模擬光源、半導體光電晶片轉換效率測試系統、晶圓級光電量測設備公司，光焱(7728.TW)

2023年全球半導體設備市場規模為1,063億美元，是一塊很大的肥肉，值得設備廠去切入。依照設備量測的信號來分類，有低頻的類比，數位，也有高頻的微波，光學。這邊就來簡單理解一下，屬於光學量測的光焱(7728.TW)，這是一家剛興櫃的光學設備公司，

光焱，於民國 98 年成立，為全球各大機器視覺、自動駕駛、光通訊、太陽能研究等相關產業之 關鍵研發夥伴，憑藉15年來深厚培植的人造模擬光源調控能力以及光譜分析技術，為全球少數有能力提供給影像感測晶片(CIS)、光達飛時測距(LiDar)、光感測器 (Photodetector)、太陽能發電等業者，完整的光電轉換性能檢測及半導體用illuminator等全方位解決方案之領導品牌，亦為歐洲機器視覺協會長期固定會員。 

光焱科技主要產品包括影像感測器晶片性能檢測、光學雷達晶片性能檢測、光感測器性能檢測、太陽能元件光電轉換性能檢測等解決方案，以及各式半導體檢測領域所需之人造模擬調控光源，全系列產品可通過歐洲機器視覺協會 EMVA、國際電工組織 IEC、美國材料和試驗(ASTM)協會等相關產業全球規範。 

光焱科技透過深耕科研、滲透產業的模式，藉由科研與產業人才流動，提前佈局影像感測(CIS)、光學雷達(LiDar)與鈣鈦礦(Perovskite)材料等新技術或新材料之檢測技術，提供新興領域成熟精準檢測方案，並且發展出 CIS 與 SPAD 晶圓級 WAT 與 CP 性能檢測解決方案，可協助客戶提前於晶圓等級直接進行性能參數檢測，大幅縮減客戶研發時間與降低生產成本，產品應用範圍橫跨半導體上中下游，客戶遍布歐、美、韓、印、中、臺等地。其中，開發之晶圓級光電檢測設備並已獲國內外 IC 設計及晶圓大廠採用。

(1)半導體光電轉換測試

半導體光電轉換測試儀器用於量測、分析和判別多種光學感測器和光學影像感測器之光電轉換性能，包括光電轉換量子效率光譜、光電轉換噪聲和主光角等，更精確評估其光電轉換性能，可加速研發流程、縮短產品開發時程、生產品質監控和生產品質改善，進而創造並提升商業價值。

廣泛應用於多種光學影像感測器之檢測，如光學指紋感測器、 3D 感測器、環境光感測器和接近光感測器等，並可應用於車載、手機、監控、 醫療和消費電子產品等多種領域。

(2)模擬光源

模擬光源係為高精度檢測工具，可模擬特殊環境、條件下的光源照射，進而加速研發、產品開發流程、生產品質控制及改善。

其應用領域廣泛，尤其適用於再生能源領域，如 PV 太陽能和光催化， 以及車載電子產業，例如光達 LiDar、 3D 感測器、環境光感測器、接近光感測器和座艙監控感測器等。

其中，太陽光模擬器可在室內模擬自然太陽光的條件，其光源光譜、光源強度和光源照射均勻度都可高度匹配。此外，太陽光模擬器亦應用於如建築、環保和農業等其他行業。

環境光模擬器為另一種模擬光源，可模擬不同環境下的 光線，如室內、室外、陰天、晴天和星光等照明條件，可應用於車載、手機、監控、醫療和消費電子產品等多種光學影像感測器，如光學指紋感測器、3D 感測器、環境光感測器和接近光感測器等。藉由使用模擬光源能更佳評估光學影像感測器的性能，進而提高產品品質和效率。

(3)晶圓級光電檢測

晶圓級光電檢測儀器是一款高精度、高靈敏度、高速度的設備，可直接在多種光學影像感測器上進行晶圓級的光電參數檢測，如光學指紋感測器、3D 感測器、環境光感測器和接近光感測器等。

該設備具有多種測量模式，如晶圓級量子效率測試設備、晶圓級斜向入射光量測設備等，可測量多種關鍵參數，如光電轉換量子效率光譜、光電轉換噪聲、主光角等參數，進而提高產品的性能表現，滿足客戶對產品品質和效能的要求。

產業概況

感測器產業

在科技快速發展過程中，感測技術一直扮演重要角色，從智慧手機至電動汽車、 從工業裝置到家居電子設備，幾乎每種現代技術裝置多少都使用各類型感測元件。 目前感測器市場仍以電子消費終端產品所佔比重仍最高，2022 年受烏俄戰爭爆發影響，全球原物料價格大幅上漲帶動物價水準飆升，各國央行調高利率以抑制通膨， 使得經濟成長減緩、消費電子產品需求疲弱，致 2022 年全球感測器產值較 2021 年衰退。

隨著 5G 逐漸普及，物聯網(Internet of things IOT)之應用面快速拓展，物聯網之核心基礎係以感測器技術連接各種裝置，使各裝置間相互交流及共享數據，藉由感測器隨時隨地監控溫度、壓力、光線、濕度及位置等各種環境參數，並將數據發送至資料中心或雲端供分析及後續應用。

感測技術在醫療領域亦帶來革命性變革，如可穿戴設備即時監控患者生命跡象、血糖及其他關鍵指標、植入式感測器則監測內部器官之功能和狀態，以提供精確之診斷及治療方案。

此外，感測技術在智慧製造及工業 4.0 亦不可或缺，因有感測器隨時監控製造流程、機器狀態及產品質量，企業可更加靈活及有效率調整生產線、降低不良率，提高產品質量。因此在 5G 技術及 AI 人工智慧快速發展下，新一代物聯網系統更為能夠促進機器設備(裝置)、資產、 事物之間，進行自動、即時溝通互動，而物聯網裝置所產出資料，藉由先進資料分析技術、AI 演算法，將能建構為更多元的智慧應用生態鏈，如智慧製造、智慧交通運輸、健康照護、智慧居家、精準行銷等領域，故在應用領域擴展下，感測器數量需求將持續增長。

(1)3D 影像感測

3D 影像感測顧名思義為感應偵測 3D 立體影像，3D 感測技術早在 10 幾年即已亮相，惟受限於體積、價格一直未能普及，直到新的感測技術如結構光、TOF(time of flight 飛時測距)應運而生，才使 3D 影像感測成為市場焦點，而 Apple 在 2018 年 發表 iPhoneX 之 Face ID 則引爆 3D 感測器在消費市場之需求。智慧手機是 3D 感測器最主要之應用領域，並引入許多創新技術包括 LiDAR(雷射探測與測距)、臉部與指紋辨識等功能，帶來更強大的感測和互動能力，提供更豐富及安全之使用體驗。 

TOF(Time of Flight 飛時測距) 因具硬體成本低、軟體計算要求低、 反應速度快、辦識精度好、測量範圍彈性大及不受環境光源影響等優勢，已成為消費性電子、汽車與工業應用領域 3D 感測技術之首選方案。依據 MarketsandMarkets 研究報告，2020 年全球 TOF 感測器產值約為 28 億，預測至 2025 年將成長至 69 億美元，複合成長率為20%，其中成長最快速之應用市場分別為消費性電子(複合成長率為 23.1%)、汽車應用(複合成長率為 20.9%)及工業應用(複合成長率為 19.20%)。TOF 分成 iTOF(間接 TOF)及 dTOF(直接 TOF)，iTOF 採用相位偏移方式測量時間，優勢是成本低、解析度高，為目前 Android 手機主要採用方案；而 dTOF 係直接測量發射光與反射光之間的時間間隔，具備測距精度高、不易受環境干擾且精度不會隨著距離增加而變差之優勢，除 Apple 等高階手機採用外，亦為發展汽車自動駕駛之主要技術。

此外，3D 感測器亦廣泛應用於 AR(擴增實境)、VR(虛擬實境)頭戴式裝置，以 實現流暢且真實之互動體驗。在汽車工業方面，3D 感測器應用於自動駕駛輔助系統、 障礙物及車輛安全等方面 ， 可大幅提高駕駛安全性及駕乘體驗 。 依 據 MarketsAndMarkets 市場研究機構數據，2021 年全球 3D 感測器市場規模為 27.3 億美元，預估 2026 年將可達 93.7 億美元，年複合成長率為 28.1%，前三大應用領域為消費性電子、娛樂及汽車應用，其中消費性電子應用佔比最大，未來成長速度也最快，預估 2026 年將達 25.4 億美元，年複合成長率為 32.80%；汽車應用領域則由 2021 年之 3.8 億美元成長至 2026 年之 12.5 億美元。

光達(Lidar light detection and ranging 光檢測和測距)

光達(Lidar light detection and ranging 光檢測和測距)是一種用於測量物體與感測裝置之間距離的技術，屬 dTOF 之技術原理。光達(Lidar) 以光速測量目標距離，光達具有高方向性、測量精度高且測量距離遠， 其精準度優於純視覺，因雷達光不受環境亮度影響，能偵測出視覺看不到的物體，光達已成為車輛自動偵測環境重要技術，尤其在先進駕 駛輔助系統(ADAS)中，可用於障礙物檢測、防撞以及自適應巡航控 制(ACC Adaptive Cruise Control)和導航。光達應用領域不僅限於汽車， 包括智慧基礎建設、地形量測及工業生產、物流及風力等領域。依據 Yole 報告指出，光達 2021 年度市場規模達 21 億美元，預估 2027 年 度市場規模將達 63 億美元，年複合成長率達 22%。

光焱，是一家模擬光源、半導體光電晶片轉換效率測試系統、晶圓級光電量測設備公司，近1年ROE為32%，毛利率為66%，資產負債率為49%。2023年產品以半導體光電轉換測試佔55%，模擬光源佔28%，晶圓級光電檢測佔11%，其它佔(包括耗材及維修收入)佔6%。以應用來說，太陽能科研領域佔39.5%，半導體科研領域佔30.6%，半導體產業研發佔13%，晶圓級光電量測佔11.1%，其它佔5/8%。銷售區域以台灣佔5%，亞洲佔88%，美洲佔2%，歐洲佔3%，其他1%。光焱開發之晶圓級光電檢測設備並已獲國內外 IC 設計及晶圓大廠採用。

競爭

光焱主係依據客戶之需求進行模擬光源、半導體光電轉換測試及晶圓級光電檢測儀器開發設計，故其客製化程度相對較高，且因所需具備之技術門檻較高， 目前台灣除光焱自行生產外，多為美日檢測儀器之銷售代理商。

全球目前生產模擬光源、半導體光電轉換測試多為美國、英國及日本廠商，如美國 Newport Corporation、英國 Bentham Instrument 及日本 InterAction 株式會社、San-Ei Electric Co.,Ltd。由於檢測儀器主要應用於講求研發時效與效能檢測分析可靠之科學研究 領域及高科技產業，因此除設備品質穩定外，及時提供客戶維修服務及技術支援為提升競爭優勢之關鍵。

不利因素

(1)科研儀器使用者主要為大學或學術研究機構之實驗室，且依研究專業、主題差異所需之儀器亦有所不同，需瞭解個別使用者需求提供相應之科研儀器，其銷售管道係屬較封閉的市場，而在此領域的供應商大多為深耕已久之業者，新進廠商不易直接切入該供應體系，因此形成業務拓展之阻礙。

(2)公司具備之光學模擬及光電轉換效率技術可依客戶需求提供各種光學及光電量測之解決方案，故產品係依客戶需求而客製化生產，屬小量多樣化之生產模式，造成產線經濟規模不易顯現。

發展趨勢

未來隨著技術發展、解析度及精度提高，邊緣端運算力增強，加上晶片效能不斷提升，技術升級將促使感測技術加速向各應用領域落實。由於應用產品及應用領域之多樣化，對 3D 視覺精度、成本、測量範圍之要求均不一樣，單一之 3D 感測技術將無法滿足各類方案之需求。因此除核心晶片、光學、演算法等之底層核心能力外，尚需具備結構光、iTOF、雙目、dTOF、LiDAR 等全領域技術路線布局及相關產品之開發能力，以掌握光感測器產業發展商機。

另半導體製程因可以大規模生產、降低生產成本，控制製造過程之溫度、壓力、時間等參數，可確保品質一致可靠、重複性，並可實現同時多種感測器在同一晶圓製造，依需求調整不同元件之數量及位置，其靈活性及整合性高之優勢，故以半導體製程生產感測器已成為發展主流。

在感測檢測技術方面，則需依據感測核心技術發展而開發相對應之量測解決方案，如 iTOF 係使用 CIS 感測器(CMOS Image Sensor)、dTOF 使用 SPAD(SinglePhoton Avalanche Diode 單光子雪崩二極體)，光焱亦已開發對應之解決方案及量測儀器；

此外，目前多為單晶片測試，即在晶圓切割、封裝、打線和模組組裝後再進行檢測，此檢測方式之成本較高、速度慢及精準度易受封裝過程雜訊影響。因此， 在感測器應用領域擴展、需求大幅提升下，可以同時測試一整個晶圓上的所有光感測器，降低測試時間和成本、提高生產效率，並進行高精度的光學測量和評估光感測器的性能之晶圓級光電檢測儀器將成為感測器檢測技術之發展趨勢。

成長性

隨著半導體產業之發展及光感測器市場持續成長，預估光焱之營運規模及市場佔有率將逐年提高。