3C產業將持續帶動鎂合金產業成長

結論：

鎂合金以往主要用於汽車工業，市場以歐、美為主，但近年在3C產品朝輕薄短小及可攜式趨勢發展下，鎂的特性在3C產品的應用快速成長。由於亞洲為3C產品的生產重鎮，近年來已成為全球鎂壓鑄消費成長最為快速地區，台灣廠商也因看好鎂在3C產品的應用相競投入生產，但具有規模量產能力僅可成及華孚。目前國內廠商仍以NB外殼及內構件、手機、PDA、數位相機、投影機等外殼製造為主，在其他應用領域方面，未來仍有相當大的發展空間。由2003年廠商將推出的NB新機種以鎂合金外殼及內構件為大宗可見，未來鎂合金在3C產品的應用仍將呈現逐年成長趨勢。對於國內最大鎂合金壓鑄廠可成(2474)因本益比偏高，投資建議為中立/高度風險，而以半固態製程生產的華孚(6235)投資建議為買進/高度風險。

前言：

鎂合金為所有結構用金屬比重最輕者(鎂比重1.7、鋁2.7、鈦4.5、鐵7.9、銅8.9、鋅7.1)，因此常被用於輕量化的用途，近幾年鎂合金在汽車工業及3C產品的應用快速成長，促使許多國家相繼投入鎂的生產，而台灣由於為3C產品的生產重鎮，許多廠商看好鎂合金應用市場相競投入鎂合金成形生產。本文就鎂合金的市場與應用概況，以及台灣相關廠商做一介紹。

鎂的材料特性與應用：

鎂為地球上第8大的豐富元素，也是海水中第3大的元素，其材料特性包括：重量輕、高強度、易加工、耐壓性強、低溫特性良好、震動易被吸收、能回收再利用、防電磁波性能佳、散熱性佳、耐腐蝕性和卓越的鑄造性能與射出成形性能。鎂合金材料的應用使於1808年，最早用在航空工業，近年來在講求輕、薄、短、小的潮流下，鎂成為鋁、鋼、塑膠等製品的替代性材料，在各產業的產品應用上均有相當好的表現，特別是在3C與汽車零組件上之應用日漸增加，成為輕量化中最重要考量材料。

表一、鎂合金、鋁合金與工程塑膠製造特性比較

資料來源：Magnesium Applications in Automotive Industry –Today and Future, Ford Motor Company、金屬中心ITIS

鎂合金主要製程技術：

目前鎂合金生產製程而言，主要分為壓鑄(Die Casting)和半固態射出(Semi-Solid Injection Molding)2種生產方式，由於壓鑄為十分成熟的製程，而且生產成本、設備投資與良率具優勢，因此壓鑄生產方式仍為目前主流，而半固態射出成形製程，雖然成形品質較佳、良率較高，但由於有專利保護，必須支出相當比重的技術權利金，因此生產成本較高，目前投入此生產製程廠商較少。這兩種生產製程間各有優缺點，製程的選擇主要隨產品的適用，如大型零組件方面，半固態射出成形較具優勢，而肉薄輕巧產品，由於需較快成形時間，以壓鑄成形製程較為有利。

壹、壓鑄法

壓鑄製程的發展歷史十分久遠，國內在鋁、鋅合金的壓鑄上具有完善的基礎，至於鎂合金壓鑄技術在歐美已有數10年的歷史，大多用於汽車零組件壁厚較厚之處，國內鎂合金壓鑄技術在近4、5年才蔚為流行，大多所定NB及手機機殼、自行車零組件等。目前鎂合金壓鑄法可分為冷室(cold chamber)及熱室(hot chamber)2種，這2種壓鑄製程間最主要的差異在於壓鑄製程中加壓機械設備是直接或間接施壓使材料射出於模具上。熱室法採間接施壓，壓鑄設備浸泡於鎂合金溶液內，由於鎂合金導流管中材料不直接接觸空氣，所以氣捲效果較小，但因施壓壓力僅在200噸以下，因此適合生產肉薄輕巧產品。而冷室法，由於射出系統與熔解爐分離，直接施壓將材料推擠至模具端，因此冷室法容許較大型機台，噸數可由80噸至4,000噸，較適合生產大尺寸產品。由於國內鎂合金成形業者大多生產小尺寸3C產品用鎂合金外殼，因此業者多半採熱室壓鑄法。

貳、半固態射出成形法

壓鑄法中熔融的鎂金屬之導熱性高、比重大、黏度低，為避免填充不滿的情形發生，必須用極高速的紊流甚至噴射進入模穴，因此捲氣以致高孔洞率成為壓鑄件的缺點。半固態射出成形是為了解決壓鑄的氣孔問題所發展出來的新製程，用類似塑膠射出成形的方法製作無孔洞，近淨形(near net-shape)高品質的金屬鑄件。半固態成形法可分為觸變成形(thixomolding)及流變成形(rheomolding)2種，其中觸變成形是由塑膠射出成形衍生應用在金屬的成形製程，主要是將金屬顆粒由料管加熱及螺桿轉動剪切的熱/機械作用轉變為具有觸變性質的半固態黏漿，再以螺桿推送射入模穴內凝固成形(圖一)。觸變成形觀念是由美國Dow Chemical公司於1988年提出，並於1991年起分別獲得全世界26國之專利，Dow Chemical公司於1990年間與加拿大、澳洲等數家公司合資設立Thixomat公司進行技術合作授權、原形產品試製及製程改善等，並於1996年將機器設備商品化。目前獲得Thixomat公司授權製作觸變成形機的公司包括美國HPM及日本JSW(Japan Steel Works)，現在全世界約有140台觸變成形機在運作，國內的華孚科技有28台。另一種半固態成形法為流變成形技術(rheomolding)，流變成形技術是一種結合了塑膠射出成形及流變鑄造的特殊製程，係由美國康乃爾大學針對其他半固態製程的缺點所研發出來的新機器及新製程，於1996年取得美國專利，目前機器設備尚未商品化。

圖一、觸變成形機射出之結構示意圖

資料來源：金屬中心IT IS計畫

就製造方式與適用產品而言，目前在設備投資金額、原物料成本與製造費用上，仍以壓鑄法較具經濟性與效益性，尤其在生產輕薄短小的零組件產品，其中更以熱室壓鑄法具有優勢，但若是生產產品面積較大，零組件強度需求較高，則以冷室壓鑄與觸變成形的半固態射出成形兩種方法較佳。表二為半固態射觸變成形技術與壓鑄技術製程差異比較。

表二、鎂合金製程比較

資料來源：華孚、寶來證券研發部整理

全球鎂合金市場概況：

壹、全球鎂金屬需求概況

全球鎂的市場在歷經多年的發展，市場規模逐漸擴大。尤其近年來產品輕量化的要求，使得鋁合金在結構材料的應用大幅增加，間接導致鎂金屬的用量增加；而種種輕量化的用途(以汽車業及各種可攜式產品為主)採用鎂合金的比例亦大幅增加，1992~2002年間全球鎂金屬消費年複合成長率(CAGR)達10.51%。根據國際鎂協會的統計，2002年全球鎂金屬消費量達36.5萬噸，以用途區分而言，39.9%為鋁合金熔煉時的合金添加用，其次為鎂合金本身的壓鑄用，佔有35.02%的用量，鋼鐵熔煉(球狀石墨鑄鐵+鋼鐵脫硫)亦佔有16.53%的用量，此三大用途合計佔全部鎂金屬耗量的91%，為用途面最主要的三大塊(表三)。依地區而言，2002年全球主要的使用地區為北美佔44%，以及西歐佔32.53%，兩地的鎂金屬耗量中，除傳統鋁合金及鋼鐵熔煉外，鎂的壓鑄用量最高，輕量化、能源節省及環保方面的考量，為歐、美自1990年代以來對鎂鑄件消費大幅成長主因。歐、美工業界對其產品能符合新時代需求痛下功夫，其中以汽車業最為積極，早期汽車的輕量化以鋁合金及工程塑膠作為輕量化的主流材料，但至1990年以後，可以用鋁合金及工程塑膠的部位已幾乎全部完成，若要更輕量化，則只有採用強度更高的材料，或採用更質輕的材料，鎂合金在質輕、強度且取得無虞的條件下逐漸被歐、美的汽車業界採用。目前就鎂的消費市場來看，以壓鑄市場為主，且應用市場以汽車相關零件為主，約佔全球鎂壓鑄市場的80%，而主要消費市場集中在歐、美地區。

表三、2002年全球鎂金屬供應及用途統計 單位：公噸

資料來源：國際鎂協會、寶來證券研發部整理

貳、全球鎂合金壓鑄市場需求亞洲成長最為快速

鎂合金應用廣泛，在汽車輕量化及3C產品金屬化趨勢帶動下，鎂合金壓鑄產品成長快速，1992~2002年間全球鎂合金壓鑄市場消費年複合成長率(CAGR)達13.99%，而另一大應用市場鋁合金熔煉時的合金添加用年複合成長率(CAGR)則僅0.85%。全球鎂合金壓鑄市場中以亞洲地區市場消費成長最大，1992~2002年間亞洲地區鎂合金壓鑄市場消費量年複合成長率(CAGR)達29.25%，而北美與西歐兩大消費市場年複合成長率(CAGR)則僅11.08%及20.96%。近幾年來亞洲地區鎂合金壓鑄消費維持高於全球市場消費成長率，最主要因全球生產重鎮逐漸移往亞洲，尤其是亞洲已成為全球電子產業的生產重鎮，鎂合金產品在近幾年的發展下，產品應用已經逐漸普及與成熟，鎂合金產品逐漸應用於NB、數位相機、攝影機、PDA、手機等產品外殼及內構件，這使得亞洲地區鎂合金壓鑄需求大幅成長。

圖二、1992~2002年間全球鎂合金壓鑄市場消費統計 單位：萬噸

資料來源：國際鎂協會、寶來證券研發部整理

台灣鎂合金市場概況：

台灣鎂合金產業，最早是由可成於1986年投入發展。1998年初台灣資訊產業感受到NB外殼使用鎂合金的趨勢，由於台灣為全球第一大NB生產國，便積極與各大客戶合作主導此類產品的開發。由於鎂合金成形件應用之商機龐大，因此吸引眾多廠商投入生產，鎂合金成形廠商由1997年的7家增至目前的35家以上，但據有規模量產能力則僅有可成與華孚。目前台灣鎂合金成形產業以生產NB外殼及內構件為主，其次是手機、PDA及投影機外殼。目前台灣跨足鎂合金生產廠商中，可成、美利達、華虹、高晟等因具有壓鑄或沖壓相關技術與經驗，選擇跨入鎂合金壓鑄製程，因此台灣鎂合金成形產業以壓鑄成形為主，壓鑄生產機台佔總生產機台81%，採用半固態射出成形廠商則僅有華孚及華宏，半固態射出成形機台約佔總生產機台的19%。

表四、台灣鎂合金成形廠商統計

註1：H-壓鑄熱室機、C-壓鑄冷室機、T-半固態射出、F-鍛造

資料來源：金屬中心IT IS計畫、華孚、寶來證券研發部整理

近年來隨著網際網路的興起及3C產業蓬勃發展，使得3C產品輕量化之訴求成為行銷的重點之一，在此一市場強烈需求的帶動下，加上台灣為全球NB之生產重鎮，因此，NB外殼首先成為台灣鎂合金成形業者主要生產產品，根據金屬中心ITIS估計，2002年全球NB使用鎂合金外殼比例將大幅增加。此外，投影機外殼、手機外殼、PDA、數位相機等資訊、電子產品應用鎂合金外殼需求量將逐年增加。由表五可知，目前3C主要應用產品NB、手機及數位相機等，其應用鎂合金呈現逐年成長趨勢，預估台灣至2004年3C產品用鎂合金需求量達3,182噸，較1999年之286噸成長約1,012%，除了目前3C產品應用外，業者也積極開發自行車及汽機車零組件，未來鎂合金產業具有相當大的成長空間。

表五、1999~2004年台灣鎂合金3C產品的應用趨勢 單位：公噸

資料來源：金屬中心IT IS計畫、寶來證券研發部整理

3C產業為鎂的明日產業：

隨著3C產業與消費性電子近年來的需求高度成長，NB、手機、PDA、數位式隨身音響等產品往輕薄短小極限邁進，因此對薄殼成形技術需求日益迫切。傳統上3C產品的外殼多適用工程塑膠製作，如PC、ABS、PBT等，傳統桌上型電腦與顯示器等外殼厚度約2.0~3.2mm，近年來用薄壁成形技術可製作厚度約1.2~2.0mm的NB外殼，但要往更薄的塑件發展，在材料、模具、成形各方面困難度極高，無法滿足對產品剛性、強度、耐衝擊性的要求，尤其塑膠回收後難以再利用，在環保意識高漲的趨勢下，日漸為市場所淘汰。另一方面，隨著全球通訊大幅開放，以及網際網路的快速成長，各種可攜式及可耐戶外環境的通訊設備需求大增，工程塑膠製品的性能逐漸不敷所需。鎂在質量輕、可回收、高強度、防電磁波、散熱性佳、耐腐蝕、鑄造性及加工性優異等特性下，成為替代性材料，而近年來鎂成形的技術更加成熟，加上鎂原料供應來源穩定，價格逐漸下滑，3C產業的應用因此快速崛起。由表五可知鎂合金在3C產品的營用將呈現逐年成長趨勢。

以2003年來看，NB外殼與內構件使用鎂合金比例將大幅成長。在內構件部份，成長主要因鎂合金內構件成本已獲客戶接受，加上技術上已達成熟，且使用鎂合金內構件可簡化NB的組裝。至於NB外殼鎂合金使用比例仍將持續成長，如NB大廠Dell 2003年新機種使用鎂合金建構將達80%，雖然目前NB朝低價化趨勢發展，但在NB功能增加，鎂合金構件價格下滑下，NB採用鎂合金構件仍將持續成長。根據IDC及資策會MIC預估資料顯示，2003年台灣NB的出貨量將成長10.7%，約達3,200萬台，若採用鎂合金比率為30%，預計將有1,920萬片(每台平均使用2片鎂合金)鎂合金工件需求量，NB外殼及其內構件在鎂合金應用上仍極具成長空間。

相關廠商介紹：

壹、可成(2474)

可成為國內最早投入鎂合金壓鑄研發的廠商，可成2002年營收以NB鎂合金構件為主，佔營收50%(不含Apple iMac調整手臂與底座訂單)，預估2003年在NB內構件使用鎂合金比例提高，以及NB新機種外構件使用比例大幅成長帶動下，NB將佔營收67%，另外33%營收則來自手機、PDA、數位相機等機殼。目前可成的NB主要客戶為Dell、HPQ、Apple、廣達、仁寶、緯創等。可成的手機用鎂合金機殼於1999~2000年間通過Motorola認證，不過，至2002年出貨比重均不高，目前與Motorola及一長期配合客戶合作，預計3Q/03起出貨.，2H/03可見手機用鎂合金外殼出貨明顯成長。

為配合NB廠西進大陸，可成積極建立大陸蘇州廠產能，預計大陸廠最高月產能NB 4大件及internal frame 60萬片，NB小件、手機、PDA 500萬片，目前一期廠已量產，預計2Q/03一期廠產能可達滿載，二期廠將自2003年6月量產，三期廠將自2003年底量產。大陸廠營運主力將以生產NB內、外構件為主，2H/03在二期廠加入營運下，將大幅成長，預估大陸廠2003年可開始有獲利貢獻。可成目前將部份機器設備移往大陸，因此現在台灣廠鎂合金月產能大件約10~20萬片，小件約100萬片，未來需觀察部分設備移往大陸後台灣產能受影響情形。除台灣及大陸廠，可成為就近供應客戶，亦於菲律賓蘇比克灣設立二次加工廠，目前最高月產能為NB 4大件7.5萬片。

可成自結2002年營收18.32億元，稅後EPS 2.44元。2003年累計前2月營收達2.88億元，預估3月營收可達1.88億元水準。研究員預估可成2003年營收21.48億元，YoY17.27%，公司表示2003年將不再如2002年依賴某些客戶訂單，整體接單能見度高，客戶也較分散，營運應可較穩定，營收主要成長來自NB內外構件及手機外殼，而業外將不再受大陸廠虧損拖累，稅後淨利4.46億元，EPS 3.34元，後續需觀察大陸廠營運狀況及未來台灣廠產能利用情況，目前本益比達15.6倍偏高，建議中立/高度風險。

表六、可成預估損益表 單位：百萬元

資料來源：公司財報，寶來證券製表

貳、華孚(6235)

華孚科技原名華孚工業，成立於1954年，原為塑膠射出加工製造廠，於1997年底成立鎂合金事業處積極規劃轉型投入新興行業鎂合金產業，在1998年引進日本製鋼的鎂合金半固態射出成形、觸變成形等技術(thixomolding)後，1999年8月開始量產鎂合金並改名為華孚科技。

華孚主要營收來自NB外殼及內構件，2002年約佔營收67%，主要客戶為國內外知名NB廠商如Dell、HPQ、Apple、華碩、廣達、仁寶等，其產品已獲Dell及HPQ指定使用。目前NB使用鎂合金內構件及外殼比例不斷成長，尤其是2003年NB新機種，2003年在舊機種華孚將持續出貨，另接獲新客戶如Samsung訂單，加上現有客戶新機種將於2Q/03陸續推出下，預估NB佔營收比重將提升至70%以上。投影機為華孚第二大營收來源，約佔營收20%，主要客戶為Infocus、德國蔡司、中強光電、明碁、三菱等。根據IDC的調查統計，美國市場為投影機最大市場，約佔44%，2002年預估出貨量為92萬台，預估2003年出貨量可達114萬台，其次為歐洲市場，2002年預估出貨量為55萬台，預估2003年出貨量可達68萬台，預計隨著價格下滑，將帶動投影機銷售量的成長，整體投影機鎂合金外殼及內構件需求將持續穩定成長。由於手機走向LCD彩色螢幕及具備無線傳輸和電腦運算等功能，因此，採用鎂合金可提高機身強度及散熱功能，又能不增加總體積，預估鎂合金手機外殼需求量將大幅提高，預期2H/03可見鎂合金手機外殼市場大幅成長，目前主要通訊客戶有Alcatel、Mitsubishi、明碁等。

華孚目前台灣廠鎂合金最高月產能可達120萬片，大陸上海廠目前已在試產階段，預計2H/03月產能可拉升至130萬片。未來大陸廠將佔華孚2/3產能，台灣廠將僅佔1/3，在大陸廠大幅量產下，華孚將不再以只接高單價單為營運策略，而將改為全面性接單。目前華孚共有28台的觸變成形(Thixomolding)射出機台，其中750噸有2台、650噸有15台、450噸有5台、22噸有6台，公司仍計畫增加機台數量。

華孚自結2002年營收13.8億元，稅後EPS 2.27元。2003年累計前2月營收達2.93億元，稅前淨利4,860萬元，預估3月營收可達2億元水準，獲利則將超越前2月累積數字，因此預估1Q/03營收4.93億元，EPS 0.89元，可達成公司財測35%，預計2H/03有機會調高財測。研究員預估華孚2003年營收21.41億元，YoY55.14%，稅後淨利4.51億元，EPS 3.92元，考量1Q/03業績表現非常佳，加上3C產品使用鎂合金比例持續成長，目前本益比僅11.5倍，建議買進/高度風險。

表七、華孚預估損益表 單位：百萬元

資料來源：公司財報，寶來證券製表