环旭电子：以独特的D(MS)2营运模式扩展SiP/SiM市场
- 台北讯
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在半导体制程面临微缩瓶颈、以及电子产品日益轻薄短小的双重趋势推动下，SiP(系统级封装)近来成为产业发展的重要焦点。日月光集团旗下的环旭电子(USI)，其前身为环隆电气公司，透过结合集团资源，已成功开拓微小化系统模块(SiP/SiM)市场，展现了亮眼的营运表现，在2016年全年及2017年第1季都创下净利大幅成长的佳绩。
有别于OSAT(委外封装测试)业者锁定的SiP市场，环旭发挥其既有的ODM/EMS营运模式与产品技术能力，另辟蹊径，不仅开创了独特的D(MS)2营运模式，还建构了深具差异性的技术优势。环旭电子总经理魏镇炎在接受本报专访时，详细阐述了他对SiP/SiM市场发展的看法以及环旭的成长策略。
技术壁垒高 D(MS)2营运模式独树一格
魏镇炎介绍说，「环旭本来就专精于利用高密度表面黏着技术(high-density SMT)从事小型化模块与系统产品的设计与制造。并入日月光旗下之后，藉由集团在封装领域的注塑(molding)与溅镀(sputtering)和屏蔽(shielding)等技术帮助，因此能够更进一步整合开发出尺寸更小、元件密集度更高的微小化系统模块SiP/SiM。」
环旭开发的SiP/SiM模块与OSAT业者锁定的SiP市场是有所区隔的。它们的差异点主要在于，OSAT业者的SiP仍是以IC、元件级的封装为出发点，提供不带料的纯委外代工服务，并没有涉及系统应用与产品开发的范畴。
而环旭既有的ODM/EMS营运模式，是提供带料的产品与模块设计、制造服务，多年来已累积了丰富的产品设计能力，因此可从系统设计着手，开发出能够满足应用需求的微小化系统模块。
魏镇炎将此特殊的营运模式称为D(MS)2，也就是DMS与M(miniaturization；微小化)和S(Solution；解决方案)的结合，藉由开发微小化技术解决方案，可让公司提供附加价值更高的服务，并在现行的供应链中开创出新的格局。
他强调，「综观目前整个OSAT与CM(委外合约制造)/DMS产业，兼具系统设计与微小化技术能力的业者可说是寥寥可数，环旭占据了一个极佳的优势位置。因为，不管是既有的OSAT或CM/DMS业者想要跨入环旭主攻的SiP/SiM市场都有其困难度。」
首先，对OSAT业者来说，它们的强项主要在于多样化的植球、打线等封装技术，并会随着制程微缩持续朝更先进的技术进展，但是它们则缺乏从系统面、应用面出发的产品规划和设计能力。
另外就molding方面来说， SiP/SiM产品中，可能会包含数十甚至数百颗间距、高度各自不同的元件，模流均匀度的控制与制程条件的复杂度更高，单靠IC经验是不足的，需要重新建立设计规则，而环旭在此领域已累积了多年的深厚经验，有其技术优势。
另一方面，CM/DMS业者虽然专精于产品设计，但在制造方面却仅具备传统的SMT技术，要跨越层次完全不同的高密度SMT与封装技术，困难度更高。
至于在市场竞争方面，魏镇炎表示，目前的主要对手有两家，其一是三星集团旗下的子公司SEMCO，其二是日商村田(Murata)。不过SEMCO从事SiP/SiM制造主要是供自家产品使用，因此在此领域常碰到的对手就只有日商村田(Murata)一家。
不过，本身是被动元件大厂的村田，虽然透过收购移动跨入微小化模块业务，但除了提供Wi-Fi模块之外，其他领域则不像环旭可以提供多样化的产品组合。
也因此，我们可以看到，藉由结合日月光的集团资源，环旭确实已经在市场上开创出一个崭新的格局，并获得领先消费性电子大厂的青睐，展现出强劲的成长动能。
SiP/SiM市场的潜在商机预估
由于半导体微缩遭遇瓶颈，再加上移动、穿戴等装置对于微小化的需求殷切，希望能将更多功能集中在更小的面积之中，使得SiP构装技术应运而生。魏镇炎认为，随着半导体产业进入到超越摩尔定律(More than Moore)时代，SiP/SiM必定会有长期的需求与良好的发展前景。
但由于这是一新兴领域，目前还没有完整的市场研究数据。不过，魏镇炎从电子产业的整体构面来分析，指出SiP/SiM是位于PCBA(电路板构装)与OSAT之间新出现的市场区隔，合理的整体市场(TAM)与可服务市场(SAM)规模应该分别为1,000亿美元与700亿美元左右。
虽然此数字看来好像比目前的OSAT规模还大，由于SiP/SiM的营运模式是带料服务，与OSAT不同，若扣除7成的材料成本，其制造加值(MVA)的产值约200？300亿美元，便与OSAT的规模不相上下了。
而从电子产业价值链的毛利率来分析，由于PCBA/EMS与OSAT的毛利率分别是5？15%及20？30%，因此介于其中的新兴SiP/SiM市场，其合理的毛利率应该是在10？20%之间。
若观察目前已公布的2015年CM/DMS厂商排名，我们可以发现，排名已前进至第十五名的环旭电子，虽然营收约为40亿美元，规模远较其他领先业者为小，但由于它的技术层次较高，其毛利率与净利率都比前十大CM/DMS厂商还好。
魏镇炎再次强调，「这也是为什麽环旭要积极朝新的D(MS)2营运模式移转，除了能享有更好的利润空间之外，并借此另辟战场，开创出一个由环旭独占鳌头的新兴领域，摆脱比拼价格的红海市场。」
他比较了CM/DMS、OSAT、以及晶圆代工等不同产业领先业者的市占率，其中富士康和日月光大概都是在20？30%之间，台积电则是横扫超过5成的市场，算是特例。
也因此，假设SiP/SiM的SAM是700亿美元，若环旭能在此市场区隔中以15？25%的市占率成为领导厂商，那麽营收规模就将达到100？200亿美元的水准。与公司目前约40亿美元的规模相比，将会有数倍的成长空间，这也是环旭未来努力的目标。
市场成长可期 唯仍有挑战尚待克服
尽管长期的成长潜力看好，但是魏镇炎也不讳言，目前市场才刚起步，由于技术门槛高，投入的业者有限，在成本与设计前置时间(design lead time)方面，还有一些挑战有待解决。
他解释说，「由于这是一项新技术，目前的成本并没有因为材料的减少使用而降低。还需要一段时间，等到有更多客户愿意采用这项技术，达到经济规模后，才能因成本降低而带动市场的起飞。」
此外，IC设计的周期时间通常都比PCB还常。但在开发SiP/SiM时，需等到最新的IC就绪才能开始进行开发，不像PCB可直接拿IC来构装。再加上，一颗SiP/SiM中需要用到多家业者的芯片产品，整合的难度更高。因此，目前SiP/SiM还不能满足市场对于Lead Time的要求。
为了解决此一问题，魏镇炎指出，我们可以看到近年来半导体产业的整并非常激烈，其中不乏有建立完整产品组合，以快速导入系统产品开发的策略思考。未来，我们必须强化与半导体业者的合作关系，透过同步进行开发，才能缩短周期时间。
此外，指标性系统品牌大厂的出面整合与拍板，也会是另外一种解决的途径。不过，他也乐观看待这些问题，都会将随着产业的发展而获得解决。就如同早年EMS、晶圆代工模式兴起之初也都曾面临质疑与挑战，新的模式都需要时间才会被接受。
而就环旭所能扮演的角色来看，环旭目前正在构思ASSSiP(Application Specific Standard SiP)的发展方向，企图透过开发特定应用的标准SiP产品，来缩短前置时间。举例来说，对于包括笔记本电脑、平板电脑的各种移动设备来说，都希望能缩小主板面积，放置容量更大的电池，以延长电池寿命。若能将某些功能方块以SiP/SiM的方式提供，便能显着缩小主板面积，达到这个目标，这也是环旭的产品设计能力能够发挥效益的地方。
也因此，魏镇炎强调，「我们将进一步强化软件、解决方案的能力，并从最终的使用情境为出发点来开发微小化系统模块产品，而不仅只是符合技术规格而已。我们必须要求自己了解市场的需求，甚至比客户还要懂得应用趋势，这才是我们的价值所在。」
总结来看，环旭将聚焦于4C+I(Computer、Communication、Consumer、Car、Industry)的产品范畴，并以灵活的营运模式，再加上微小化、解决方案的独特能力与领先优势，全力朝成长中的SiP/SiM市场迈进，以为公司带来新的发展契机。
