中國砂輪(以下稱之中砂,市:1560)成立於 1964 年,並於 2005 年掛牌上市。主要業務為傳統砂輪、鑽石碟以及再生晶圓之製造與銷售,終端應用產業涵蓋晶圓代工、記憶體製造、工具機和 PCB 等,主要客戶包含台積電、美光、聯電等國際半導體大廠。
公司 2022 年營收占比為再生晶圓 48%、鑽石碟 30%、砂輪及刀具製品 22%。近年傳統砂輪占比持續下滑,取而代之的用於先進製程之鑽石碟,帶動整體產品組合持續優化,毛利率上揚。
註:2023 年因上半年砂輪營收大幅下滑,導致毛利率衰退至 10% 初,顯著影響整體毛利率表現
其中鑽石碟近六成供應至台積電(為公司最大單一客戶),近年銷貨占比均達 25% 以上,為其供應鏈在地化重要供應商之一。
公司以生產研磨、切削工具起家,提供各產業所需之砂輪產品,後在第二代接班人林心正前董事長的帶領下,轉至研發更高精密度的鑽石砂輪產品,並為日後公司重要業務再生晶圓和鑽石碟打下基礎。
中砂在 2020 年完成接班,現在由第三代的林伯全先生擔任董事長,近年營收持續成長,且與大客戶台積電合作日益密切、供貨比重持續提升,接班後公司經營效益仍佳。其餘經營團隊成員亦多在公司任職多年,產業經驗豐富。
股權部分,前十大股東由白家、林家(前董事長白永傳先生入贅林家後,其二子姓林,因此均為中砂共同創辦人林長壽先生、白永傳先生之後裔)及其投資公司所組成,合計持有近三成之股權,家族持股占比近 10 年無明顯變動,股權十分集中且穩定。
在晶圓加工的過程中,除了加工本體(稱為正片)外,還會使用到測試晶圓來監控生產設備以及維持良率穩定。測試晶圓根據用處不同主要可分為控片(monitor wafers)和擋片(dummy wafers),前者主要用於監控製程的狀況和生產環境是否潔凈;後者則主要用於維持機台的穩定性,以確保正片在機台內受熱穩定和薄膜、沉積生長均勻等。
測試晶圓除了可以和正片一樣使用全新的晶圓外,在成本考量下,絕大部分來自再生晶圓,也就是將使用過的擋控片回收,經過蝕刻、研磨、清洗等工序處理後再次利用,因此再生晶圓之需求與整體晶圓製造、矽晶圓需求呈高度正相關,且隨著製程越加先進、製程步驟數增加,對於測試晶圓需求也將有所提升。
供給端部分,目前再生晶圓主要由日本(包含 RS Technologies、Hamada Heavy 和 Mimasu)和台灣(包含中砂、辛耘、昇陽半導體)總共六間廠商所供應。
2023 年起,因下游持續進行庫存去化,晶圓代工廠產能利用率嚴重下滑(例如台積電上半年 7nm 曾一度下滑至 50% 以下),間接導致再生晶圓 ASP 下滑約 15% 左右。但隨著整體半導體產業庫存恢復正常水位,並重啟庫存拉貨,參考供應鏈觀點,產能利用率有望在 2024 年起觸底反彈,並帶動再生晶圓需求成長。
中砂表示 2023 年公司再生晶圓市占率有所提升,且往高單價市場發展抵銷了中低階產品的下滑,故整體營收規模可維持去年水平。展望 2024 年,參考 SEMI 之預估,2024 年全球矽晶圓出貨量將 YoY+8.5%,加上中砂於先進製程再生晶圓供給占比之提升,2024 年再生晶圓部門有望達中低雙位數成長。
鑽石碟為半導體製程中的耗材,用於與拋光墊、拋光液同時進行化學機械拋光(CMP,Chemical Mechanical Polish)製程,以移除晶圓表面材料和平坦化晶圓,除了能夠提高後續製程之良率,也能透過晶圓薄化,製作出更輕薄短小的積體電路產品(對於降低功耗、散熱亦有助益)。
鑽石碟的功用是用來在進行晶圓拋光的同時加工拋光墊,因為隨著研磨的進行,研磨產生的反應生成物和副產物會沉積在拋光墊的孔洞內,使得拋光液無法均勻分佈其上,導致研磨特性和產出效率變差,故需要透過鑽石碟同時進行修整,使拋光墊能提供穩定與快速的晶圓移除率,同時延長拋光墊的使用壽命。
隨著先進製程的工序數、精細度和複雜度提升,CMP 的步驟數和次數均明顯增加,參考拋光液大廠 Cabot 的資料,進入到 7nm,CMP 步驟數一舉增加至 30 步,未來在台積電 2nm 進入更為複雜的 nanosheet 結構後,其拋光次數將可想像的持續提升。