Lumentum收購Coherent瞄準工業4.0應用市場
在未來工業自動化、先進醫療、EV車、新複合材料、先進封裝、3D列印與MicroLed趨勢下，雷射應用將會迎接成長期，預估至2026的複合成長率為12.4%，Lumentum在收購Coherent後可望加強其在雷射市場的佈局。
工業自動化的題材在5G佈建，物聯網發展日益成熟的技術前提下，將伴隨全球供應鏈重組、EV車需求、消費電子走向輕薄、高功率的趨勢，逐漸加溫，工業傳感器，機器人、3D製造，將會在未來10年重新塑造製造業的樣貌，雷射具有非接觸性、能快速生產的特質，已廣泛應用在半導體製造與材料處理上，可預期將在消費電子、醫療設備、航太的製造流程中扮演更重要的角色。
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產業背景
根據Fortune Business Insight在2020年發布預測，工業雷射市場預計由2018年的56.6億美元成長至2026年的145.2億美元，複合成長率12.4%，主要以亞洲為主要成長區域。
雷射在工業的應用廣泛，如果以處理流程來說主要可分為切割(Cutting)、焊接(Welding)、非金屬處理(Non-Processing)、標記(Marking)與積層製造(Additive manufacturing)。在應用上，在工業的材料處理上，雷射可用於焊接金屬、表面異質整合、在半導體的晶圓測試、面板Lce/Led切割、先進封裝、在汽車領域的板金、齒輪的焊接、醫學上如彎曲角膜以矯正視網膜、冠狀動脈的心肌鑽孔、DNA排序的應用等，非常廣泛。
以中國為主的製造業已經是全球消費電子的製造中心，隨消費電子產品益加要求輕薄，以及更高的效能，製造元件必須追求更加精細，由於雷射為非接觸式的加工設備，處理速度更快、且可即時遠程操控，隨著工業自動化的趨勢，傳統的機械加工漸漸被雷射設備取代，亞洲製造業使用雷射設備生產的比重將會越來越高。
而在美國，雷射在醫療產業的大量應用，包含用於DNA排序的顯微鏡、用於牙科、醫療美容、眼科的雷射，也將會帶來成長。
Lumentum為何要收購Coherent？
目前Lumentum的營收來自兩個產品組合，一個是台灣熟知的光通訊，供應最大客戶Apple在3D感測的元件以及資料中心的光通應用，光通佔Lumentum營收90%，在台灣由穩懋代工VCSEL，這故事大家都非常清楚，諸多法人與研究員都有著墨，加上與本次收購Coherent其實沒有太大關係，在此我們就不多說。
Lumentum這次收購Coherent主要是另一產品組合，工業雷射應用。
工業雷射包含三個組件：激發來源(Pumping Source，指提供能量)、增益介質(gain medium)與雷射共振結構(Optical Resonator)，依照介質可區分為氣體與固體雷射，氣體雷射在工業應用上，最常見的是二氧化碳雷射(CO2)，固體雷射顧名思義就是透過如燈、半導體等激發光源，如應用於低功率的YVO4雷射、以及近年不斷成長的光纖雷射(Fiber)與準分子雷射(Excimer)，這些類型的雷射有不同的能源轉換效率，不同的輸出功率，可適用於不同的材料切割，根據Fortune Business Insight的報告，2018年時，光纖雷射是市場上最主要採用的技術，約佔43%。
Coherent成立於1966年，是最早商用CO2雷射的廠商之一，目前Coherent的雷射產線包含半導體泵浦固體雷射(Diode-pumped solid state lasers-DPSS)、光纖雷射、氣體雷射(包含CO2等)、光激發半導體雷射(Optically pumped semiconductors lasers-OPSL)與半導體雷射其應用範圍有微電子、材料加工、科學儀器、顯示器與其他OEM組件，營收占比最高的是微電子加工(2020年占43.8%)，材料加工(2020年占27.3%)。
讓我們來細部看一下Coherent在這些領域的發展吧。
微電子加工
Coherent在微電子加工領域，最主要的營收來源來自顯示器、半導體與先進封裝的應用。
1.顯示器設備：準分子雷射-Oled/LCD/Micro Led
顯示器技術我們簡單說，較低階的顯示器技術過往常使用非晶矽(a-Si)製造，目前仍常用於低端的LCD中，但隨解析度與尺寸提高，所以需低溫多晶矽的技術(LTPS)，提高螢幕中電子的遷移速度與像素，目前的Oled與高階的LCD就是採低溫多晶矽LTPS技術，而在非晶矽轉移至多晶矽的過程，主要是採雷射退火(ELA)的工藝進行結晶。
目前各大顯示器廠商採用的雷射退火ELA結晶爐主要是韓國廠商AP System，AP System採用Coherent的雷射晶化方案(產品LineBeam)，而在ELA這個製程上，目前Coherent是全球唯一的供應商，AP System也是Coherent占比10%以上的大客戶。
另外，在Oled的製程中，需將玻璃基板與PI膜分離，實現柔性螢幕的特性，這部分也透過雷射處理，Coherent是主要設備供應商，Coherent由其重視在Micro Led的研發，推出UV Microled在分離基板的解決方案，並提出以雷射解決MicroLed從晶圓脫離，到移轉的的巨量轉移方案。
在半導體部分，隨尺寸微縮，越來越容易受到細微缺陷的影響，雷射用於缺陷檢測越來越普遍，Coherent在雷射剝蝕(Laser Ablation)、雷射掃描檢測(Laser Inspection)與晶圓光罩檢驗(Wafer and reticle inspection)都有解決案，另外，在PCB與晶片封裝上也有類似趨勢，Coherent在晶片基板與PCB中鑽孔解決方案也處市場領先地位。
Coherent幾乎在所有材料加工的領域都有提出雷射方案，而受惠精密製造中加工速度與產量、新型材料、環保工藝與更高精準度的要求，市場對於雷射在焊接、裁切、表面處理、標記與雕刻的需求越來越高，在汽車領域，Coherent的E-Mobility主要針對EV車新材料、電池盒封裝的方案。(可見連結)，在3D列印市場，Coherent也有金屬印刷與立體光刻的方案。
其他，如DNA排序使用的顯微鏡、牙科與醫美使用的雷射，Coherent都領先市場，由於其產品非常多，我們就不一一介紹。
Lumentum：一路透過併購取得技術
如一開始提到的，Lumentum有兩大業務，第一是佔營收高達90%的光通訊產品，第二是雷射產品。
Lumentum是由JDS UNIPHASE分割出來。JDS UNIPHASE是由JDS與UNIPHASE兩家公司合併，Uniphase是商業雷射的供應商，後轉入光通領域，JDS是光纖網路廠商，1999兩者合併，並於2015將Lumentum分割，保留通信測試業務更名為Viavi。
Lumentum的技術一路上都來自於併購，其光通技術來自2005收購的Agility Communication與2007收購的Picolight，這為Lumentum帶來城域網路與長距離網路應用的雷射技術、用於數據中心與3D傳感的Vcsel技術，2018收購Oclaro，加強針對長程網路、應用於地鐵、數據中心的光學組件技術，增強lnP雷射與矽光技術
而其雷射的技術，來自2005收購的Lightwave與2014收購的Time-Bandwidth取得高功率脈衝固態雷射技術。
Lumentum為何要收購Coherent？
行業垂直整併競爭
首先，雷射與工業應用領域正加速整併，工業傳感器大廠MKS，在2016年收購Spectra Physics，取得工業雷射技術，又在2019年時收購Lumentum的客戶Electro Scientific Industries，MKS成為在精密工業與半導體製造領域具備從傳感器到雷射方案的廠商。
其他雷射方案廠商IPG Photonics在2018收購了機器人焊接公司Genesis Systems，整合其雷射焊接方案，有利發展客製化的組件，nLight則先後收購OPI Photonics、Nutronics。
Lumentum主要營收來自光通訊，其在雷射上的營收約只有1~2億美元，Coherent年營收約12億美元，全部都來自雷射以及OEM組件，兩者合併後，將可大大增強Coherent的雷射產品的營收，另外，Lumentum基於其3D感測的優勢，未來應用在工業4.0的自動化方案時，可以整合Coherent的雷射方案，在精密製造上提供更多組件。
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