台灣IC設計業的新潮流－電源IC晶片(類比IC、分離式元件)

結論與建議

1. 從已成熟的產品線PC、Graphic、CD-ROM…等產品來看，目前台商所佔營收比重仍僅10%左右，這一部份台商仍有極大的成長空間。

2. 在台灣產業的群眾效應正邁往數位相機、NB及手機業。這其中電源管理系統的角色日益吃緊，品質及性能的要求也倍於已成熟的PC市場。產值的貢獻預估達156億，等同於新增一個已成熟市場的龐大商機。

3. 除茂達在02年成長36%，立錡成長64%，沛亨也有近54%的營收成長。以茂達對04年的預估來看，各家廠商當有三成以上的成長。公司成長實績亦有良好的表現。

4. 茂達(6138)在自Q3起進入旺季及下半年的換機需求，並且數位相機應用…等各項新產品帶動下，Q3營收已可望成長約34%，並且Q4仍可成長近一成，投顧預估今年全年EPS將可達4.36元，04年EPS 6.31元，建議為主要買進標的。和立錡的比價效應也為題材之一。

5. 立錡(6286)一般認為其技術領先，在今年全年獲利財測上也有10元的高水準，將於10/21日上市，上市價格168元，也為推薦買進。

6. 新興電源管理IC陸續興起，如崇貿、尼克森、富微、富晶、易亨…等，台灣電源管理IC設計公司族群已見完整，將有陸續掛牌的效應。

一、前言：市場的大致介紹

• 前言：

什麼叫做類比IC：與真實世界的連接界面

自然界原始的訊號，舉凡聲音、光線、溫度…等，皆是連續資料的型態存在，而吾人欲重現、描述其資料，只能以比擬的方式加以呈現，故稱之類比。相對之為邏輯，其運算原則主要在根據基本邏輯條件而決定其結果的真假，功用重於運算，由於其結果的呈現多以0、1二元為表徵，故又稱為數位IC。在所有的半導體完整的系統製品中，皆大致可分成：與環境的界面、資料運算核心、人與機界面…等三大部份，其中除資料運算屬邏輯IC外，其餘二者即是所謂的類比IC。邏輯IC和類比IC皆是產品中不可或缺的部份。

長期以來業界受到PC的影響，較側重數位電路的發展。而以單一晶片的價值而言，數位晶片也倍於類比晶片。各PC主要的核心晶片，CPU、晶片組、DRAM、繪圖晶片…等，皆是屬數位電路，這其中雖然如繪圖晶片或有若干類比電路，但比率並不太大。在PC中的南橋為各項週邊晶片匯流之始，類比的成份相對大於前所述晶片。呼應我們先前所強調的概念，唯有週邊界面(人機界面)、通訊裝置(電流)、音效(聲音)、影象(光線)…等，是屬是PC中專屬類比的部份。然而在長久的發展歷史中，我們可輕易的發現到其規格並沒有太大的變化，這和類比概念屬模仿重現其資料的本質有關，進步極其有限，而PC產品也一直對界面不太重視，這也是由於數位晶片進展的空間仍大所故。相對於PC，消費性產品類比晶片的角色較為吃重，然而以音效、光線為例，人類對聲音聽覺及光線都有其可聽可視的範圍，聲音最高只有20kHz，運用24位元的PA轉換器，已足以涵蓋所能辨別的範圍，類比的進展相對有限；是以在多數的類比IC市場的競爭，對生命週期極長的類比IC，只扮演維護的角色，市佔的取得和競爭關系，往往仍是以價格為主要的依歸。

台灣IC設計業者多具有類比設計實質產品，但其產品價值仍多受邏輯部份影響深遠：

在類比設計人材普遍缺乏的情況下，台灣IC設計業多走向以邏輯設計為主，以光碟機為例，大部份的台商光有BACKEND的邏輯控制晶片，但在FRONTEDND的類比部份如PA…等產品的開發整合往往無能為力。而能夠率先開發出的廠商，多可在市場佔有優勢，這也是聯發科在前端類比部份開發有成，並成為其能主宰市場的主要原因之一。另外，瑞昱產品中，網路卡的收發器或實體層(PHY)和控制器的整合，也是屬於類比部份。此外LCD驅動IC、手機RF、Bluetooth晶片、USB實體層…等各項台商主導的IC市場中，類比設計也是其重要的一環，但究其成效，各項產品的開發進度、市場競爭優劣及規格的變動，往往著重於邏輯為核心，類比的部份往往不是其擅長的部份，在開發初期多外購以節省研發時間，而隨邏輯部份的變動迅速，此類型的類比電路價值及生命周期，和後續提及的電源管理IC有相當大的不同。

• 在規格變化不大的特性中，大規模應用量產的電源IC成為獨特的產業：

綜前所述，類比電路設計長期少有概念上突破性的變動，在多數產品多為支援角色下，目前可確實掌握市場，形成產業的區隔者，唯有電源管理IC。

以在設計技術和產能支援上角度來看，電源管理IC產業提供長期穩定供類比設計人材生存的空間，其少涉足數位技術的產品特性，也使得數位IC的過度競爭尚無出現在電源管理IC市場。然而由於製程的特殊性，國際大廠如Maxim、Linear Tech等IDM大廠在過去掌握了產能、人材及市場，這在近年來國內晶圓代工慢慢提供了相關的生產產能及技術，電源管理IC產業也才慢慢地從台灣興起。

• 什麼叫做電源管理IC：

在各項複雜先進的系統產品中，其各元件(如主機板中的CPU、晶片組、Graphic、DRAM…等)在電壓的使用上有不同的範圍，並且在省電、環境等綠色概念下，休眠、低速運轉、高速運轉…等各種狀態、不同效率的呈現，這其中在電源控制上有極複雜的需求，這其中，所有參與管制功能的IC即被稱為電源管理IC。

• 電源管理IC為台灣IC設計新近興起的族群：

興起的背景和台灣產業的群聚效應以及晶圓廠的支援日益方便：

就發展歷史來看，美國電源管理的相關IC早在40年前即有蓬勃的發展，台灣則是主要在1990年第一家電源管理IC沛亨的成立，開始了產業的興起。在初期，由於人材及國內晶圓廠製程多以服務數位邏輯IC為主，在產能及生產成本無法取得優勢的情況下，故產業在發展上倍感艱辛。

而在近五年，由於在數位IC陸續轉到先進製程後，不但台積電、聯電低階6吋晶圓廠產能陸續釋出，包括漢磊、元隆電子、茂矽6吋晶圓廠及立生5吋廠…等廠的生產技術也多有突破（加上世界先進8吋晶圓廠）必須面對尋找新代工產品的壓力，類比IC產品只需要0.35微米以上，甚至電源管理IC多以0.8~1μm等非常成熟的製程，台灣晶圓廠的條件改變帶來本地電源管理IC設計公司興起的機會，新產業供應鏈的建構正在成形。

產能角度來看，台灣晶圓廠供給量並不缺乏，但若在製程技術多元化上要與德儀等全球IDM大廠相比，還有成長空間，因為類比IC對高階製程需求不高，但是類比IC在晶圓製造上，包括混合訊號製程在內，都必須提供多樣化與穩定度高的製程技術目前成熟的應用：PC、Graphic、CD-ROM…等PC周邊。

• 主要產品類型的介紹：LDO、PWM、MOSFET

在不同的產品應用類型上：大致上主要有可分成三種類型的產品，PWM、LDO、MOSFET(…等，各項分離式元件)，分述如下：

LDO：又稱線性穩壓IC，其功能在穩壓之餘，降壓也多所應用。由於設計構造相對簡單，因此成本及售價便宜，沒有Noise，線路簡單，但只能用在降壓。從高電壓降到低電壓。不能用在太高的電流，只有在成熟低價的產品才會用；如PC及DVD-Player、CD-ROM…等，但運作電流超過5安培以上則需用切換式電源管理IC。此產品應用範圍極廣，幾乎涵蓋所有資訊科技產品，大部份公司成立初期，即以此類產品為主要收入來源，多數台商目前仍多停留在此一部份。

PWM IC：脈波寬度調變控制器（PWM），又稱切換式電源管理IC。是藉由截止週期的調變來延長切換週期，因而能大幅降低在輕載及無載時的能源耗用(例如休眠狀態)。而此截止週期調變功能則是利用固定鋸齒波產生器之充電電流，並調變其放電電流而達成之。相對於LDO，線路較複雜，成本高，但轉換效率高，速度快。有彈性可降壓昇壓。

MOSFET(分散式元件)：用於IC 電源供應，主要為控制電路，功能近於開關。

以安森美的電源管理晶片為例：其部份產品整合了電池充電器、完整的音頻功能、兩個同步降壓調節器、兩個LDO、重置電路、和電壓保護，而且皆可用軟體規劃。此外，並內建有振動驅動器、開關、類比至數位轉換器和SPI介面。並非是單一元件運做，在設計上也較為複雜。

以下我們以AC轉DC的電路為例：說明在一項簡單的功能中，其實需要多項分離式元件的參與，而電源管理IC將其整合在其中。

圖一、AC轉DC示意圖

資料來源：元大京華投顧整理

由圖二說明，從台灣IC設計業者實質參與的產品線來觀察，在產品線相對齊全的MB上，其高低階不同的產品設計障礙仍是存在。

• 高階的電源管理IC的例子：

在主機板的V-CORE產品部份：一般用到1組PWM、9顆MOSFET及1顆Regulator，這一部份的PWM，國內僅有立錡切入。另外由於繪圖晶片運算效能也在持續提高，已經無法以單純線性穩壓IC控制，加上電源切換IC與MOSFET組成晶片組將成趨勢。手機、NB…等手持式商品的電源要求更加精密，在產業上也多被劃分成高階產品。

相對如網通卡及光碟機，通常不用PWM只需LDO即可，在技術上相對較為簡單。

類比IC的出現可有效減少分離式元件的使用，如二極體，部份例子甚至可節省多達27個外部元件的使用。

• 補充說明各項分離式元件：

分離式元件：

• 整流二極體：diode rectifiers：主要用在電腦週邊、消費性電子…產品等，用途為整流：將ac轉成dc
• 蕭特基二極體：schottky barrier diodes：主要用在交換式電源供應器、整流器：特性是整流及電流回復時間快。
• 快速回復二極體：fast recovery rectifiers：近於蕭特基二極體。
• 突波抑制器：transient voltage suppressor：用於pc、消費性電子：特性為抑制高於正常電壓之突波，吸收其能量。
• 閘流體：thyrisiter：用於通訊產品…等，其元件特性為過濾雜訊、檢測訊號…等。
• 功率雙載子電晶體：bipolar power transistor：功能為信號放大。
• 金氧半場效電晶體：power mosfet：用於ic 電源供應，主要為控制電路，功能近於開關。

圖二、主機板電源規格介紹

資枓來源：茂達，元大京華投顧整理

若以功能來區分，可分成：功率轉換應用(power conversion)、功率放大作用(amplification)、切換開關(switch)、線路保護(protection)、整流(rectify)。

二、電源IC的成長：類比IC、分離式元件的的產業成長趨勢

• 長期略低於半導體平均成長，並無突出的表現：

在半導體的分類中，主要分成積體電路、分離式元件、光學元件。在積體電路中又分成四大項：分別是邏輯IC、微處理器、記憶體、類比IC，這也是一般我們所熟知的分類。在本文章中所探討的電源管理IC在資料的搜集上較不成類，在一般的統計歸屬上，部份屬於類比IC、部份屬於分離式元件；一般而言，今年全球半導體的成長性，以SIA的統計為例，分離式元件及類比IC的成長略低於整體半導體平均，分別是7.3%及7.9%，這和Flash、DSP、光電元件…等熱門應用IC商品動輒二成以上的成長有顯然的不同。由於

是項產品在應用於生產技術上多已成熟，在使用功用上也多屬輔助性質，因此長期成長平穩，依循著整體產業的景氣波動而變動。

• 若純以分離式元件來看，MOSFET是分離式元件中的成長重點：

其中最大的是功率電晶體(power transistor)；功率電晶體主要是包含金氧半場效電晶體(MOSFET)、雙載子電晶體、IGBT…成。其中以MOSFET的成長最為重要，除佔比重增加未，也意味成長率將高於分離元件的總合平均，其餘部份只是和平均值相當。

• 台商初期的成長在取代進口，趨勢仍在持續中：成熟產品線PC、Graphic、CD-ROM…等取代比重將可持續提高：

表一及表二的成長數值，以台商正從零開始成長的情形下，實難反映出真正的成長力道，考慮台灣IC業者初創所必跨入的三大市場PC、Graphic、CD-ROM…，我們分析其產值和成長的可能性：

表一、03~06年各類IC產品銷售成長預估：

資料來源：SIA 03/06 單位：(億美元)

表二、00~04年分離元件各元件的比重：

資料來源：WSTS 02/03

表三、台灣電源管理IC目前所能進入的市場規模推估：

資料來源：元大京華投顧 03/09

觀察表三，以台灣三大電源管理IC廠來說，其電源管理IC營收的總合不過是立錡9.6億(含PWM)、茂達4.4億、沛亨6.6億，其營收合計不過僅20.6億，僅為市場產值的10.9%，若純以LDO的市場來看(技術層次相對較低，台商產品規格齊全)，一年44.5億的市場，市佔不超過50%。由這個角度來觀察，即可清楚了解，何以台灣電源管理的IC設計公司，能以年成長30~50%的速度不斷地向上成長，而處於現階段的電源管理IC市場，台商對外商的進口取代，仍有相當大的成長空間，不論是低階LDO產品，或高階PWM IC(例如：支援CPU電源管理)。

而就策略上來看，由於台灣類比IC設計公司現階段仍以單顆晶片設計為主，較於美系類比公司提供整體解決方案，在產品線仍未臻完善之前，台系IC設計公司僅能單點突破客戶。由於台灣的產品多是外國內廠商4~5年前的規格。低價將仍是主要的競爭策略，但以目前的現況來看，維持30%以上的毛利率當仍不成問題。

• 各市場需求中，數位相NB、手機、DSC的需求正日趨上揚：台商能掌握的市場成長仍大，是下一波爆炸性成長的開始：

在成熟產品之外，台灣產業的群眾效應正邁往數位相機、NB及手機業。其特性皆在可攜式的需求，同時達成低功耗、高性能、體積小巧已是必然需完成的任務，這其中電源管理系統的角色日益吃緊，品質及性能的要求也倍於已成熟的PC市場。是以產品單價普遍較高，雖市場數量低於PC 1億台這麼龐大的量，但產值的貢獻預估達156億，卻是新增一個已成熟市場的龐大商機。(表四)

表四、台灣電源管理IC未來潛在的市場規模推估：

資料來源：元大京華投顧 03/09

在開發的技術需求的考量上，以數位相機為台灣IC設計業者最易切入的產品。這部份的貢獻在茂達Q3的營收成長即可明顯查覺。而NB部份需求台商仍大有可為，但核心PWM商品短期仍多掌控在外商手中，這和OEM商對系統要求較為嚴苛有關。最後是手機，其對電源的控制更是斤斤計較，開發難度也是最高，這將是所有台商未來尚待努力之處，目前有切入的廠商，多僅是著墨於電池保護的部份。

三、國內廠商的介紹

目前各項產品仍主要是掌握在外商的手中，而以Intersil、ON-Semi、ADI、STM、Maxim、IR為主，競爭狀況如下：

表五、電源管理IC，國內久競爭概況

資料來源：立錡

目前台灣電源管理IC設計公司已有不小的族群，除耳熟能詳的沛亨、茂達、立錡、崇貿外，另有尼克森、富晶、圓創、富微、遠翔、智動、致新…等，而已有明確的上市計劃者則仍是以前三大為主，在下面的介紹將以此為主：

• 茂達(6138)：獲利良好，未來成長性佳

是目前唯一上櫃的電源管理IC設計公司。除電源管理IC外，以類比技術為依歸，另有開發出音頻放大IC及分離式元件MOSFET，其中後者的成長在近期也是其成長的重點之一。

Q3已見三成以上成長，毛利率將上揚到32%，預估Q3 EPS 1.33元：

受旺季及數位相機應用的出貨明顯地上揚，茂達近二個月營收連續創下新高，呼應先前投顧所言新產品的助益所帶來的成長。目前Q3營收比重為：電源管理：41%，音頻放大：25%，POVWER：30多一點，HALLER約4%。電源管理中PWM則仍約七%，估計九月仍有一成的成長空間，整體Q3較Q2成長約34%，毛利率在新產品帶動下，出現小幅度的成長到約32~33%之間，預估Q3 EPS 1.33元，將較Q2成長70%。。

切入成熟產品線中的關鍵電源IC及新產品線的導入將是茂達成長的重點：

在MB及Graphic上各種線性穩壓IC已大致完善之後，茂達在近期也開發出支援MB、及Graphic的關鍵電源IC，如繪圖卡的GPU、DRAM電源管理及南北橋的電源供應。這部份的產品已開發完成，尤其是GPU的PWM已成為NVIDIA與ATi的公板設計標準之一，由於PWM IC的單價及毛利率均較高，未來商機的成長將可有明確的表現。至於CPU的V-CORE部份，市場以Intersil、ADI、 STM等大廠為主，茂達暫時不會進入相關市場。由於PWM IC的單價及毛利率均較高，是以IC解決方案市場商機。

表六、營收比重表

資料來源：公司資料及元大京華投顧預估

茂達(6138)結論：

自Q3起進入旺季及下半年的換機需求，並且數位相機應用…等各項新產品在上半年開出，下半年已紛紛得以貢獻營收，在在都使得茂達在下半年出現相當大的成長動力，毛利率也出現類比IC中難得的成長。Q3營收已可望成長約34%，並且Q4仍可成長近一成，投顧預估今年全年EPS將可達4.36元，04年EPS 6.31元，產業前景及獲利成長性極大，本益比仍低，建議可為買進的標的，目標價90元。

• 立錡(6286)：10/21掛牌，財測預估今年可望達EPS 10元以上

研發技術良好，多能切入高毛利率產品：

我們可清楚地發現到，立錡雖然在線性穩壓的部份略大於茂達，但最主要的部份仍是在可調式脈衝控制器(PWM)，這一部份，立錡主要是支援MB上CPU的使用，而這一塊是國內其他廠商所未涉足的部份，在今年年初，由於晶片組有規格上的激烈變動，電源供應規格由VRM 9.0 轉為VRM 10.0，是以立錡在這一部份的營收有明顯的流失，這在新規格推出的時期，OEM廠商回歸採購歐美IDM大廠有關。但在Q3，這一環節的營收已漸見回復。立錡係全亞洲率先足以開發VRM8.5/9.X主機板電源管理積體電路並大量交貨之積體電路設計公司。

而在其他的產品項目：如立錡本公司在主機板之雙倍速數據傳輸匯流排終端器(DDR Bus Terminator)，更單獨擁有全世界50%之市場佔有率，在主機板電源產品競爭力上，各項主要技術層次皆具有可與國際競爭對手媲美之實力。

表七、主要商品之營業比重 單位：新台幣仟元；%

資料來源：

立錡(6286)結論：

公司預估今年營收將16.45億元，營業毛利5.63億元，平均毛利率約34.24％，營業淨利3.04億元，稅前及稅後目標則均為3億元。以股本3億計算，今年EPS 10元，但以目前累計前8月營收約12.12億元，財測達成率約73.65％，來看，則市場多預估可望達13~15元之間。由於PC客戶訂單陸續回流，加上消費性電子產品正值旺季，及新增加的LCD面板產品線，亦開始有訂單出貨下，內部預期9、10兩月營收仍可望持續走高。

今年將配發6.12元股票股利，含權上市。承銷價雖高達168元，本益比僅11.2倍(15元計算)，興櫃價格約在240元左右。

• 沛亨(6291興櫃)：可能將於11月掛牌

為國內最早成立的電源管理IC公司：

沛亨為最早成立的電源管理IC設計公司，在歷經13年的成長，為國內電源IC設計培育出眾多人材。在台商於PC取代外商成為主流的趨勢下，沛亨02年營收為6.6億元，也較2001年大幅成長逾54％，營業毛利則為1.61億元，平均毛利率約24.39％，營業利益則為2，632萬元，稅前3，167萬元，稅後5，567萬元，若以公司目前股本約2.85億元估算，全年EPS為1.95元。

至於03年公司則預估，隨公司產品已成功行銷日、韓市場後，預期今年業績表現將可較去年持續成長逾30％，挑戰8.58億元。全年獲利預估可高於營收成長的30%，將可達EPS 2.5元以上。

由於登錄興櫃掛牌已逾6個月，沛亨預期最快11月即可正式上櫃交易。承銷主要券商為金鼎。

表八、沛亨營收比重表

資料來源：沛亨

四、類比電源管理IC業者各項題材的整理

1.產業取代外商趨勢正日漸展開：

從已成熟的產品線PC、Graphic、CD-ROM…等產品來看，目前台商所佔營收比重仍僅10%左右，這一部份台商仍有極大的成長空間。

2.各家業者普遍營收成長性高，04年展望佳：

除茂達在02年成長，立錡成長64%，沛亨也有近54%的營成長。可見到產業的取代效應反映在損益表上的數字相當的亮眼。由於多家廠商仍未上櫃，公開訊息較少，但以茂達對04年的預估來看，各家廠商當有三成以上的成長。

3.立錡於10/21掛牌有比價效應外，陸續各家在 明年中前掛牌，族群標的將更加完整：

和同業和立錡比價效應的考量

立錡02年營收11億，茂達9億，兩者皆比前一年大幅成長65%及35%，發展軌跡相似，皆和國內PC產業有密切的關連。立錡線性穩壓佔64%為最大宗產品，即02年營收7.04億為此貢獻。茂達02年線性穩壓4.4億，市場佔比略小於立錡，但仍為市場台灣廠商第二大。

毛利率：立錡02年33%，茂達02年30%，略有差距但不大，所謂技術差距在獲利能力上看不出有明顯的差異性。

立錡的優勢在於多出VCORE的營收，扣除vcore立錡線穩壓6.89億，也高於茂達，不過二家廠商在主機板上仍多有發揮的空間故投顧認為，在市場仍在積極成長，獲利能力差距不大的情況下，二家本益比在立錡上市之後，將可望有拉近的股價表現。

表九、立錡和茂達的獲利及股價本益比比較

資料來源：元大京華投顧整理 030929