前 言:
<工商時報新聞90.09.04>有意在亞太地區設立光纖預型體Preform廠之美商Simax,其來台設廠事宜將於2001年底前確立,並將引進德國Heraeus與法國Alcatel兩大策略聯盟夥伴,以投資亦或技術合作方式間接參與Simax在台設廠一事……...
雖然此合作案尚未確定發生,加上目前全球光纖通訊產業大幅向下修正成長幅度,連最基本之原材料光纖絲需求亦大受影響,<圖一>所示為美股康寧Corning相較於Nasdaq近一年之股價漲跌幅表現,上線為Nasdaq指數,下線為Corning股價。不過,此新聞事件所隱含之意義,對於國內光纖絲產業以及相關廠商已掀起不小的漣漪,不管是在市場版圖亦或在製程技術方面。
圖一,美股康寧Corning(GLW)近一年來之股價漲跌幅走勢

以下即以漸進之方式來簡析此事件,由玻璃光纖絲談起,進而提及光纖抽絲製程方式與目前光纖絲領導廠商之關係,並對國內現有亦或建置中之光纖廠商作一現況說明。
光纖絲簡介:
光纖絲之基本構造包括纖核core,和增加全反射作用強度之包層纖覆cladding,而最外層則為保護外皮,如<圖二>所示。
圖二,光纖、光纜之基本構造

資料來源:寶來證券整理
若以外表之物理狀態區分,不論單模Single-Mode Fiber亦或是多模光纖Multi-Mode Fiber,標準光纖纖殼外徑為125μm(μ為百萬分之一),至於導光之核心core其外徑若為9.5μm,則為單模光纖;若為50或62.5μm,則為多模光纖。
一般而言,單模光纖其折射率形狀為階梯型(STEP Index,SI),多模光纖則有階梯型與漸變型(GRADED Index,GI)兩種,而隨著光纖種類之不同,光訊號在其中之傳輸路徑亦不同,如<表一>所示。
表一,光纖種類與性質

資料來源:寶來證券整理
對於階梯型多模光纖來說,波導核心core較大,可容許多組模態同時傳播,但因各模態間路徑不同,各組訊號到達時間不一,導致最終訊號變寬變矮,稱之為色散Dispersion,而色散會導致接收端判斷困擾,增加誤碼率Error Rate,因此色散大小可決定光纖傳輸系統之頻寬。而頻寬則代表可以傳輸之容量,所以階梯型多模態光纖不適合傳送長距離、大容量資訊。而為改善此情形,因此有所謂漸變型多模光纖產生,以降低色散效應,提高傳輸頻寬與距離。<圖三>所示即為光訊號在光纖內傳輸過程中,兩大主要影響光訊號傳輸距離以及品質之物理現象。
圖三,衰減 Attenuation與色散 Dispersion

資料來源:寶來證券整理
至於單模光纖,因纖核小,只容許單一模態傳播,色散效應較低,可傳輸頻寬相對較高,加上光訊號之強度衰減較小,因此長途傳輸Long-haul、Backbone多用單模光纖。
光纖絲製程方式比較: (資料來源:香港光纖公司,寶來證券整理)
目前製作光纖絲之技術,大致分為4種,OVD(Outside Vapor Deposition)管外氣相沉積技術,VAD(Vapor-phase Axial Deposition)軸向氣相沉積技術,MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition)改良化學氣相沉積技術,與PCVD(Plasma-activated Chemical Vapor Deposition)離子化學氣相沉積技術等4種。
一般來說,玻璃光纖抽絲生產之經濟效益主要由生產效率與原材料消耗兩因素決定。而光纖絲之生產效率則是由預型體之製作過程中玻璃沉積之速率決定的,也就是說,假設生產每公里光纖所需要之玻璃為定量,單位時間內沉積之玻璃越多,生產效率越高。<表二>所列,為目前四種光纖製程之沉積速率。
表二,四種光纖製程之沉積速率
製 程 |
玻璃沉積速率 |
OVD管外氣相沉積技術 |
15 ~ 20 |
VAD軸向氣相沉積技術 |
15 ~ 20 |
MCVD改良化學氣相沉積技術 |
2.5 ~ 3 |
PCVD離子化學氣相沉積技術 |
1.1 ~ 1.5 |
資料來源:寶來證券整理
由表中可知,MCVD與PCVD兩種管內氣相沉積法之生產效率與OVD、VAD相差甚遠。若MCVD與PCVD使用現成之襯管與外套管充當光纖之非傳光部分,可減少部分工作量,亦可相對提高約4.5倍之生產效率,不過與OVD、VAD仍有差距。
由於MCVD與PCVD不但沉積速率低,而且使用之襯管與外套管都是透過供應商從專業工廠購買而來,從光纖橫斷面看出,襯管與外套管約佔光纖橫斷面面積75%,而光纖生產廠商卻未能從這75%之面積上得到任何利益。儘管如此,由於MCVD與PCVD管內法之製程較為簡單,容易掌握,投產快,設備投資少,因此適於製作複雜折射率剖面之多模與部分單模光纖,並宜於開發新產品。
OVD與VAD沉積效率高,芯棒外層無需參雜包覆層,如此不但生產效率高而且所生產之光纖其幾何參數與傳輸特性幾乎相同,光纖連接衰耗小,因此,OVD與VAD為大量生產單模光纖較理想之製作方法。
廠商製程技術與市場版圖概況:
若以目前光纖絲製程技術搭配全球領導廠商來看,全球光纖預型體大致可分為康寧Corning的OVD,日系大廠(藤倉、古河與住友電工)的VAD,以及朗訊Lucent、Alcatel之MCVD三種主要製程。<圖四>所示,為製程技術與廠商之關係。
其中,MCVD製程必須同時具備芯棒Core Rod與外套管Cladding Tube兩項材料,而德商Heraeus即是全球最大也是唯一之外套管製造商,計劃於亞太設廠之美商Simax則專攻在芯棒生產,目前MCVD製程之光纖預型體約佔全球市場比重之30%。<表三>所示,即為全球光纖絲領導廠商之現況。
圖四,全球光纖領導廠商 vs. 製程技術

資料來源:寶來證券整理
表三,光纖絲大廠2000/2001出貨量及產能概況
|
2000 |
2001 (E) |
出貨量 |
產能 |
出貨量 |
產能 |
Corning |
38.5 |
38.5 |
44.3 |
46.2 |
Lucent |
16.3 |
NA |
19.2 |
NA |
Alcatel |
12.0 |
12.0 |
13.7 |
20.0 |
Fujikura |
6.6 |
7.4 |
8.4 |
10.0 |
Sumitomo |
6.0 |
6.0 |
8.2 |
10.0 |
Furukawa |
5.0 |
5.0 |
7.5 |
10.0 |
Hitachi |
4.6 |
5.0 |
5.7 |
10.0 |
Pirelli |
4.2 |
NA |
5.9 |
NA |
Others |
16.8 |
NA |
13.6 |
NA |
Total |
110.0 |
|
126.5 |
|
資料來源:各公司,UBS Warburg,寶來證券整理
目前,依Simax所提,計劃於亞太地區設廠之光纖製程技術,除了有別於傳統的改良式氣相沉積MCVD技術外,更具生產效率以及成本優勢。不過,其製程中所必備之外套管,德商Heraeus仍為主要且唯一之供應者。
就短期而言,德商Heraeus著眼未來光纖通訊明星市場中國大陸之需求,並拓展亞太業務,於是積極與採用類似MCVD製程技術之美商Simax接觸,藉由策略聯盟來達成其目的。
就長期而言,由於2001年全球光通訊產業大幅向下修正,市場需求急速萎縮,使得Lucent亦出售其光纖部門以改善公司本身之財務狀況。而Lucent原為德商Heraeus之最大客戶(因Lucent採用MCVD技術),在Lucent之光纖事業部門被日本古河電工購併之後,由於日系大廠所採用之VAD技術不需外套管,因此德商Heraeus為防止日系大廠古河電工可能將原Lucent之MCVD設備轉換成VAD製程,而失去一重要客戶,因此積極與Simax合作搶進光纖預型體市場,以掌握「沙漠中僅有之甘泉」。
不過,以投資者角度而言,由於MCVD與VAD製程各有優缺點,若其製造成本仍在廠商之可容許獲利限度內,日商古河電工藉由購併取得相當純熟之製程技術以拓展本身之產品線以及市場版圖,亦不失唯一良好之營運策略。
國內光纖絲廠商現況:
卓越光纖:
所採用之技術為MCVD,公司目前產品包括單模光纖絲、多模光纖絲、多模預型體與特殊光纖絲,主力產品單模光纖抽絲為主要營收來源,估計2001年將佔整體營收約75%,多模光纖與預型體則佔約20%。目前資本額維持在6.2億元,年產能為60萬芯公里。公司股東結構中,法人股東以中華開發持股11.5%,聯光通信持股10.9%,和通創投則持股1.85%,預計於2001年10月掛牌上市。
就其營收結構來看,單模光纖佔最大宗,1999年佔總營收58.5%,多模光纖佔24%。而在歷經長期市場價格劇烈波動之壓力下,為尋求己身利基,卓越光纖採取長期訂單方式(一般為3年)以保障價格平穩。同時,亦強化特殊光纖之出貨比重,主要是其毛利率遠較於單模光纖高出甚多,在增加產量比重後,對於獲利助益甚多。而特殊光纖之產品包括摻鉺光纖、增益平坦濾波器以及低溫感光纖光柵所需光纖等。2000年特殊光纖佔總營收1.5%,2001年目標增至6%,
就其客戶結構來看,卓越光纖在全球市場包括日本、美國、澳洲、韓國,1998年外銷比重為24%,1999年增加為32%,2000年內銷比重更將減少至20%以下,之前大量出貨給聯光通信之情況已獲改善。
公司預估,2001年營收目標為11.12億元,稅前盈餘2.73億元,稅後純益2.57億元,以目前股本6.2億元計算,每股稅後純益達4.16元。9月10日未上市盤參考價為29.3元。
華新麗華:
與日本光纖大廠藤倉(Fujikura)合資成立之南京華新藤倉公司,2000年之光纖年產量約為120萬芯公里,為大陸市場繼Corning(佔有率超過5成)之後之第二大廠。預估2001年擴充年產能至200萬芯公里後,其在大陸光纖市場之佔有率可望由2000年約20﹪,提高至30﹪。
華新目前主要客戶在大陸,未來也不會有太大改變,雖然全球光纖市場下半年可能出現成長停滯情況,但大陸卻仍將持續成長。大陸最主要之光纖、光纜客戶包括中國電信、中國聯通與中國移動等,均已與華新藤倉簽訂有3至5年之長期合約,依照大陸政府對於基礎建設之積極規劃來看,華新未來可能會受到光纖價格滑落導致利潤縮水影響,但出貨量成長應不成問題。
旺錸科技:
由錸德持股50%之旺錸,是國內所有積極投入光通訊元件生產之科技大廠中,唯一鎖定光纖抽絲以及光纖預型體為產品重心之廠商。目前光纖抽絲設備已開始進行裝機,預計2001年Q3正式量產,光纖抽絲之經濟效益亦將逐漸顯現。
旺錸抽絲作業正依預定目標進行,光纖預型體原為未來3年之計劃,但以目前市場景氣,以及預型體設備龐大之投資金額,一般約需要3?5年時間,才可見績效。不過,在錸德集團之協助下,與美商Simax合作生產光纖預型體之計劃正積極規劃中,以掌握最關鍵之上游原材料。9月10日未上市盤參考價為12.3元。
美商Simax簡介:
Simax成立於1999年1月,初期資本額為330萬美元,2000年9月增資900萬美元,此時引進台灣和通創投、冠德等新股東。除光纖預型體業務,Simax同時設有電子部門(EO),以開發Fiber Array模組,包括其中相關元件,如陣列波導(AWG)模組所需的V-groove晶片。
Simax在光纖預型體業務,現在先由核心棒切入,最終目標還是以供應預型體為主。目前規劃廠房將分兩階段,以美國加州Irvine為基地,第一期為核心棒工廠,預計2002年3月完工,2002年7月出貨給ILJIN;第二期廠房以預型體生產為主,計劃在2002年9月完工。(資料來源:電子時報,寶來證券整理)
結 論:
若以產業觀察者之角度來看此合作案,美商Simax計劃來台設廠無疑是拓展本身在亞太地區之業務版圖以及技術合作。當然,最重要的,莫過於看好具有龐大潛在光纖絲需求之中國大陸市場,尤其在大陸申奧成功之後。
不過,再深入探討後,可以發現其實中國大陸本身內地最近在光纜廠之設立已明顯嚴格限制,因為防止市場形成供過於求之窘境。而對於光纖絲,更是嚴格,除了先期與國際大廠合資成立之廠商(如華新藤倉)以及大陸原有之光纖抽絲廠(如武漢長飛)之外,目前計劃進入之廠商成功機會已相當小。因此,美商Simax在綜合考量下,在台設廠為其佈局亞太之最佳策略。
對於國內廠商整體而言,Simax之進駐對於提昇國內廠商在光纖絲領域之技術與市場競爭能力,絕對是一利多。若對於個別廠商來看,由於Simax選擇與旺錸科技策略聯盟,在旺錸科技擁有錸德集團之資金挹注、新光纖抽絲製程設備以及Simax之新技術等種種優勢,相較於原本就已耕耘許久之卓越光纖來說,無疑是一威脅。不過,由於卓越光纖在業界已享有品牌效應以及廠商默契,因此,在各具優劣勢之情況下,個別未來市場版圖之消長,仍需觀察。