，2005年百萬畫素照相手機恐仍無法順利消化快速開出的NANDFlash產能，但2006年因百萬畫素照相手機普及率提昇，NANDFlash市場將再出現一翻榮景可期。

表三百萬畫素照相手機對NandFlash需求推估

CIF

VGA

SVGA

QVGA

畫素

352*288

640*480

1280*1024

2048*1536

影像感測

CMOS

CMOS

CMOS/CCD

CCD

Flash

8Mb

16Mb

32Mb

128Mb

DRAM(SDRAM/PseudoRAM)

2Mb

4Mb

8Mb

32Mb

使用FlashCard插槽比例

0%

30%

100%

100%

CardMemory

0

64Mb

128Mb

256Mb

可存照片張數

80

235

110

41

平均使用NandFlash

8Mb

40Mb

160Mb

384Mb

單位：百萬

2003年

2004年

2005年

2006年

全球手機出貨

520

625

660

690

彩色手機比重

35%

65%

75%

85%

單色手機

338

218.75

165

103.5

彩色手機

182

406.25

495

586.5

CameraPhone比重

10%

37%

55%

65%

CameraPhone出貨

52

231.25

363

448.5

VGA

100%

80%

20%

10%

SVGA

0%

20%

80%

90%

CameraPhone使用量

2080

14800

49368

162177.6

約當512Mb顆數

4.06

28.91

96.42

316.75

全球產出512Mb顆數

342

950

2054

3355

佔全球能比重

1.19%

3.04%

4.69%

9.44%

肆、DDRII因前段製程及後段封測面臨挑戰，進度略落後預期

DRAM目前正進行DDRII取代DDR世代交替，由於DDRII前段製程須在12吋廠採0.11微米製程生產，且後段封裝採BGA封裝及T5593測試機台測試，在整體成本居高不下，因此世代交替速度大概不如原先預期樂觀。然對生產者而言，由於DDRII毛利率高於DDR，再度吸引韓國Samsung對此一市場興趣，預計於2004年第四季拉高DDRII投片量佔所有DRAM產能3成。由於DDRII初期生產仍須面臨良率較低問題，因此Samsung拉高DDRII投片對DRAM供給將因此受到抑制，對PC出貨旺季過後之DRAM報價為相當正面訊息。

表四兩次DRAM世代交替比較

規格轉換

2001年

2002年H1

2004年

2004年H2

SDRAM轉DDR

DDR轉DDRII

晶圓尺寸

8吋

8吋

8吋/12吋

12吋

微縮製程(um)

0.18

0.18

0.13/0.11

0.11

Density(Mb)

256

256

256

512

傳輸速率MHz

133

266

400

533

封裝方式

TSOP

TSOP

TSOP

FBGA

Pin腳數

168

184

184

240

測試機台

T5581

T5581

T5585

T5593

工作電壓

3.3V

2.5V

2.5V

1.8V

資料來源：元富投顧

Prefetch(bit)

1

2

2

4

表五、DDRII生產成本與DDR比較分析

DDR400MHz256Mb

DDR400MHz512Mb

DDRII533MHz512Mb

差異

前段製程(um)

0.13