彩色濾光膜、微透鏡及光學薄膜技術製程服務公司，采鈺(6789.TW)

證交所審議通過采鈺股票上市案，來簡單理解一下，彩色濾光膜、微透鏡及光學薄膜技術製程服務公司，采鈺(6789.TW)

采鈺，為無晶圓廠IC設計公司(Fabless)主要的彩色濾光膜，微透鏡與光學鍍膜供應商。公司主要晶圓代工產品的生產過程，是在前段晶圓廠完成晶圓上的電路生產後，再經過采鈺在晶圓上製作彩色濾光膜以及微透鏡，或是晶圓級的光學多層膜鍍膜。之後再送往下游廠商完成測試以及封裝的製程。采鈺的製程與晶圓代工廠製程相似，均須經過光阻塗布，曝光，顯影，蝕刻，鍍膜等主要製程模組，無塵室等級亦與晶圓代工廠相同，屬於半導體等級的精密製造生產。

a.彩色濾光膜與微透鏡製程

光學影像感測器主力為智慧手機市場，主要高階產品皆往0.7微米像素尺寸以下方向開發，更需要精準的製程控制與光學模擬設計，而彩色濾光膜與微透鏡能夠生產如千萬畫素以上，0.7微米以下像素尺寸的高端市場影像感測器，目前采鈺為全市場主要供應商。采鈺在2019年已投資深紫外光（DUV）掃瞄式曝光機，並配合客戶研發時程，朝向<0.56微米像素邁進，於2020年已量產0.7微米像素產品，並在2021年第三季領先全球量產獨家光學結構設計的彩色濾光膜0.61微米像素產品。

b.光學薄膜整合技術

采鈺是目前主要可提供光學薄膜整合技術之供應商(8吋及12吋)。不同於多家競爭對手的光學薄膜技術於現行的影像感測器，如：藍玻璃、紅 外光截止濾光片以及紅外窄帶濾光片等鍍膜，采鈺之光學薄膜技術則能整合干涉式多層膜至晶圓級的黃光微影的製程中。利用干涉式多層膜能提供客製化光譜規格，將之與有機型(organic type)的彩色濾光膜進行製程整合至晶圓的結構上，使產品往薄型化發展，符合市場之需求。

以終端市場產品所搭載的光學元件數量來看，智慧型手機、車用市場以及未來具高成長性的 AR/VR 市場，皆具備搭載多個CIS影像感測器，光學感測元件(如：環境光感測器、ToF、生物辨識感測器等)的趨勢。采鈺晶圓級彩色濾光膜與微透鏡市場主要產品為影像感測器，用於智慧型手機、汽車、監視器等市場。整合性晶圓級薄膜技術主要為屏下光學指紋感測器產品與3D光學感測元件。

CMOS影像感測器市場(CMOS Image Sensor)概況

CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互補式金屬氧化物半導體)是一種積體電路的設計製程，可以在矽質晶圓模板上製出NMOS（n-type MOSFET）和PMOS（p-type MOSFET）的基本元件，由於NMOS與PMOS在物理特性上為互補性，因此被稱為CMOS。互補式金屬氧化物半導體具有只有在電晶體需要切換啟動與關閉時才需消耗能量的優點，因此非常節省電力且發熱量少，使它可用於光學儀器上，製程上也是最基礎而最常用的半導體元件。 

CMOS影像感測器被廣泛應用在消費、商業、工業及軍事等領域，隨著照相手機、智慧型手機及平板電腦等行動娛樂裝置崛起，市場擴張帶動了數位照相模組的核心元件-CMOS影像感測器的成長，而隨著半導體製程技術的成熟，CMOS影像感測器憑藉著低成本、低耗電及系統整合性高的優勢，取得在行動裝置如手機及平板等產品的主導地位。 

根據IC Insights研究指出，CMOS 影像感測器市場除了2020年因全球 COVID-19病毒疫情的爆發成長較緩外，光電產品類別的銷售額自2010 年~2019年年均增長率高達16%，另隨著全球經濟在2021年將復甦，更多的數位相機被設計到產品中—包括新的5G智能手機和VR等應用，2021年CMOS影像感測器收入將重拾強勁的高增長，銷售額攀升至228億美元，年均增長率達到19.0%， 這將是自2010年以來全球銷售額連續第10次創下歷史新高，顯示CMOS影像感測器市場仍有很大的成長空間。IC Insights預測，CMOS影像感測器的銷售額預計將以12.0%的年複合成長率(CAGR)成長，2025年有望達到336億美元，預計2025年CMOS影像感測器的總出貨量將由 2020 年67億台增長至135億台， 年複合成長率接近14.9%。

在CMOS影像感測器應用領域方面，依據前瞻產業研究院指出，2020年CMOS 影像感測器主要應用領域為手機，汽車、安防、工業及醫療領域。另經分析2018年與2020年應用領域占比變動，手機應用領域銷售額占比下降明顯，汽車領域銷售額占比則有較明顯提升，主係單輛車平均搭載CMOS 影像感測器數量增加所致。

影像感測器需求主要來自智慧手機多鏡頭搭載率的趨勢、對高解析度的細節表現要求、以及透過快速自動對焦捕捉生動的色彩畫面，即使處於低光源環境， 亦能依然將智慧型手機的攝影效果維持高清影像。因此，在維持手機輕薄機身考量下，高光感度及大畫素搭配小像素尺寸的需求蘊育而生。

采鈺具備12吋晶圓級微光學製程技術，次微米級微透鏡與高階彩色濾光膜生產線，並持續進行研發微小像素及高畫素的製程來提升感測器的解析度及感光度，於2021年5月協助全球Fabless 營運模式最大影像感測器客戶推出全球首款支援0.61微米、6,000萬畫素之影像感測器。

光學指紋感測器市場概況

指紋辨識技術係採取人體獨有特徵作為身分的安全識別依據，以直覺的操作模式提供便捷的使用體驗。隨著智慧手機朝向大屏幕發展，指紋晶片面臨無處可放的困境，多年來遊走於手機正面、背面或側邊，惟與使用者習慣的按壓模式並不相配，為能有效改善手機螢幕占比，指紋辨識廠商往屏下指紋技術研發，甚至整合面板技術，往大面積及全螢幕按壓的目標邁進。依據工研院產科國際所統計， 全球指紋辨識市場規模預計將從2020年的30億美元增加到2025年60億美 元，其中消費型產品指紋辨識應用市場以手機為大宗，近期在安卓陣營手機全螢幕設計趨勢下，帶動螢幕下指紋辨識市場起飛，加上FoD技術成熟度的提升及FoD模組價格的快速下降，2019年全球出貨量達2.28億片，2020成長至3.46億片，年成長率為51.7%。另研究機構Omdia指出FoD之光學影像技術已於2019年成熟，其模組之平均售價已達到最佳價格，而感測器的生產已逐漸轉移至12 英吋產能，預估2021年出貨量將達4億片，年成長率達16%。

由於采鈺具備整合性光學結構技術，開發之屏下光學式指紋感測器製程技術已進入量產， 並具備未來5G毫米波手機所需要的光學超薄式(微型透鏡式)技術，獲得世界大廠的採用，為市場上具備完整光學指紋辨識方案的光學廠商。

光感測器市場概況

光感測器目前主要應用於智慧型手機上，如環境光感測器(Ambient Light Sensor；ALS)可讓手機感測環境光線的強度，藉以調節手機螢幕的亮度，因螢幕通常是手機最耗電的部分，運用光線感測器來協助調整螢幕亮度能進一步達到延長電池壽命的作用，此外環境光感測器也可搭配其他感測器一同來偵測手機是否被放置在口袋中，以防止誤觸。另一個較常見的應用為距離感測器(Proximity Sensor)，透過紅外線LED燈發射紅外線，被物體反射後由紅外線探測器接受， 藉此判斷接收到紅外線的強度來判斷距離，它可感知手機是否被貼在耳朵上講電 話，若是則會關閉螢幕來省電，而距離感測器也可以運用在部分手機支援的手套模式中，用來解鎖或鎖定手機。

研究機構Omdia預測，光感測器市場營收將從2019年的11.70億美元成長至2024年14億美元，年複合成長率達3.5%，其中智慧型手機仍維持最高營收占比，將於2024年占光感測器市場58%，另光感測器在汽車上的應用也逐漸普及，營收將從2019年7百萬美元成長至2024年1.01億美元。 

由於行動與消費性電子產品的日益普及，感測器逐步往小型化趨勢發展，使得光感測器需求不斷上升，而同時智慧家庭、戶外照明及汽車行業的進步也推動市場進一步增長。此外感測器技術也隨著低成本和高速電子電路、先進的製造技術及創新的信號處理方法等大幅提升。

采鈺著眼於高階智慧型手機趨勢朝向 (包含相機、環境光感測器和光學式指紋感測器)更高感度、更輕薄與微型化的需 求，而高階環境光感測器朝向多通道顏色光感測來偵測更多複雜型態的光源以利面板色溫的調整，進一步輔助照像白平衡的調整，高度符合產業發展趨勢及市場需求。

3D 感測市場概況

科技不斷進步之下，終端設備開始大量處理圖像資訊，使得手機、汽車、AR 等應用的可拓展性變得越來越高，而從2D走向3D是未來感測器發展的一大趨勢。現今3D感測的技術包括：立體系統(Stereo Vision)、結構光(Structured Ligh) 與飛時測距(Time of Flight；ToF)，並以結構光和飛時測距為主流。結構光3D方案適用於對安全性要求高而測量距離較近的場景，例如人臉辨識及AOI檢測等， 而ToF方案則應用更寬廣距離，例如3D建模、遊戲、導航、自動駕駛、手勢捕捉及AR等各個領域。 

自2017年9月蘋果iPhone X公佈搭載結構光3D感測後，Android陣營也逐步推廣3D感測功能，2019年開始，Android陣營大量導入ToF技術，2020年有多款新機搭載ToF技術，其中三星 Galaxy S10 5G手機前後各搭載一顆ToF鏡頭。3D感測除應用於智慧手機外，還可廣泛應用於工業視覺檢測、汽車、AR/VR、 遊戲、醫療、軍事、導航及科研等許多領域，特別是ToF方案的高環境適應性、 遠距離感測及快速反應等特性，將使ToF方案未來有更廣闊的應用市場。 

研究機構Yole預測，3D感測市場營收將從2020年的68億美元成長至2026年150億美元，年複合成長率達14.5%。其中，行動與消費性電子產品是主要市場，將於2026年占3D感測器市場46%，其後是汽車和工業這兩個次要市場， 於2026年占3D感測器市場比例皆為 22%。

采鈺晶圓級光學薄膜技術可將光學元件微型化，協助客戶跨入智慧型手機中的環境光感測器、飛時測距感測器、屏下光學指紋感測器及3D感測元件市場； 其中AR/VR市場以微型化光學感測器、光學元件以及光學顯示系統為核心硬體零組件，為增消費者VR體驗的沉浸感，眼球追蹤、臉部追蹤、手勢追蹤和表情傳遞的感測器需求勢必大幅攀升，而隨著采鈺研發計畫持續朝新一代飛時測距感測元件、光學生物感測元件、光學非成像元件、超穎表面及3D顯示技術的開發，顯示采鈺技術亦已朝未來具備高成長性的AR/VR潛力市場規劃。

采鈺，是一家彩色濾光膜、微透鏡及光學薄膜技術製程服務公司，2020年ROE為34%，毛利率為45%，資產負債率為38%。營收以影像感測器製程佔61%，微型光學元件佔37%。銷售以內銷佔19.57%、外銷佔80.43%。采鈺的影像感測技術主要為提供行動裝置、汽車、 監視器等市場所需要的感測器，其中以行動裝置為大宗，占采鈺2020年營收65%，整體出貨量約占影像感測器市場21.5%市占率。采鈺的競爭對手有日本的Toppan，南韓的DongBu。

CMOS影像感測器產業屬高技術及高資本密集產業，其製造及技術需透過長時間經驗累積及龐大資本之投入始能達到經濟規模，並需針對客戶不同之產品應用需求，提供適合的光譜、圖像結構、顏色模式等客製化設計，且產品若要取得終端客戶(如：智慧型手機)之導入，尚需經歷較長時間之產品效能驗證， 故既有廠商多以策略聯盟或併購方式擴大實力，新競爭者進入之技術門檻高且較難進入供應鏈及取得支撐其營運獲利之終端客戶，故對潛在之新競爭者形成不易進入障礙。