環旭電子：以獨特的D(MS)2營運模式擴展SiP/SiM市場
- 台北訊
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在半導體製程面臨微縮瓶頸、以及電子產品日益輕薄短小的雙重趨勢推動下，SiP(系統級封裝)近來成為產業發展的重要焦點。日月光集團旗下的環旭電子(USI)，其前身為環隆電氣公司，透過結合集團資源，已成功開拓微小化系統模組(SiP/SiM)市場，展現了亮眼的營運表現，在2016年全年及2017年第1季都創下淨利大幅成長的佳績。
有別於OSAT(委外封裝測試)業者鎖定的SiP市場，環旭發揮其既有的ODM/EMS營運模式與產品技術能力，另闢蹊徑，不僅開創了獨特的D(MS)2營運模式，還建構了深具差異性的技術優勢。環旭電子總經理魏鎮炎在接受本報專訪時，詳細闡述了他對SiP/SiM市場發展的看法以及環旭的成長策略。
技術壁壘高 D(MS)2營運模式獨樹一格
魏鎮炎介紹說，「環旭本來就專精於利用高密度表面黏著技術(high-density SMT)從事小型化模組與系統產品的設計與製造。併入日月光旗下之後，藉由集團在封裝領域的注塑(molding)與濺鍍(sputtering)和屏蔽(shielding)等技術幫助，因此能夠更進一步整合開發出尺寸更小、元件密集度更高的微小化系統模組SiP/SiM。」
環旭開發的SiP/SiM模組與OSAT業者鎖定的SiP市場是有所區隔的。它們的差異點主要在於，OSAT業者的SiP仍是以IC、元件級的封裝為出發點，提供不帶料的純委外代工服務，並沒有涉及系統應用與產品開發的範疇。
而環旭既有的ODM/EMS營運模式，是提供帶料的產品與模組設計、製造服務，多年來已累積了豐富的產品設計能力，因此可從系統設計著手，開發出能夠滿足應用需求的微小化系統模組。
魏鎮炎將此特殊的營運模式稱為D(MS)2，也就是DMS與M(miniaturization；微小化)和S(Solution；解決方案)的結合，藉由開發微小化技術解決方案，可讓公司提供附加價值更高的服務，並在現行的供應鏈中開創出新的格局。
他強調，「綜觀目前整個OSAT與CM(委外合約製造)/DMS產業，兼具系統設計與微小化技術能力的業者可說是寥寥可數，環旭佔據了一個極佳的優勢位置。因為，不管是既有的OSAT或CM/DMS業者想要跨入環旭主攻的SiP/SiM市場都有其困難度。」
首先，對OSAT業者來說，它們的強項主要在於多樣化的植球、打線等封裝技術，並會隨著製程微縮持續朝更先進的技術進展，但是它們則缺乏從系統面、應用面出發的產品規劃和設計能力。
另外就molding方面來說， SiP/SiM產品中，可能會包含數十甚至數百顆間距、高度各自不同的元件，模流均勻度的控制與製程條件的複雜度更高，單靠IC經驗是不足的，需要重新建立設計規則，而環旭在此領域已累積了多年的深厚經驗，有其技術優勢。
另一方面，CM/DMS業者雖然專精於產品設計，但在製造方面卻僅具備傳統的SMT技術，要跨越層次完全不同的高密度SMT與封裝技術，困難度更高。
至於在市場競爭方面，魏鎮炎表示，目前的主要對手有兩家，其一是三星集團旗下的子公司SEMCO，其二是日商村田(Murata)。不過SEMCO從事SiP/SiM製造主要是供自家產品使用，因此在此領域常碰到的對手就只有日商村田(Murata)一家。
不過，本身是被動元件大廠的村田，雖然透過收購行動跨入微小化模組業務，但除了提供Wi-Fi模組之外，其他領域則不像環旭可以提供多樣化的產品組合。
也因此，我們可以看到，藉由結合日月光的集團資源，環旭確實已經在市場上開創出一個嶄新的格局，並獲得領先消費性電子大廠的青睞，展現出強勁的成長動能。
SiP/SiM市場的潛在商機預估
由於半導體微縮遭遇瓶頸，再加上行動、穿戴等裝置對於微小化的需求殷切，希望能將更多功能集中在更小的面積之中，使得SiP構裝技術應運而生。魏鎮炎認為，隨著半導體產業進入到超越摩爾定律(More than Moore)世代，SiP/SiM必定會有長期的需求與良好的發展前景。
但由於這是一新興領域，目前還沒有完整的市場研究數據。不過，魏鎮炎從電子產業的整體構面來分析，指出SiP/SiM是位於PCBA(電路板構裝)與OSAT之間新出現的市場區隔，合理的整體市場(TAM)與可服務市場(SAM)規模應該分別為1,000億美元與700億美元左右。
雖然此數字看來好像比目前的OSAT規模還大，由於SiP/SiM的營運模式是帶料服務，與OSAT不同，若扣除7成的材料成本，其製造加值(MVA)的產值約200？300億美元，便與OSAT的規模不相上下了。
而從電子產業價值鏈的毛利率來分析，由於PCBA/EMS與OSAT的毛利率分別是5？15%及20？30%，因此介於其中的新興SiP/SiM市場，其合理的毛利率應該是在10？20%之間。
若觀察目前已公布的2015年CM/DMS廠商排名，我們可以發現，排名已前進至第十五名的環旭電子，雖然營收約為40億美元，規模遠較其他領先業者為小，但由於它的技術層次較高，其毛利率與淨利率都比前十大CM/DMS廠商還好。
魏鎮炎再次強調，「這也是為什麼環旭要積極朝新的D(MS)2營運模式移轉，除了能享有更好的利潤空間之外，並藉此另闢戰場，開創出一個由環旭獨佔鰲頭的新興領域，擺脫比拚價格的紅海市場。」
他比較了CM/DMS、OSAT、以及晶圓代工等不同產業領先業者的市佔率，其中鴻海和日月光大概都是在20？30%之間，台積電則是橫掃超過5成的市場，算是特例。
也因此，假設SiP/SiM的SAM是700億美元，若環旭能在此市場區隔中以15？25%的市佔率成為領導廠商，那麼營收規模就將達到100？200億美元的水準。與公司目前約40億美元的規模相比，將會有數倍的成長空間，這也是環旭未來努力的目標。
市場成長可期 唯仍有挑戰尚待克服
儘管長期的成長潛力看好，但是魏鎮炎也不諱言，目前市場才剛起步，由於技術門檻高，投入的業者有限，在成本與設計前置時間(design lead time)方面，還有一些挑戰有待解決。
他解釋說，「由於這是一項新技術，目前的成本並沒有因為材料的減少使用而降低。還需要一段時間，等到有更多客戶願意採用這項技術，達到經濟規模後，才能因成本降低而帶動市場的起飛。」
此外，IC設計的週期時間通常都比PCB還常。但在開發SiP/SiM時，需等到最新的IC就緒才能開始進行開發，不像PCB可直接拿IC來構裝。再加上，一顆SiP/SiM中需要用到多家業者的晶片產品，整合的難度更高。因此，目前SiP/SiM還不能滿足市場對於Lead Time的要求。
為了解決此一問題，魏鎮炎指出，我們可以看到近年來半導體產業的整併非常激烈，其中不乏有建立完整產品組合，以快速導入系統產品開發的策略思考。未來，我們必須強化與半導體業者的合作關係，透過同步進行開發，才能縮短週期時間。
此外，指標性系統品牌大廠的出面整合與拍板，也會是另外一種解決的途徑。不過，他也樂觀看待這些問題，都會將隨著產業的發展而獲得解決。就如同早年EMS、晶圓代工模式興起之初也都曾面臨質疑與挑戰，新的模式都需要時間才會被接受。
而就環旭所能扮演的角色來看，環旭目前正在構思ASSSiP(Application Specific Standard SiP)的發展方向，企圖透過開發特定應用的標準SiP產品，來縮短前置時間。舉例來說，對於包括筆記型電腦、平板電腦的各種行動裝置來說，都希望能縮小主板面積，放置容量更大的電池，以延長電池壽命。若能將某些功能方塊以SiP/SiM的方式提供，便能顯著縮小主板面積，達到這個目標，這也是環旭的產品設計能力能夠發揮效益的地方。
也因此，魏鎮炎強調，「我們將進一步強化軟體、解決方案的能力，並從最終的使用情境為出發點來開發微小化系統模組產品，而不僅只是符合技術規格而已。我們必須要求自己了解市場的需求，甚至比客戶還要懂得應用趨勢，這才是我們的價值所在。」
總結來看，環旭將聚焦於4C+I(Computer、Communication、Consumer、Car、Industry)的產品範疇，並以靈活的營運模式，再加上微小化、解決方案的獨特能力與領先優勢，全力朝成長中的SiP/SiM市場邁進，以為公司帶來新的發展契機。
