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2024年8月14日

來更新一下半導體封裝及測試設備、被動元件設備公司,萬潤(6187.TW)

來更新一下半導體封裝及測試設備、被動元件設備公司,萬潤。


萬潤,專注於半導體、被動元件及LED製程之自動化機械設備,公司主要產品為晶片取放、堆疊貼合、檢量測 AOI、封膜貼膠、散熱貼合等先進半導體封裝設備 ;切割機、繞線機等被動元件設備 ; 測試分選機及測試包裝機等 LED 設備及檢測設備。


高速精密的科技自動化機械設備,和一般自動化設備有些差異,它需使用許多光電感應器、螺桿等高精密元件,並藉由電腦或微處理器控制。其設備動作不但講求速度、穩定度,亦要求 0.01mm 以下之精確度,另機構及電路上之設計亦要求不得產生雜訊,其所量測之電流量小到 10 −12 安培、電壓高到 1,000 伏特、頻率達 1M 赫茲,某些產品尚需配合光電耦合器(CCD)之影像視覺系統。同時為達到電性量測之品質要求,技術層次上皆要自行開發特殊功能之電路控制卡。


IC 封裝以塑膠封裝中打線接合為例,其步驟依序為晶片切割、黏晶、銲線、封膠、剪切/ 成型、印字、電鍍及檢驗等。在完成封裝作業後,則需經過晶圓測試、產品分類、 雷射修補與加溫烘烤的後段測試流程。其中,封裝在各個階段都需要相對應設備,如切割機、晶片揀選機、黏晶機、封膠機,植球機,電鍍設備,烘烤箱、銲線機.....等等。


以下為萬潤設備產品:

(1)半導體製程設備

(a)點膠:晶圓級高精度點膠機,自動點膠機,塗膠機。

(b)貼合:軟板貼合機,壓力感測膠(PSA)貼合機,光學透明膠(OCA)貼合機,異方性導電膠(ACF)貼合機。

(c)量測與AOI系列:植晶後檢查機,晶圓點膠後檢查機,基板錫球檢查機,六面外觀檢查機,影像量測機。

(d)自動化:收料機,植球機,塗膠及植散熱片壓合機。


(2)被動元件設備

被動元件製程設備可區分為從事切割、電鍍、測試、外觀檢測及包裝各方面。萬潤產品包含切割機,旋轉電鍍機,電感繞線機,電阻堆疊機,電阻折粒機,電感塗膠機,捲收機......。


(3)LED製程設備

包含轉盤式LED分選機,轉塔式LED分選機,LED包裝機,捲收機,CSP製程劈膠機,點膠機。


以下為萬潤幾個設備簡單介紹:

(1)點膠機

點膠機主要用於晶片底部填充(Underfill)、Dam & Fill、助焊劑噴塗(Flux spray)等後段製程,保護基板、微電路和 IC等,防止微塵、水氣、光線等物質進入晶片,避免對產品造成損壞。該機台的主要的關鍵特點是點膠閥,由於應用需求的特殊與多樣,此元件為萬潤科技自行研發,可根據客戶不同產品製程規格進行調整,並整合即時檢測功能,具有自動校正功能和即時數值監控以保護產品。


此外,還可以與自動化串線機台搭配使用,實現跨機台的自動化生產系統,提高UPH、降低耗材價格和延長使用壽命,並運用點膠追高技術、水平點膠技術和薄霧化Flux噴塗等技術,藉以提升封裝作業的品質與效能。


(2)六面檢查機

六面檢查機主要用於先進封裝製程中,各重要製程站點間的全面外觀檢查。此外,它亦可被用於來料與出貨QC的檢查設備,此產品特色在於其可泛用於封裝製程中的各種不同的檢查需求。機台主要製程為正面檢查、背面檢查一、背面檢查二、側邊檢查等,共四個檢查站。它可適用於BGA類型產品,產品尺寸從 30 mm × 30 mm到120 mm × 120 mm。其中主要關鍵技術為全面性的2D檢查能力,並可搭配各式產品載具以及入出料方式。


(3)散熱片植片壓合機

散熱片植片製程線主要是將散熱片及待冷卻之元件黏合,達到熱源及散熱片之間的低熱阻,使之間熱對流達最大化,達到最大散熱效果的製程線。它的特色為整合傳統散熱膏、Graphite TIM、Metal TIM 不同世代之散熱材料封合產線,並能依據客戶產品之運用進行模組化設計。整組生產線包含 TIM Attach、Flux jetting、Dispenser、LID Attach、Snap cure五種製程機,更可依客戶製程需求自由搭配。


另外,此設備可搭配點膠機機台照片 TIM AOI、Glux AOI、正背檢、BLT 四種檢測功能、量測機於各製程站點搭配。此外, 亦可以依照產能規劃進行製程機間的串線。 萬潤於此領域運用其核心技術包含滾貼方式,高效排泡與貼合能力及 Snap cure 每 Unit 獨立控制等,並可將製程過程數據回傳。


(4)高壓電容測試機

另外,針對車用電子的晶片需求,萬潤科技自行研發開發了高壓電容測試機。主要功能是針對SMD型MLCC中的高耐壓電容產品進行Cp/Df &IR&HV量測,並對測量結果進行產品分類和統計。產品特色包括高電壓測試(最高達3.6kV)、雙軌道設計、歪斜料自動排除、測盤殘料自動排除等。技術重點在於同一站點能量測多組參數、測盤具有檢知感測器、測試站探針高度自動調整、收料不停機,以及多項防呆機制等,方能滿足車用電子領域嚴苛的零件耐久性要求。


半導體先進封裝產業

半導體產業發展數十年以來,晶圓的製程技術已經將電晶體線寬從數十微米逐步縮小到奈米等級,IC 內部電晶體密度大約每 18 個月就會增加一倍,這就是著名的摩爾定律。然而隨著製程技術演進,製成節點之研發製造成本不斷提升,再加上先進製程的技術路徑複雜、量子物理條件限制與晶片性能功耗比不易提升,都阻礙半導體製程技術進一步發展,故半導體先進封裝成為考量電晶體單位面積密度、製造成本與開發進度上之重要解決方案。


半導體先進封裝主要用於延續摩爾定律,過去將單位面積之矽晶圓水平製造越多電晶體數量,而先進封裝則是在矽晶圓垂直製造更多電晶體,透過晶片相互堆疊方式以達到單位面積下更多電晶體之目標。其中,晶片相互堆疊之技術透過 Chiplet 小晶片架構完成,小晶片架構亦即晶片在製造過程中把不同功能、用途分開製造, 如過去邏輯晶片上包含 CPU 與 SRAM 並同時製作在同一晶圓上,而現在則將兩者分別獨立製作,此一技術即為小晶片架構。 


先進封裝則是奠基在小晶片架構下,將多種不同功能並獨立製作之晶片以垂直、 水平等方式封裝進單一晶片之中,例如台積電研發之 CoWoS、SoIC ; 英特爾研發 之 EMIB ; 三星研發之 I-Cube、X-Cube。


根據工研院研究 2025 年全球先進封裝之 2.5D/3D(CoWoS 領域) 市場規模達 118 億美元。整體先進封裝市場為傳統封裝市場成長率之 3 倍之多,其中又以 2.5D/3D 堆疊 IC 和扇出型封裝(Fan-Out; FO)為成長最快之技術平台,年複合成長率分別為 14.3%和 10.9%。


被動元件產業

常見的被動元件(Passive component)如:電阻(resistor)、電感(inductor)、 電容(capacitor)為電子產品中使用量最多且不可獲缺的重要元件,三者也常交叉整合成特殊功能元件如濾波器、耦合器等,舉凡在消費性電子如手機、筆電 ; 通訊電子如基地台、5G 收發器 ; 車用電子如引擎發動機、新進駕駛輔助系統等接大量使用被動元件,其市場之增長來自電子設備在不同行業中之擴張,隨著自動化滲透率逐年上升、電動車產業持續增長以及通訊設備之基礎建設建置,被動元件總需求與產量長期穩定上升。


受惠於智慧手機規格升級以及 Intel 及 Nvidia 繪圖晶片效能提升,加上日本被動元件廠商逐步淡出主流標準規格 MLCC 等被動元件等趨勢下,帶動相關電容、0201 高頻電感、一體成型電感(Molding Choke)等被動元件的市場需求明顯增溫。除此之外,面對個人電腦市場需求,加上智慧手機市場成長明顯放緩,驅使國內被動元件廠商積極強化產品結構,加速拓展網通設備、汽 車電子、工業、電源等多元化布局,以尋求新的成長動能。


根據 Precedence research 估計 2022 年全球被動元件市場 TAM 達 1780 億美元,2032 年將超過 2997 億美元,年均複合成長 5.4%,其中以亞太地區佔據最高收入市佔率達 56%,主因係消費型電子企業多位居亞太地區。


根據 Precedence 分析電容元件擁有最高的成長性,佔據 2023 年收入之 38%, 並預期未來將主導被動元件之發展,主系電容將用於各類電器產品儲能與節電元件, 通訊濾波上電容亦扮演主要調節角色,故在電動車領域、5G 通訊設備與 IOT 終端商品上電容元件之使用率大幅提高


整合性元件則以變壓器產品作為未來主要成長動力,高電壓能提供電器產品更低功耗特性,在追求節能與低耗能終端商品上輸入電壓對比過去逐年上升,故變壓器則在元件內扮演重要角色,運用於各類型家用電 器、工業設備與消費性電子產品上比重隨節電議題影響備受系統設計廠重視。


在電容產品中以介質不同可細分出陶瓷電容(MLCC)、鋁電容、薄膜電容等,其中以陶瓷電容MLCC作為市場主流,佔比43%,其次為鋁電容佔比 32%。


根據被動元件龍頭企業對 2024 年市況展望,市場供需、全球通膨及國際局勢等大環境不確定性因素仍高,預估消費性電子客戶庫存調整將於 2024Q2 結束,供應鏈庫存水位漸趨健康。終端應用上針對資料中心與伺服器領域在被動元件市場中營收比重仍低,然而單一產品上 AI 伺服器對 MLCC 電容之用量為傳統 PC 之 1.8 倍, 平均單價(ASP)則高出 5 倍至 8 倍,期望未來 AI 應用能帶動市場成長動能。


萬潤,是一家專注於半導體、被動元件及LED製程之自動化機械設備公司,近5年ROE為6%,21%,26%,14%,5%。毛利率為52%,48%,47%,49%,45%,資產負債率為45%,42%,36%,29%,22%。2023年銷售產品以半導體設備佔76.74%,被動元件設備9.32%,發光二極體設備3.32%,其他10.62%。銷售區域以台灣佔80%,其它佔20%,萬潤客戶有台積電,日月光........等等。公司研發費用佔營收比例為28.26%。


市場佔有率

依經濟部統計處統計資料產品定義來看,主要區分為半導體生產設備及零組件產品及其他電子生產設備及零組件產品兩大類,以萬潤半導體設備及其他設備之銷售值分別佔全台半導體生產設備及其他電子生產設備銷售值之比率作為市場佔有率估算之依據,依經濟部工業產銷存動態調查產品統計資料顯示,2023 年全國半導體生產設備及其他電子生產設備銷售值約計 1,163 億元及 162 億元,萬潤半導體設備及其他設備之營業額分別為 9.24 億元及 2.8 億元,市場佔有率約計 0.79%及 1.72%。


競爭

半導體產業近年受惠終端產業如人工智慧與電動車產業等需求擴張,針對高性能運算晶片需求大幅提升,再加上產業發展特性與製程技術之改良,對製造設備技術精密度逐漸提升。萬潤所設計製造之自動化製程設備,主要係提供半導體封裝、被動元件、LED 及檢測設備等高科技產業所需之高階精密自動化機械設備,並非一般自動化設備。 截至目前為止,國內並無與萬潤業務性質完全一致之自動化設備製造同業,公司主要競爭對手為國外自動化設備製造大廠。


以全球視野來看,全球封裝設備主要公司為ASM Pacific、K&S、Besi、Disco、Towa、Yamada.....等等。國外點膠機公司有Nordson、Musashi.....等等。



朝全球市場發展

由於國內自動化設備相較於外國進口設備具成本競爭優勢,且由於穩定的產品品質已在國內廠商獲得極佳的口碑,因此近年來國內自動化設備商皆積極爭取海外市場訂單,擴大市場規模。


客製化設備、具少量多樣化

萬潤銷售之設備係相關產業自動化生產重要製程所需之設備,主要在於節省人力需求及提升生產效率,由於產品係配合客戶自動化製程設計,客製化程度極高,自動化設備與下游客戶製程有著緊密的關係,一旦客戶製程改變,產品必須隨客戶新製程需求改變,由於製程提升速度與設備採購成本高低對於製造商之獲利影響甚巨,因此如何與廠商合作開發並即時提供製程穩定的產品即為自動化設備廠商極為重要的課題。





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