人工智能加速發(fā)展電子通信硬件迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇

ChatGPT點(diǎn)燃新一輪人工智能熱情ChatGPT是由OpenAI于2022年11月推出的人工智能聊天機(jī)器人該程序使用基于GPT-3.5架構(gòu)的大型語(yǔ)言模型并通過(guò)人類(lèi)反饋的監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練ChatGPT通過(guò)問(wèn)答形式與用戶完成交互可以完成自動(dòng)生成文本自動(dòng)問(wèn)答自動(dòng)摘要等多種任務(wù)ChatGPT因其能提供類(lèi)似人類(lèi)的響應(yīng)，迅速成為近期發(fā)展最快和關(guān)注度最高的應(yīng)用之一，上線5天用戶突破百萬(wàn)上線兩個(gè)月活躍用戶突破1億使其成為歷史上用戶增長(zhǎng)最快的應(yīng)用程序，它的爆火出圈使得人工智能賽道迅速升溫。圖1：ChatGPT成為歷史上最快突破1億活躍用戶的應(yīng)用程序B，國(guó)金證券研究所人工智能AI顧名思義就是通過(guò)高性能計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人腦的認(rèn)知及推理過(guò)程，尤其是在收集大量原始數(shù)據(jù)后再通過(guò)高性能計(jì)算機(jī)加上各類(lèi)特殊的AI算法來(lái)訓(xùn)練和提高AI的認(rèn)知能力，其中包括視覺(jué)（圖像，視頻），聽(tīng)覺(jué)（語(yǔ)言，聲音）等各類(lèi)能力。當(dāng)AI的認(rèn)知能力訓(xùn)練完成后推理算法能夠使用高性能計(jì)算機(jī)舉一反三完成數(shù)據(jù)收集推理和決策形成對(duì)人類(lèi)部分工作的代替。人工智能正在由云端應(yīng)用場(chǎng)景走向終端應(yīng)用場(chǎng)景人工智能平（包括芯片模組軟件）在一般人看起來(lái)像是一種新型應(yīng),但在我們看來(lái)人工智能芯片在整合軟硬件后將成為各類(lèi)終端應(yīng)用的升效能工具平,各類(lèi)AI+應(yīng)用即將落地，像ChatGPT對(duì)話機(jī)器人，以及特斯拉即將自動(dòng)駕駛中引入AI學(xué)習(xí)框架傳統(tǒng)應(yīng)用在引入I后將迎來(lái)巨變這就像我們常用的微軟bing搜,微軟bing搜索是我們應(yīng)付各種陌生問(wèn)題的生財(cái)工具,引入類(lèi)ChatGPT的AI模型后能夠直接給用戶提供部分答案。因此人工智能平臺(tái)除了被廣泛利用在云端大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推斷,我們認(rèn)為人工智能平臺(tái)也將出現(xiàn)在各式各樣的應(yīng)用端的邊緣運(yùn)算及終端AI的第一波浪潮是學(xué)習(xí)感知和推理，例如自然語(yǔ)言處理、機(jī)器視覺(jué)推薦算法等而AI的下一波潮將會(huì)是人工智能規(guī)劃AI將感知學(xué)習(xí)和推理的結(jié)果通過(guò)各類(lèi)機(jī)器人形成計(jì)劃和付諸行動(dòng)。圖2：AI人工智能不同落地場(chǎng)景來(lái)源：英偉達(dá)，國(guó)金證券研究所人工智能技術(shù)已在人機(jī)交互智能家居智能駕駛智慧金融智能安防等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)落地，且應(yīng)用場(chǎng)景愈來(lái)愈豐富AI產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入全方位商業(yè)化的發(fā)展階段。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)2021年全球人工智能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到885.7億美元，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到2218.7億美元2-25年CAR達(dá)26.2當(dāng)前我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展從基礎(chǔ)支撐核心術(shù)到行業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈條基本形成一批創(chuàng)新活躍特色鮮明的創(chuàng)新企業(yè)加速成長(zhǎng)新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)整體呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)政策支持投資引導(dǎo)和巨頭布局將推動(dòng)中國(guó)AI產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，中國(guó)人工智能市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)2025年有望達(dá)184.3億美元，1-25年AGR達(dá)24.4。圖表3：2025年全球人工智能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)2219億美元 圖4：2025年中國(guó)人工智能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)184億美元00000

全球人智能場(chǎng)規(guī)（億元）1

0

） 0 1 EEE

來(lái)源：海天瑞聲2021年年報(bào)，國(guó)金證券研究所 來(lái)源：海天瑞聲021年年報(bào)，國(guó)金證券研究所人工智能產(chǎn)業(yè)鏈可分為基礎(chǔ)層技術(shù)層應(yīng)用層三個(gè)層面我們以英偉達(dá)的加速計(jì)算平臺(tái)為例：基礎(chǔ)層包括各類(lèi)軟硬件設(shè)施CPU、GPU、DPU、ASIC、FPGA、存儲(chǔ)芯片等）以及數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)層包括各類(lèi)技術(shù)框架和算法模型涵蓋深度學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別等。應(yīng)用層包括各類(lèi)解決方案和終端應(yīng)用場(chǎng)景。圖5：英偉達(dá)加速計(jì)算平臺(tái)示意圖來(lái)源：英偉達(dá)、國(guó)金證券研究所2017年谷歌提出Transformer模型使得深度學(xué)習(xí)進(jìn)入了大模型時(shí)代，大模型所需算力的增長(zhǎng)幅度遠(yuǎn)超過(guò)摩爾定律提供的性能成長(zhǎng)速度勢(shì)必帶來(lái)更多人工智能芯片需求在2010年前AI模型所需算力的增長(zhǎng)幅度與摩爾定律同步約每20個(gè)月翻倍2015年以后出現(xiàn)的大模型所需算力為原來(lái)的10-100倍，所需算力的翻倍時(shí)間縮短到0個(gè)月。這意味著，AI芯片基于摩爾定律的性能迭代和升級(jí)速度可能不如算力需求的增長(zhǎng)速度，云計(jì)算廠商需要堆疊更多的人工智能芯片等來(lái)滿足模型訓(xùn)練根據(jù)PrecedenceResearch的數(shù)據(jù)2022年全球人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模為168.6億美元，22-32年CAGR有望達(dá)29.7。圖表6：大模型時(shí)代訓(xùn)練所需算力增速遠(yuǎn)超摩爾定律 圖7：22-32年人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模CAGR達(dá)29.7人工智芯片場(chǎng)規(guī)（十美元）0OMPTETESAOSSTEEEASOFMAIELEAIG，國(guó)金證券研究所

Pecedenceeeach國(guó)金證券研究所計(jì)算芯片AI拉動(dòng)GPU/FPGA/ASIC量?jī)r(jià)齊升人工智能芯片多用傳統(tǒng)型芯片，或用昂貴的圖形處理器(GPU),或用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列芯片配合中央處理器(FPGA+CPU)為主,用以在云端數(shù)據(jù)中心的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推,通用／專(zhuān)用型AI芯（ASI也就是張量處理器或特定用途集成電路(ASIC)主要是針對(duì)具體應(yīng)用場(chǎng)景，三類(lèi)芯片短期內(nèi)將共存并在不同應(yīng)用場(chǎng)景形成互補(bǔ)。圖8：CPU、GPU、FPGA、ASIC特點(diǎn)對(duì)比類(lèi)別CPUGPUFPGAASIC特點(diǎn)進(jìn)行大規(guī)并行算面受到限制擅長(zhǎng)于處邏輯制提供系統(tǒng)靠性通用性好性能高、算能功耗高通用性好可編程性靈活耗通用性于U與IC之間定制化設(shè)性能穩(wěn)定優(yōu)秀的功控制代表公司英特爾、英偉達(dá)、賽靈思寒武紀(jì)、平線比特大陸、谷（P）ALIK國(guó)金證券研究所中央處理器CPU:X86和AM結(jié)構(gòu)在內(nèi)的傳統(tǒng)CPU處理器架構(gòu)往往需要數(shù)百甚至上千條指令才能完成一個(gè)神經(jīng)元的處理但對(duì)于并不需要太多的程序指令卻需要海量數(shù)據(jù)運(yùn)算的深度學(xué)習(xí)的計(jì)算需求這種結(jié)構(gòu)就顯得不匹配中央處理器CPU需要很強(qiáng)的處理不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的計(jì)算能力以及處理分支與跳轉(zhuǎn)的邏輯判斷能力，這些都使得CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常復(fù),現(xiàn)在CPU可以達(dá)到64bit雙精度執(zhí)行雙精度浮點(diǎn)源計(jì)算加法和乘法只需要1～3個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期頻率達(dá)到1.532～3gigahertzCPU擁有專(zhuān)為順序邏輯處理而優(yōu)化的幾個(gè)核心組成串行架構(gòu)這決定了其更擅長(zhǎng)邏輯控制串行運(yùn)算與通用類(lèi)型數(shù)據(jù)運(yùn),當(dāng)前最頂級(jí)的CPU只有6核或者8核，但是普通級(jí)別的GPU就包含了成百上千個(gè)處理單元，因此CPU對(duì)于影像，視頻計(jì)算中大量的重復(fù)處理過(guò)程有著天生的弱勢(shì)。圖表9：CPU采用串行計(jì)算架構(gòu) 圖10：CPU采用低延遲設(shè)計(jì)架構(gòu)SEILMPTIGv.ALLLMPTIG:AMATVESTYSIGMTLAB，國(guó)金證券研究所

Github，國(guó)金證券研究所英特爾和AMD壟斷全球CU市場(chǎng)英特爾在服務(wù)器CU市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)2022年全球服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)1216億美元026年全球服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)1665億美元22-26年CAR達(dá)10.2至3Q1intel在全球CU市場(chǎng)中的占比為630，在全球服務(wù)器CPU市場(chǎng)中的占比為94.2，在服器CPU市場(chǎng)中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。圖表11：2026年全球服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模665億美元 圖12：Intel主導(dǎo)全球CPU市場(chǎng)00000

x（億美元） N6 %1 EEEE

l D） A111111111111111111111111國(guó)產(chǎn)服務(wù)器芯片滲透率低，對(duì)應(yīng)巨大國(guó)產(chǎn)替代空間。根據(jù)海光信息招股說(shuō)明書(shū)的數(shù)據(jù)，2020年國(guó)內(nèi)x86服務(wù)器芯片出貨量698.1萬(wàn)顆，絕大部分市場(chǎng)份額被Intel和AMD兩家公司占據(jù)合計(jì)市場(chǎng)份額超過(guò)95其中Intel產(chǎn)品市場(chǎng)占有率遙遙領(lǐng)先2020年海光息CPU產(chǎn)品銷(xiāo)售量約占總體市場(chǎng)份額的3.75占據(jù)了產(chǎn)x86服器CPU絕大部分市份額。除了海光之外，國(guó)內(nèi)CPU廠商主要有海思、龍芯、兆芯、飛騰、申威等。圖表13：國(guó)產(chǎn)CPU芯片對(duì)比飛騰鯤鵬海思龍芯海光申威兆芯飛騰鯤鵬海思龍芯海光申威兆芯研發(fā)單位天津飛（中國(guó)長(zhǎng)城）華為龍芯中科海光信息申威科技上海兆芯中科曙（中科院控上海市國(guó)資委臺(tái)股）

江南計(jì)算所

灣威盛電子指令集體來(lái)源

SRCRM授權(quán)自研

RM授權(quán)自研 PS授權(quán)+自研 86授權(quán) lpha授權(quán)+自研 86RM授權(quán)授權(quán)層

R8架構(gòu)層級(jí)

R8架構(gòu)層級(jí)

獲PS指令集

86內(nèi)核層級(jí)授權(quán)

已完全實(shí)現(xiàn)

86內(nèi)核層級(jí)授權(quán)，新可信程度大大費(fèi)，自主化程度大自主化程度弱主可控自主化程度弱應(yīng)用領(lǐng)域黨政新可信程度大大費(fèi)，自主化程度大自主化程度弱主可控自主化程度弱應(yīng)用領(lǐng)域黨政商用市場(chǎng)黨政商用市場(chǎng)黨政市場(chǎng)黨政商用軍方黨政架構(gòu)層級(jí)授權(quán)自主化性能最強(qiáng)；黨政商起步最早適配廠

86最新授權(quán)，性在軍方市場(chǎng)占優(yōu)

上海地區(qū)覆蓋廣，優(yōu)勢(shì)程度較高

能較強(qiáng)應(yīng)用生態(tài)豐層應(yīng)用超算為主用市場(chǎng)接受程度高多，自主化程度高。

86應(yīng)用生態(tài)豐富相關(guān)產(chǎn)

騰云S系列騰銳

鯤鵬系列麒麟系

富龍芯1號(hào)龍芯2號(hào)/海光1號(hào)2號(hào)3號(hào)

方向1600/

-C-DK-5000K-6000KH-20系列騰瓏E系列產(chǎn)品覆蓋領(lǐng)服務(wù)器、桌面、嵌入服務(wù)器桌面嵌入

龍芯3號(hào)

4號(hào)

-1610

000嵌入式服務(wù)器桌域 式 式、移動(dòng)

桌面、服務(wù)器 服務(wù)器 服務(wù)器、桌

面聯(lián)想筆記本、筆記實(shí)際應(yīng)用2019年出

天河一號(hào)天河二號(hào)天河三號(hào)預(yù)計(jì)20年底出貨

華為服務(wù)器華為機(jī)

玲瓏逸瓏福瓏斗導(dǎo)航衛(wèi)星

國(guó)家級(jí)超算項(xiàng)

神威藍(lán)光神威湖之光

本服務(wù)器火星存儲(chǔ)系統(tǒng)累計(jì)出貨量超100量 100萬(wàn)

— 50萬(wàn)片 10萬(wàn)片 —萬(wàn)片鯤鵬由臺(tái)積電代工；意法半導(dǎo)體新思中芯國(guó)際臺(tái)積電和代工廠 中芯國(guó)際

麒麟由中芯國(guó)際代技 三星工鯤鵬：7nm；

— 華力最小制程 16nm

麒麟：1214nm

28nm 12nm 28nm 16nm來(lái)源：各公司官網(wǎng)，國(guó)金證券研究

我們測(cè)算國(guó)內(nèi)x86服務(wù)器用CPU市場(chǎng)規(guī)模為315.1億美元。IDC數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)x86服務(wù)器出貨量將達(dá)到5252萬(wàn)臺(tái)根據(jù)x86服務(wù)器出貨和x86服務(wù)器路數(shù)分布情況進(jìn)行計(jì)算2020年中國(guó)市場(chǎng)x86服務(wù)器芯片出貨量為698.1萬(wàn)顆假到2025年x86服務(wù)器的平均路數(shù)為3，預(yù)測(cè)2025年中國(guó)市場(chǎng)x6服務(wù)器芯片出貨量可達(dá)1575.6萬(wàn)顆，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間可達(dá)315.1億美元22-25年CAGR達(dá)19。我們測(cè)算2025年整體x86架構(gòu)國(guó)產(chǎn)PC+服務(wù)器端CU國(guó)產(chǎn)替代空間達(dá)554.3億元22-25年CAGR為32。我們認(rèn)為服務(wù)器領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)替代空間，主要在于政府機(jī)關(guān)、事業(yè)單位以核心國(guó)央企等，有望率先放量。測(cè)算邏輯如下：相關(guān)人數(shù)測(cè)算根據(jù)人社部206年發(fā)布2015年人力資源和社會(huì)保障事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)中國(guó)共有務(wù)員7167萬(wàn)人我們假設(shè)目前公務(wù)員人數(shù)為80萬(wàn)人根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2020年我國(guó)國(guó)有單位就業(yè)人員共5563萬(wàn)人此口徑以政府機(jī)關(guān)事業(yè)單位為主根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局剔除教育衛(wèi)&社會(huì)保障和社會(huì)福利院后2020年中口徑國(guó)有單位就業(yè)人員共3032萬(wàn)人，因此假設(shè)國(guó)央企及事業(yè)單位人數(shù)預(yù)計(jì)有8000萬(wàn)人。假設(shè)每人配備一臺(tái)PCPC與服務(wù)器配置比例為10:1根據(jù)海光300系列PC端CPU單顆價(jià)值1000/顆服務(wù)端海光目前最高端7200片ASP11000元低端7100ASP4000元，整體服務(wù)器CPU均價(jià)大約8000元/顆。假設(shè)到2025年黨政機(jī)關(guān)國(guó)產(chǎn)服務(wù)器替換比例為95其中國(guó)產(chǎn)x86服務(wù)器占比國(guó)央企及事業(yè)單位國(guó)產(chǎn)x86服務(wù)器替換比例為20。那么測(cè)算得出，預(yù)計(jì)2022年X86架構(gòu)國(guó)產(chǎn)PC+服務(wù)器CPU替換空間為242.8億元，到2025年有望達(dá)到554.3億元，22-25年CAGR為32。圖表14：X86架構(gòu)CPU國(guó)產(chǎn)替換空間測(cè)算202020212022E2023E2024E2025E國(guó)內(nèi)X86服務(wù)器CPU市場(chǎng)空間測(cè)算X86服務(wù)器出貨量（萬(wàn)臺(tái)）343.9375.1408.4445483.8525.2單x86服務(wù)器CPU價(jià)值量（美元）160018002000200020002000平均單服務(wù)器搭載CPU顆數(shù)2.032.32.52.72.83國(guó)內(nèi)X86服務(wù)器CPU市場(chǎng)規(guī)模（億美元）1.7155.3204.2240.3270.9315.1國(guó)產(chǎn)替代空間測(cè)算黨政公務(wù)員（萬(wàn)人）800800800800800800PC國(guó)產(chǎn)替換率50%60%70%80%90%95%X86架構(gòu)占比5%10%13%15%18%20%國(guó)產(chǎn)X86架構(gòu)PC出貨量204872.896129.6152國(guó)產(chǎn)x86架構(gòu)服務(wù)器出貨量4.061.0418.225.9236.28845.6PC用CPU均價(jià)（元）100010001000100010001000服務(wù)器用CPU均價(jià)（元）800080008000800080008000黨政PC+服務(wù)器替代空間（億元）0.31.42.84.67.610.3國(guó)央企及事業(yè)單位人員（萬(wàn)人）800080008000800080008000國(guó)產(chǎn)替換率5%8%10%15%18%20%國(guó)產(chǎn)X86架構(gòu)PC出貨量400640800120014401600國(guó)產(chǎn)x86架構(gòu)服務(wù)器出貨量406480120144160PC用CPU均價(jià)（元）100010001000100010001000服務(wù)器用CPU均價(jià)（元）800080008000800080008000PC+服務(wù)器替代空間（億元）105.0181.8240.0379.2466.6544.0整體X86架構(gòu)CPU國(guó)產(chǎn)替換空間（億元）105.2183.1242.8383.8474.1554.3來(lái)源：國(guó)金證券研究所測(cè)算圖表15：GPU采用串行計(jì)算架構(gòu) 圖16：GPU采用高吞吐設(shè)計(jì)架構(gòu)SEILMPTIGv.ALLLMPTIG:AMATVE Github，國(guó)金證券研究所STYSIGMTLAB，國(guó)金證券研究所近年來(lái)隨著人工智能數(shù)據(jù)挖掘等新技術(shù)的發(fā)展集成電路行業(yè)迎來(lái)了數(shù)據(jù)中心引領(lǐng)發(fā)展的階段對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理將成為帶動(dòng)集成電路行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能大規(guī)模張量運(yùn)算矩陣運(yùn)算是人工智能在計(jì)算層面的突出需求高并行度的深度學(xué)習(xí)算法在視覺(jué)語(yǔ)音和自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域上的廣泛應(yīng)用使得計(jì)算能力需求呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。根據(jù)Cisco的預(yù)計(jì)2021年全球數(shù)據(jù)中心負(fù)載任務(wù)量將超過(guò)2016年的兩倍，從2016年的不到250萬(wàn)個(gè)負(fù)載任務(wù)量增長(zhǎng)到2021年的近570萬(wàn)個(gè)負(fù)載任務(wù)量。這也將驅(qū)動(dòng)全球范圍內(nèi)云數(shù)據(jù)中心、超級(jí)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)速度不斷加快SynergyResearchGroup預(yù)計(jì)到2024年，全球范圍內(nèi)計(jì)算能力更強(qiáng)的超大數(shù)據(jù)中心將超過(guò)1000個(gè)。圖表17：2016年-2021年數(shù)據(jù)中心負(fù)載任務(wù)量變化 圖18：2024年全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心超1000個(gè)ico，國(guó)金證券研究所 SynegyeeachGoup國(guó)金證券研究所人工智能算法的不斷普及和應(yīng)用，以及對(duì)商業(yè)計(jì)算和大數(shù)據(jù)處理的算力需求的不斷增長(zhǎng)，使得全球范圍內(nèi)對(duì)于計(jì)算加速硬件的需求不斷上升。根據(jù)VerifiedMarketResearch的數(shù)據(jù)2021年全球GPU市場(chǎng)模335億元，208年全球GU市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到474億元，22-30年CAGR達(dá)33.3作為GU領(lǐng)域的代表性企業(yè)英偉達(dá)在全球獨(dú)立顯卡的市占率達(dá)80。其高端GPU如H100，A100和V100等占據(jù)了AI算法訓(xùn)練市場(chǎng)絕大部分的份額。英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入在2017年僅為19億美元2021年高速增長(zhǎng)至為106億美元。從2017年至2021年，英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的CAGR達(dá)53，其增速遠(yuǎn)超英偉達(dá)其他板塊業(yè)務(wù)的收入增速英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入的快速增長(zhǎng)體現(xiàn)了下游數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)對(duì)于GPU等I芯片的旺盛需求。圖表19：2030年全球GPU市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)4774億美元 圖20：英偉達(dá)主導(dǎo)獨(dú)立GPU市場(chǎng)MD 英偉達(dá)44444444444444444444eifiedMeteeach，國(guó)金證券研究所 J，國(guó)金證券研究所國(guó)內(nèi)廠商GPU市占率不足1，美國(guó)對(duì)華制裁加速GPU國(guó)產(chǎn)替代2015年以來(lái)美國(guó)對(duì)的制裁不斷升級(jí)美國(guó)國(guó)防部研究員曾提出中美競(jìng)爭(zhēng)中利用人工智能更多且更快的一方將獲勝前幾年主要是美國(guó)將中國(guó)超算中心及相關(guān)GPU芯片企業(yè)拉入實(shí)體清單以此達(dá)到限制中國(guó)AI以及超級(jí)計(jì)算機(jī)的發(fā)展但是限制范圍限于超算單一場(chǎng)景2022年9月美國(guó)針對(duì)AI、HPC及數(shù)據(jù)中心研發(fā)所用的高端GU發(fā)出限制，英偉達(dá)的A100和H100以及AMD的MI250芯片暫停向中國(guó)客戶銷(xiāo)售2022年10月，美國(guó)升級(jí)禁令限制范圍，對(duì)高算力芯片連接速度和每秒運(yùn)算次數(shù)等具體參數(shù)做限制除英偉達(dá)和AMD外國(guó)內(nèi)廠商海光信息的部分產(chǎn)品也被加入到限制范圍內(nèi)美國(guó)將制裁限制范圍由應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)大到芯片和產(chǎn)品層面其實(shí)也是代表著國(guó)內(nèi)相關(guān)GPU產(chǎn)品或下游應(yīng)用發(fā)展超過(guò)美國(guó)政府的預(yù)期我們認(rèn)為美國(guó)持續(xù)加大對(duì)中國(guó)高端芯片的出口限制，高速運(yùn)算相關(guān)的GPU、CPU等芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程必然加快。從國(guó)產(chǎn)替代方案來(lái)看，景嘉微、海光信息、好利科技、壁仞科技（未上市）等廠商有望受益。圖表21：國(guó)內(nèi)GPU產(chǎn)業(yè)鏈情況核心技術(shù)/具體情況相關(guān)產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域景嘉微國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)本土化GPU并產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。具備支持本土GPU和本土操作系統(tǒng)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)GPU。JM5400、JM7201、JM92系列軍用工業(yè)人工智能金融云算等龍芯中科2020年公司成立GPU突擊隊(duì)，加快GPU研發(fā)設(shè)計(jì)。自研統(tǒng)一渲染架構(gòu)。7A2000橋片的自主研發(fā)GPU模塊金融、政務(wù)辦公、網(wǎng)絡(luò)安全等海光信息海光DCU屬于GPGPU（通用圖形處理）一種。2021年公司深算一號(hào)DCU產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用深算一號(hào)DCU產(chǎn)品人工智能訓(xùn)練等寒武紀(jì)3月發(fā)布AI訓(xùn)練GPU新品，搭載雙芯片四芯粒封裝的元370，集成寒武紀(jì)MLU-Link多芯互聯(lián)技術(shù)。MLU370-X8人工智能訓(xùn)練等芯原股份GPUIP供應(yīng)廠商。GPU（含ISP）市場(chǎng)占有率排名全球前三名，2020年全球市場(chǎng)占有率約10.2ArcturusGC8800、GC8400、GC8200、GC8000、GPUNanoIP小型物聯(lián)網(wǎng)MCU、人工智能等壁仞科技已有自主原創(chuàng)GPU芯片架構(gòu)BR100GPU人工智能、云計(jì)算、圖形渲染等沐曦具備自主研發(fā)高性能GPU芯片架構(gòu)、兼容國(guó)際主流生態(tài)的完整軟件棧MXN、MXC、MXG物理仿真、云游戲、元宇宙等摩爾線程具備3D圖形計(jì)算和高性能并行計(jì)算技術(shù)MTTS60、MTTS2000物理仿真人工智能自動(dòng)駕駛領(lǐng)域芯動(dòng)科技一站式高速混合電路IP及芯片定制解決方案供應(yīng)商風(fēng)華1號(hào)元宇宙、云游戲、人工智能等來(lái)源：科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)，國(guó)金證券研究所現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列芯片F(xiàn)PGA的優(yōu)勢(shì)在低功耗，低延遲:CPU內(nèi)核并不擅長(zhǎng)浮點(diǎn)運(yùn)算以及信號(hào)處理等工作，將由集成在同一塊芯片上的其它可編程內(nèi)核執(zhí)行，而GPU與FPGA都以擅長(zhǎng)浮點(diǎn)運(yùn)算著稱(chēng)FPGA和GPU內(nèi)都有大量的計(jì)算單元，它們的計(jì)算能力都很強(qiáng)。在進(jìn)行人工智能神經(jīng)網(wǎng)(CNN,RNN,DNN)運(yùn)算的時(shí)候，兩者的速度會(huì)比CPU快上數(shù)十倍以上。但是GPU由于架構(gòu)固定，硬件原來(lái)支持的指令也就固定了，而FPGA則是可編程的，因?yàn)樗屲浖c應(yīng)用公司能夠提供與其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不同的解決方案并且能夠靈活地針對(duì)自己所用的算法修改電路。雖然FPGA比較靈,但其設(shè)計(jì)資源比GPU受到較大的限制，例如GPU如果想多加幾個(gè)核心只要增加芯片面積就行，但FPGA一旦型號(hào)選定了邏輯資源上限就確定了。而且FPGA的布線資源也受限制，因?yàn)橛行┚€必須要繞很遠(yuǎn)，不像GPU這樣走ASICflow可以隨意布線，這也會(huì)限制性能FPGA雖然在浮點(diǎn)運(yùn)算速,增加芯片面積及布線的通用性比GPU來(lái)得差卻在延遲性及功耗上對(duì)GU有著顯著優(yōu)勢(shì)英特爾斥巨資收購(gòu)Altera是要讓FPGA技術(shù)為英特爾的發(fā)展做貢獻(xiàn)。表現(xiàn)在技術(shù)路線圖上，那就是從現(xiàn)在分立的CPU芯片+分立的FPGA加速芯片，過(guò)渡到同一封裝的CPU晶片+FPGA晶片，到最終的集成CPU+FPGA系統(tǒng)芯片。預(yù)計(jì)這幾種產(chǎn)品形式將會(huì)長(zhǎng)期共存，因?yàn)镃PU和FPGA的分立雖然性能稍差，但靈活性更高。圖22：英特爾FPGA技術(shù)路線圖來(lái)源：英特爾，國(guó)金證券研究所隨著全球新一代通信設(shè)備以及人工智能與自動(dòng)駕駛技術(shù)等新興市場(chǎng)領(lǐng)域需求的不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模將從201年的686億美元增長(zhǎng)至205年的1258億美元年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為16.4。根據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，軍工、航天特種FPGA市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)，F(xiàn)PGA市場(chǎng)整體份額維持在15左右FPGA在航空航天和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多包飛行控制傳感器接口和圖像處理的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)軍用雷達(dá)射頻信號(hào)處理等國(guó)內(nèi)復(fù)旦微電和紫光國(guó)微在特種FPGA領(lǐng)域已經(jīng)陸續(xù)突破2xnm及1xnm，下游國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提升。另一方面FPGA下游最大應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橥ㄐ判袠I(yè)占比超過(guò)40國(guó)內(nèi)用FPGA龍頭為紫光創(chuàng)（紫光國(guó)微持股30）和安路科技，在通信領(lǐng)域驗(yàn)證加速，持續(xù)快速增長(zhǎng)。圖23：2030年全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)21億美元0

全球G市場(chǎng)模（美元） Y6 7 8 9 EEEEE

ot&Sullivan，國(guó)金證券研究所海外廠商主導(dǎo)全球FPGA市場(chǎng)Xilinx和Intel形成雙頭壟斷國(guó)內(nèi)企業(yè)持續(xù)加大FPGA芯片的布局，成長(zhǎng)空間巨大FPGA方面，我們建議關(guān)注復(fù)旦微電（高可靠FPGA技術(shù)領(lǐng)先，率先推出億門(mén)級(jí)FPGA和PSoC芯片，應(yīng)用領(lǐng)域不斷豐富）和紫光國(guó)微（國(guó)內(nèi)特種集成電路行業(yè)領(lǐng)先者產(chǎn)品覆蓋500多個(gè)品種特種領(lǐng)域FPGA持續(xù)更新安路科（國(guó)內(nèi)民用FPGA龍頭）。圖24：2021年中國(guó)FPGA芯片下競(jìng)爭(zhēng)格局%%%

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賽靈思lce安路科%ot&Sullivan，國(guó)金證券研究所專(zhuān)用人工智能芯片SIC）的優(yōu)勢(shì)在于高性能和低功耗：ASIC是面向人工智能領(lǐng)域而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的芯片其架構(gòu)和指令集針對(duì)人工智能領(lǐng)域中的各類(lèi)算法和應(yīng)用作了專(zhuān)門(mén)優(yōu)化以使芯片在計(jì)算精度降低的情況下更耐用這意味每一個(gè)操作只需要更少的晶體管可以使用更多精密且大功率的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，同時(shí)用戶能得到更正確的結(jié)果ASIC每瓦能為機(jī)器學(xué)習(xí)提供比所有商用GPU和FPA更高的量級(jí)指令但ASIC并不擅長(zhǎng)科學(xué)計(jì)算任CPU和GPU圖形渲染任GPU通信調(diào)制解調(diào)任DSP對(duì)硬件架構(gòu)進(jìn)行重FPGA且需要大量研發(fā)投入研發(fā)期長(zhǎng)產(chǎn)品定制程度高若不能保證出貨量則單顆成本難以下降SIC的典型代表是谷歌TPU和寒武紀(jì)元AI芯片除此之外各大云廠商互聯(lián)網(wǎng)廠商，如從百度AI業(yè)務(wù)分拆而來(lái)的昆侖芯，阿里平頭哥，特斯拉以及比特大陸等也紛紛涉獵以谷歌TPU為例因?yàn)樗芗铀倨淙斯ぶ悄芟到y(tǒng)TensorFlow的運(yùn)行而且效率也大大超過(guò)GPU，谷歌的深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是由TensorFlow引擎驅(qū)動(dòng)的，其第四代張量處理器(第四代TPU的性能是第三代的2.7)是專(zhuān)為機(jī)器學(xué)習(xí)由谷歌提供系統(tǒng)設(shè)計(jì)，博通提供芯片設(shè)計(jì)服務(wù)及IP授權(quán)服務(wù)，臺(tái)電提供7納米制程工藝量身定做的，執(zhí)行每個(gè)操作所需的晶體管數(shù)量更少，自然效率更高。圖25：谷歌歷代TPU性能對(duì)比enLeonsomTheeGeneatosShapedGogesTPv4i:IdtialPoduct，國(guó)金證券研究所存儲(chǔ)芯片：看好3年存儲(chǔ)板塊有望迎來(lái)拐點(diǎn)DDR5內(nèi)存放量根據(jù)應(yīng)用材料提供的資料機(jī)器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量在2018年首次超越人類(lèi)所創(chuàng)造的數(shù)據(jù)量，從2019年，每年幾乎以倍數(shù)的幅度來(lái)增加，從2020年到2025年，全球數(shù)據(jù)增量將達(dá)到157Zetabytes(1Yotabyte=1000Zetabytes;1Zetabyte=1000Exabytes;1Petabytes;1Petabyte=1000Terabytes;1Terabyte=1000Gigabytes)，5年高達(dá)的復(fù)合增速以這樣的速度增長(zhǎng)我們快在2028年就會(huì)看到超過(guò)1Yotabyte的數(shù)據(jù)增量這么龐大的數(shù)據(jù)增量不可能用人工來(lái)處理分析必須運(yùn)用各種具備高速運(yùn)算的人工智能芯片來(lái)過(guò)濾、處理分析、訓(xùn)練及推理，這將持續(xù)帶動(dòng)7nm以下高速運(yùn)算HM存儲(chǔ)器，3DNAND,CPU,AIGPU,FPGA,網(wǎng)絡(luò)芯片晶圓代工的需求，及順勢(shì)帶動(dòng)成熟制程的配套芯片如電源管理芯片PCIEGen4/5retimer等的需求。圖26：機(jī)器數(shù)據(jù)量圖表來(lái)源：應(yīng)用材料，國(guó)金證券研究所從NAND供給端看各大廠商已有實(shí)質(zhì)性減產(chǎn)動(dòng)作203年NAD供給位元漲幅收斂到投片量漲幅收斂到1。根據(jù)TrendForce的數(shù)據(jù)，以存儲(chǔ)位元計(jì)算2023年全球NAND供給位元達(dá)8954億（價(jià)8GB，同比增加21。以晶圓產(chǎn)出計(jì)算2023年球NAND晶圓產(chǎn)量2061萬(wàn)片（等價(jià)12英寸），同比增加1。展望2023年各大存儲(chǔ)廠商N(yùn)AND產(chǎn)能情況三星YMTC將增產(chǎn)鎧/WDC海力士和美光都將減產(chǎn)同時(shí)國(guó)內(nèi)NAND大廠長(zhǎng)江存儲(chǔ)受困于美國(guó)制裁，也將減產(chǎn)128層以上NANDFlah產(chǎn)品。在終端需求不景氣以及NAND價(jià)格持續(xù)下跌的背景下三星激進(jìn)擴(kuò)產(chǎn)的原因主要在于1NAND芯片競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手較多部分競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手如鎧俠與WDC的聯(lián)盟產(chǎn)品組合單一專(zhuān)注于NAD業(yè)務(wù)缺乏DRAM的產(chǎn)品組合來(lái)保護(hù)營(yíng)業(yè)利潤(rùn)，因此總體抗風(fēng)險(xiǎn)能力略遜于其他同時(shí)專(zhuān)注于DRAM和NAD的存儲(chǔ)廠商。三星或希望通過(guò)激進(jìn)的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃來(lái)?yè)屨疾糠指?jìng)爭(zhēng)對(duì)手的份（歷史上前幾輪也是如此。2三星一部分NAND的產(chǎn)能來(lái)自西安工廠長(zhǎng)期來(lái)看西安廠擴(kuò)產(chǎn)能力有限三星或在韓國(guó)廠增加彌補(bǔ)西安廠產(chǎn)能下滑的風(fēng)險(xiǎn)。從NAND需求端看2023年NAND終端需求位元增27，供過(guò)于求的競(jìng)爭(zhēng)格局有望緩解2023年NAND需求位元達(dá)868億，同比增長(zhǎng)27。手機(jī)、企業(yè)級(jí)SD和PCSSD成為需位元最大的三大細(xì)分領(lǐng)域2023年需求占比分別達(dá)31、26和22。其中，企業(yè)級(jí)和手機(jī)端成為增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)力量，需求位元分別同比增長(zhǎng)39和23。PCSSD受到需萎靡與單機(jī)搭載容量增速下滑的影響需求位元成長(zhǎng)僅10企業(yè)級(jí)增長(zhǎng)的原因主要系務(wù)器單機(jī)搭載閃存容量的上升全球數(shù)據(jù)量指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求持續(xù)因此預(yù)計(jì)2023年服務(wù)器機(jī)容量會(huì)成長(zhǎng)到4167GB，同比增長(zhǎng)24.3。手機(jī)端，我們看到UFS的滲透率在不斷提高UFS3.1成為中高端手機(jī)的標(biāo)配，甚至部分旗艦手機(jī)已經(jīng)搭載UFS4.0，有望帶動(dòng)2023年手機(jī)閃存容量成長(zhǎng)到219GB同比長(zhǎng)21.6此外鑒于ChatGPT的空出世我們認(rèn)為將推動(dòng)超高算力數(shù)據(jù)中心的需求后續(xù)隨著各種智能化應(yīng)用終端的出現(xiàn)將有望帶動(dòng)存儲(chǔ)器的需求。圖表27：20212023ENAND產(chǎn)能 圖28：2021-2023ENAND需求TlsseCTlsseCeyCrdrs(·CDrrseDUD000000

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1 2 Tendoce國(guó)金證券研究所 Tendoce，國(guó)金證券研究所從DRAM供給端看2023年DRAM位元供給增幅不足10，DRAM廠商擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃延后。根TrendForce的數(shù)據(jù)，以位元計(jì)算2023年全球DRAM位元供給1146億（等價(jià)2GB），同比增加9以投片量計(jì)算2023年球DRAM晶圓量1587萬(wàn)（價(jià)12英寸同增加1。展望2023年各大存儲(chǔ)廠商DRAM供給位元情況，服務(wù)器有望首次超過(guò)手機(jī)業(yè)務(wù)成為供給位元的第一大產(chǎn)出，服務(wù)器占比38，手機(jī)占比37。服務(wù)器和則成為供給增速主要貢獻(xiàn)力量分別同比成長(zhǎng)18和11Consumer的高增長(zhǎng)主要來(lái)車(chē)用DRAM。從投片量看，三星、海力和CXMT將增，分別同比增加5、2和26光、南亞和力積電都將減產(chǎn)，分別同比減少12、21和22。從DRAM需求端看，消費(fèi)類(lèi)需求的萎靡導(dǎo)致2023年DRM位元需求僅成長(zhǎng)10。預(yù)計(jì)年DRAM需求位元達(dá)1071億，同比增長(zhǎng)10。其中，服務(wù)器和手機(jī)DRAM為需求最大的分領(lǐng)域，分別為410億38）385億（36），分別同比增長(zhǎng)17和5。2023年位元需求增長(zhǎng)幅度接近歷史低位主要基于以下原因1PC市場(chǎng)或?qū)⑾萑胨ネ艘咔槠陂g各類(lèi)企業(yè)和學(xué)校等超前消費(fèi)各類(lèi)IT設(shè)施，PC出貨量持續(xù)超預(yù)期，未來(lái)PC出貨量有恢復(fù)常態(tài)的需求，海外PC市場(chǎng)陷入同比下滑的可能性較大。下游PCOEM已連兩季調(diào)低PCDRAM的采購(gòu)量2）DRAM單機(jī)搭載容量增速不如NAND，安卓的內(nèi)存容量短期內(nèi)接近上限23年能夠期待的也僅僅是iPhone15的內(nèi)存提升到8GB總體來(lái)看手機(jī)內(nèi)存容量也僅僅從5.2GB成長(zhǎng)到5.6GB，同比增加6.3。圖表29：20212023EDRAM產(chǎn)能 圖30：2021-2023EDRAM需求0000

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Tendoce國(guó)金證券研究所 Tendoce，國(guó)金證券研究所綜合供需情況看我們認(rèn)為23年存儲(chǔ)行業(yè)供過(guò)于求的競(jìng)爭(zhēng)格局有望改善NAND或先于DRAM復(fù)蘇。2022年NAND供需差占需求的比例約9，2023年這一數(shù)字將下降到3.9，供過(guò)求的情況大幅度緩解大部分NAND廠商從202年第四季度開(kāi)始實(shí)質(zhì)減產(chǎn)同時(shí)疊加海外云廠商在2023年上半年消化完原有的高價(jià)SD庫(kù)存后，有望在203年下半年重啟采購(gòu)。2022年DRAM供需差占需求的比例約8，2023年這一數(shù)字將下降到7，供過(guò)于求的情主要在2023年下半年開(kāi)始緩解供過(guò)于求的緩解要慢于NANDFlash市場(chǎng)我們認(rèn)為DRAM市場(chǎng)更晚復(fù)蘇主要基于以下原因DRAM和NAND競(jìng)爭(zhēng)格局不同DRM市場(chǎng)呈現(xiàn)三星海力士和美光三強(qiáng)爭(zhēng)霸的格局CR3高達(dá)96且呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)隨著DRAM制程越來(lái)接近10nmEUV成為DRM邁向更先進(jìn)制程的必備工具進(jìn)一步提高新玩家進(jìn)入DRAM行業(yè)的門(mén)檻在競(jìng)爭(zhēng)格局穩(wěn)定的情況下三大廠商在DRAM上的減產(chǎn)意愿并不明顯導(dǎo)致DRAM庫(kù)存可能在23年第三季度才能見(jiàn)頂。而NAND所有原廠早已明確開(kāi)始減產(chǎn)，并且NAND價(jià)格在2022年第四季度已經(jīng)跌破了現(xiàn)金成本各廠商減產(chǎn)意愿顯著我們看好NAND廠商庫(kù)存更早見(jiàn)頂迎來(lái)拐點(diǎn)。圖表31：2023年NAND供需格局大幅緩解 圖32：2023年DRAM供需格局小幅緩解A需AA需A供cyo()000000

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1 2 Tendoce國(guó)金證券研究所 Tendoce，國(guó)金證券研究所今年我們建議關(guān)注半導(dǎo)體領(lǐng)域彈性最大的存儲(chǔ)板塊，有望在2023年下半年迎來(lái)止跌?；仡櫴澜绨雽?dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組WSTS披露的歷年全球半導(dǎo)體各板塊銷(xiāo)售同比增速存儲(chǔ)行業(yè)的營(yíng)收增速?gòu)囊?jiàn)頂?shù)揭?jiàn)底通常為1-2年：2H2006-1H2008，②2H2020-1H2011,③2H2014-1H2016,④2H2017-1H2019從上一輪周期看存儲(chǔ)板塊的銷(xiāo)售增速在2017年上半年見(jiàn)頂2019年年中見(jiàn)底本輪周期存儲(chǔ)的銷(xiāo)售增速在2021Q3見(jiàn)2022年增速轉(zhuǎn)負(fù)但隨著三大廠商陸續(xù)降價(jià)去庫(kù)削減資本開(kāi)支等減少給同時(shí)汽車(chē)智能化快速推進(jìn)、高端制造信息化升級(jí)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)工業(yè)醫(yī)療等行業(yè)強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求以及ChatGPT將大力推動(dòng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)均將帶來(lái)大量存儲(chǔ)器需求我們預(yù)計(jì)存儲(chǔ)板塊有望在23Q3-23Q4迎來(lái)止跌。圖表33：我們看好彈性最大的存儲(chǔ)板塊2023年止跌反彈% c% c% y% Tl%⑤①⑤①④③②-%-%WSTS，國(guó)金證券研究所

服務(wù)器用DDR5即將放量在英特爾已于23年1月份正式推出支援4800MT/sDDR5的Intel7服務(wù)器CPUSapphireRapids,而AMD在22年1月推出的5nm服務(wù)器Zen4CPUGenoa,也將支援5200MT/s的DDR5我們?yōu)镈DR5比DDR4芯片面積及價(jià)格升25-30意就是消耗掉更多的內(nèi)存DRAM芯片產(chǎn)能。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)2022年全球內(nèi)存模組市場(chǎng)規(guī)模達(dá)420億美元其中C市場(chǎng)規(guī)模6億美元同比下滑36服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模331億元同比增加0.42028年全球內(nèi)存模組市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)963億美元22-28年CAGR16，服務(wù)器端CAGR達(dá)19。2022年全球內(nèi)存模組出貨量5.11億，其中DDR4出貨億DDR5出貨0.11億。2028年全球內(nèi)存模組出貨量有望達(dá).5億，DDR5占比超過(guò)98.7,22-28年DDR5內(nèi)存模組出貨量CAGR達(dá)97。圖34：2028年全球內(nèi)存模組出貨量有望達(dá)6.5億ole，國(guó)金證券研究所除此之外，為了能夠梳理CPU與DDR5內(nèi)存之間大量的數(shù)據(jù)存取，整體DDR5模組中DDR51+10內(nèi)存接口芯片比重應(yīng)該會(huì)提升超過(guò)10內(nèi)存接口芯片面積也會(huì)加大還要推新串檢測(cè)溫度傳感電源管理芯片等配套芯片Trendforce研究機(jī)構(gòu)還預(yù)期DDR5模組的電源管理芯片因產(chǎn)能短缺，可能面臨缺貨的窘境。我們估計(jì)2022年瀾起，Renesas/IDT,Rambus將分食40/4020的DDR5內(nèi)存接口芯片份額，而目前僅瀾Renesas/IDT能提供完整的內(nèi)存接口芯片加配套芯片解決方案。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)2022年內(nèi)存接口芯片及配套芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)11億美元2028年市場(chǎng)規(guī)模有望成到40億美元21-28年CAGR達(dá)28。圖35：2028年內(nèi)存接口芯片及配套芯片市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)40億美元ole，國(guó)金證券研究所以太網(wǎng)芯片：有限局域網(wǎng)通信之基，服務(wù)器端大有可為以太網(wǎng)是IEEE電氣電子工程師協(xié)會(huì)制訂的一種有線局域網(wǎng)通訊協(xié)議，應(yīng)用于不同設(shè)備之間的通信傳輸以太網(wǎng)自1973年發(fā)明以來(lái)已經(jīng)歷40多年的發(fā)展歷程因其同時(shí)具備技術(shù)成熟高度標(biāo)準(zhǔn)化帶寬高以及低成本等諸多優(yōu)勢(shì)已取代其他網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)今世界應(yīng)用最普遍的局域網(wǎng)技術(shù)，覆蓋家庭網(wǎng)絡(luò)以及用戶終端、企業(yè)以及園區(qū)網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、大型數(shù)據(jù)中心和服務(wù)提供商等領(lǐng)域在全球范圍內(nèi)形成了以太網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)為萬(wàn)物互聯(lián)提供了基礎(chǔ)。圖36：以太網(wǎng)下游應(yīng)用場(chǎng)景裕太微招股書(shū)，國(guó)金證券研究所機(jī)器學(xué)習(xí)需要海量的數(shù)據(jù)資源素材作為基礎(chǔ)高清攝像頭語(yǔ)音采集等終端設(shè)備聯(lián)網(wǎng)增多帶來(lái)數(shù)據(jù)量不斷上升，圖像視頻處理、模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸量巨大，均急需快速、高效、可靠、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸作為基礎(chǔ)。云服務(wù)商最早在2010年就在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心中采用10GbE服務(wù)器。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等應(yīng)用的快速發(fā)展，超大規(guī)模服務(wù)器已經(jīng)開(kāi)始使用25GbE，并正在向50GbE及更高級(jí)別過(guò)渡。數(shù)據(jù)中心獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)推動(dòng)了100、200和400GbE的多種多模和單模光纖解決方案以英偉達(dá)為例英偉達(dá)以提供完整的以太網(wǎng)解決方案從服務(wù)器連接到電纜再到交換端到端解決方案可跨各種應(yīng)用領(lǐng)（例如云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)人工智能等）提供行業(yè)領(lǐng)先的性能、可擴(kuò)展性、可靠性和價(jià)值。其中英偉達(dá)的Spectrum以太網(wǎng)交換機(jī)系列支持16~128個(gè)端口，最高可支持高達(dá)400GbE的規(guī)模。25201510050012325201510050012341234123412341234123QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ77778888999900001111222111111111111222222222227%6%6%5%5%4%4%3%3%171717171717171717000000000000000000------------------445566778899001122111111111111222222000000000000000000222222222222222222來(lái)源：英偉達(dá)網(wǎng)站，國(guó)金證券研究所 來(lái)源：英偉達(dá)網(wǎng)站，國(guó)金證券研究所以太網(wǎng)芯片主要包括H（物理層芯片和交換芯片以太網(wǎng)HY芯片工作于OSI網(wǎng)絡(luò)模型的最底層是以以太網(wǎng)有線傳輸為主要功能的通信芯片用以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的連接，廣泛應(yīng)用于信息通訊汽車(chē)電子消費(fèi)電子監(jiān)控設(shè)備工業(yè)控制等眾多市場(chǎng)領(lǐng)域具體而言，PHY芯片連接數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備MAC）到物理媒介，并為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體處理信號(hào)的正確發(fā)送與接收當(dāng)涉及到多個(gè)端口的數(shù)據(jù)交互時(shí)需要使用以太網(wǎng)交換芯片其工作原理為對(duì)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行分類(lèi)檢測(cè)交換緩存修改等處理，從而達(dá)到數(shù)據(jù)交換傳輸目的。2520151005001225201510050012341234123412341234123QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ77778888999900001111222111111111111222222222227%6%6%5%5%4%4%3%3%171717171717171717000000000000000000------------------445566778899001122111111111111222222000000000000000000222222222222222222來(lái)源：裕太微招股書(shū)，國(guó)金證券研究所 來(lái)源：裕太微招股書(shū)，國(guó)金證券研究所2520151005025201510050012341234123412341234123QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ77778888999900001111222111111111111222222222227%6%6%5%5%4%4%3%3%171717171717171717000000000000000000------------------445566778899001122111111111111222222000000000000000000222222222222222222來(lái)源：裕太微招股書(shū)，國(guó)金證券研究所 來(lái)源：新思科技網(wǎng)站，國(guó)金證券研究所近年來(lái)隨著云計(jì)算政策環(huán)境日趨完善及技術(shù)不斷發(fā)展成熟其應(yīng)用逐漸從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向政務(wù)金融等傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展同時(shí)加上疫情加速企業(yè)上云的進(jìn)度疊加人工智能應(yīng)用的強(qiáng)力拉動(dòng)市場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換芯片行業(yè)需求將逐漸加大根據(jù)數(shù)據(jù)以銷(xiāo)售額計(jì)2020年我國(guó)商用數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為52.6億元預(yù)計(jì)至2025年將達(dá)到1204億元并且將成為以太網(wǎng)交換芯片行業(yè)市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。圖43：中國(guó)數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)芯片市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)）402000006 07 08 09 00 01 0E 0E 0E 0E，國(guó)金證券研究所在全球以太網(wǎng)物理芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中博通美滿電子瑞昱德州儀器高通和微芯穩(wěn)居前列前五大以太網(wǎng)物理層芯片供應(yīng)商市場(chǎng)份額占比高達(dá)91在中國(guó)大陸市場(chǎng)以太物理層芯片市場(chǎng)基本被境外國(guó)際巨頭所主導(dǎo)在中國(guó)大陸市場(chǎng)以太網(wǎng)物理層芯片市場(chǎng)基本被境外國(guó)際巨頭所主導(dǎo)。同時(shí)在技術(shù)上我國(guó)廠商也較海外巨頭有一定差距以太網(wǎng)PHY芯片當(dāng)中裕太微目前僅有00兆、1000兆2.5GPHY芯片，而5G/10G的以太網(wǎng)芯片還在技術(shù)預(yù)研階段。而景略微電子只有百兆和千兆的PHY芯片，而博通PHY芯片單端口速率最高達(dá)到100G，并可以通過(guò)多個(gè)端口實(shí)現(xiàn)支持800G以太網(wǎng)的能力。而在交換芯片領(lǐng)域，裕太微的千兆交換芯片仍在研發(fā)當(dāng)中景略半導(dǎo)體的千兆交換芯片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)而海外巨頭廠商的交換芯片最高單端口速率已達(dá)到00G。圖44：國(guó)內(nèi)外主要公司以太網(wǎng)芯片技術(shù)對(duì)比網(wǎng)速博通美滿電子裕太微景略微電子100M√√√√1000M√√√√2.5G√√√-5G10G√√技術(shù)預(yù)研階段-最高速率100G100G2.5G1000M100M√√-√1000M√√研發(fā)中√以太網(wǎng)交換芯片 2.5G5G10G√√√√----最高速率100G100G-1000M裕太微招股書(shū)，各公司官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所電源管理芯片：2023年下半年有望迎來(lái)需求回暖電源管理芯片屬于模擬芯片是電子設(shè)備的電能供應(yīng)心臟負(fù)責(zé)電子設(shè)備所需的電能變換、分配檢測(cè)等管控功能電源管理芯片是電子設(shè)備中的關(guān)鍵器件其性能優(yōu)劣對(duì)電子產(chǎn)品的性能和可靠性有著直接影響廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電子產(chǎn)品和設(shè)備中是模擬芯片最大的細(xì)分市場(chǎng)之一。電源管理芯片同步電子產(chǎn)品技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域升級(jí)產(chǎn)品種類(lèi)繁多主要類(lèi)型包括電源管理AD/DC、DCDC、鋰電池充電管理芯片CPU電源監(jiān)測(cè)電路、負(fù)載開(kāi)關(guān)LED驅(qū)動(dòng)器等。廣泛應(yīng)用于手機(jī)與通訊消費(fèi)類(lèi)電子工業(yè)控制醫(yī)療儀器汽車(chē)電子等應(yīng)用領(lǐng)域隨著物聯(lián)網(wǎng)新能源人工智能機(jī)器人等新興應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展電源管理芯片下游市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展。圖45：電源管理芯片產(chǎn)品類(lèi)別與應(yīng)用場(chǎng)景產(chǎn)品類(lèi)別應(yīng)用場(chǎng)景A-DC用于交流市電轉(zhuǎn)換，電力傳輸?shù)慕涣麟娮冸娖饔玫闹绷麟奃-DC用于直流電之間的管理，二次升降壓或電池管理轉(zhuǎn)換柵驅(qū)動(dòng)芯片用于IGBT驅(qū)動(dòng)或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等PFC芯片功率因數(shù)校正芯片，用于提升電路功率因數(shù)PFMPM脈寬調(diào)劑與脈沖頻率調(diào)劑，屬于開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路芯片DDO芯片一種低壓差線性穩(wěn)壓器充電管理包括電池充電、保護(hù)基電量顯示IC接口熱插拔免除從工作系統(tǒng)重插入或拔出另一接口的影響前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，國(guó)金證券研究所根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2020年電源管理芯片占全球通用模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模的62，信號(hào)鏈產(chǎn)品占比約為38。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)20122020年，全球模擬集成電路的銷(xiāo)售額從401億美元提升至557億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)為4.45全球模擬集成電路市場(chǎng)在2019年經(jīng)歷短期下滑后恢復(fù)增長(zhǎng)到2021年模集成電路銷(xiāo)售額預(yù)計(jì)將達(dá)到728億美元同比增長(zhǎng)30.87未來(lái)隨著電子產(chǎn)品在日生活中的更廣泛普及以及通訊人工智能物聯(lián)網(wǎng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)等新興行業(yè)的發(fā)展變革模擬集成電路行業(yè)憑借“多品類(lèi)、廣應(yīng)用”的特點(diǎn)，將有更加廣闊的發(fā)展空間。圖表46：2020年全球模擬芯片各品類(lèi)銷(xiāo)售占比 圖47：全球模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模變化情況電源管理芯片 信號(hào)鏈產(chǎn)品

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銷(xiāo)售額（億美元，左軸） YoY（，右軸）5505050-5-0-5來(lái)源：世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)，國(guó)金證券研究所 來(lái)源：世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)，國(guó)金證券研究所人工智能有望加速服務(wù)器電壓轉(zhuǎn)向48V，DC-DC受益明顯?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的每個(gè)機(jī)架平均提供3kW-5kW的功率，為服務(wù)器、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)機(jī)架供電。大部分功率會(huì)供給基礎(chǔ)CPU，以確保其能高效率工作。因此，傳統(tǒng)12V電源架構(gòu)被廣泛采用。但隨著云計(jì)算人工智能應(yīng)用以及大功率處理器和加速器需求的不斷增長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心也在不斷發(fā)展以適應(yīng)新的大功率需求。例如，早期AI市場(chǎng)超級(jí)計(jì)算機(jī)的整個(gè)電源系統(tǒng)需要3200W的功率第二代AI的功率需求增長(zhǎng)了三倍使整個(gè)電源系統(tǒng)的總功率達(dá)到了10kW。由于分配大電流時(shí)功率損耗隨電流的平方增大必須在背板或走線中使用更多的銅來(lái)控制配電損耗這樣最終會(huì)限制系統(tǒng)的功率傳輸因此電源采用48V配電電壓能夠?qū)⑴潆姄p耗降低16倍，可以有效滿足行業(yè)發(fā)展的需求。48V直流供電需要從C/DC電源應(yīng)用到各運(yùn)算的DC-DC電源輸端根據(jù)松下公司所提供的兩種參考方案需要引入一個(gè)D-DC轉(zhuǎn)換器或者兩個(gè)DC/C轉(zhuǎn)換器因此未來(lái)服務(wù)器電源轉(zhuǎn)向8V的趨勢(shì)，將大幅拉動(dòng)DC-DC產(chǎn)品的需求。圖表48：48V電源與12V電源功耗對(duì)比 圖49：48V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器選擇方案來(lái)源：松下網(wǎng)站，國(guó)金證券研究所 來(lái)源：松下網(wǎng)站，國(guó)金證券研究所國(guó)內(nèi)模擬集成電路市場(chǎng)仍舊主要被德州儀器恩智浦英飛凌思佳訊和意法半導(dǎo)體等國(guó)際龍頭模擬集成電路企業(yè)所占據(jù)上述五大廠商占據(jù)了35的國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)份額在電源管理芯片領(lǐng)域國(guó)內(nèi)企業(yè)CR5不到10高端產(chǎn)品仍然被海外廠商占據(jù)電源管芯片的國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。圖表50：2020年全球電源管理芯片集中度 圖51：2020年中國(guó)企業(yè)電源管理芯片集中度全球R5 其他 中國(guó)企業(yè)R0 其他來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，國(guó)金證券研究所 來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，國(guó)金證券研究所我國(guó)電源管理芯片利用虛擬IDM模式與晶圓廠緊密合作產(chǎn)品性能已能與國(guó)際大廠產(chǎn)品對(duì)標(biāo)。根據(jù)杰華特招股說(shuō)明書(shū)，其應(yīng)用于汽車(chē)電子、通訊電子和工業(yè)應(yīng)用的100V大電流DC-DC降壓控制器以及應(yīng)用于通訊電子計(jì)算和存儲(chǔ)領(lǐng)域的DCDC智能功率級(jí)模塊核心指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。圖52：杰華特DC-DC產(chǎn)品與海外競(jìng)品性能對(duì)比情況DC-DC類(lèi)產(chǎn)品，100V大電流降壓控制器，用于汽車(chē)電子通訊電子和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵性能指標(biāo)杰華特產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)品一國(guó)際競(jìng)品二與競(jìng)品對(duì)比情況電壓范圍（）675675460達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)能力（Ω）1.50.91.50.921達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)電壓（）7.510可選7.55領(lǐng)先國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)電流（A）6001800750達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)電壓精度1%1%1.5%達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)效率在10V驅(qū)動(dòng)電壓下效率更高中等較低領(lǐng)先國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)DC-DC類(lèi)產(chǎn)品，智能功率級(jí)模塊，用于通訊電子、計(jì)算和存儲(chǔ)領(lǐng)域關(guān)鍵性能指標(biāo)杰華特產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)品一國(guó)際競(jìng)品二與競(jìng)品對(duì)比情況電壓范圍（）3163164.516達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵負(fù)載范圍效率高略低低達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)重載結(jié)溫低低中達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)杰華特招股書(shū)，國(guó)金證券研究所PCB/CCL：AI催化算力需求，服務(wù)器主板和載板量?jī)r(jià)齊升1）AI需求興起，服務(wù)器PCB/CCL升級(jí)大潮將至需求端，為了更高的數(shù)據(jù)運(yùn)算和傳輸效率來(lái)支持技術(shù)不斷迭代更新云計(jì)算平臺(tái)PaaS對(duì)IaaS以及更上游零部件提供的新代更優(yōu)產(chǎn)品有較為迫切的需求。供應(yīng)端，數(shù)據(jù)運(yùn)算和傳輸效率的性能提升來(lái)自?xún)煞矫娣?wù)器設(shè)備數(shù)量的增加和單設(shè)備算力的提升其中服務(wù)器算力的提升主要依靠整個(gè)服務(wù)器平臺(tái)CPU+芯片組+總線）。圖表53：PCB是支撐服務(wù)內(nèi)部結(jié)的重要元器件服務(wù)器型號(hào)整機(jī)圖整體拆分圖涉及PCB的部FushinSeve1288HV5（1U2路）FushinSeve5288HV5（4U2路）來(lái)源：國(guó)金證券研究所整理

AI需求興起將加速服務(wù)器平臺(tái)向更強(qiáng)大性能設(shè)備方向的產(chǎn)品換代需求PCB/CCL行業(yè)在這一發(fā)展過(guò)程中將呈現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)值量普遍提升的趨勢(shì)從主流廠商規(guī)劃來(lái)看目前Intel服務(wù)器平臺(tái)正經(jīng)歷從Whitley升級(jí)至EagleStream的過(guò)程，其中PB層數(shù)將從12-16層升級(jí)到16-20層，價(jià)值量將會(huì)至少提升50，CL等級(jí)將從LowLos升級(jí)至VeryLow價(jià)值量將提升50~10，可見(jiàn)服務(wù)器升級(jí)將給PCB/CCL帶來(lái)顯著的價(jià)值增長(zhǎng)。圖表54：服務(wù)器平臺(tái)升級(jí) 圖55：CCL材料等級(jí)劃分ITE，國(guó)金證券研究所 NKI，國(guó)金證券研究所從格局上來(lái)看大陸PCB廠商因配合國(guó)內(nèi)服務(wù)器廠商研發(fā)和供應(yīng)已經(jīng)在全球服務(wù)器PCB競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地只要服務(wù)器升級(jí)放量則會(huì)對(duì)相應(yīng)的大陸PCB廠商帶來(lái)拉動(dòng)大陸CCL在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中布局相對(duì)較慢，全球特種基材CCL市場(chǎng)（包括高速CCL）競(jìng)爭(zhēng)中僅有生益科技進(jìn)入全球前十大供應(yīng)商，可見(jiàn)國(guó)內(nèi)CCL在高端CCL市場(chǎng)仍處于追趕的階段?；诖宋覀冋J(rèn)為從投資上對(duì)PCB和CL應(yīng)當(dāng)采取兩種策略大陸PCB廠商因已經(jīng)形成明確的格局，行業(yè)層面放量能夠直接催化公司基本面上行，建議關(guān)注滬電股份、生益電子、深南電路大陸PCB廠商仍在打破格局的階段更重要的觀測(cè)點(diǎn)在于格局的變化我們建議關(guān)注生益科技南亞新材華正新材中英科技等在高頻高速類(lèi)高端產(chǎn)品積極布局的廠商。圖表56：服務(wù)器平臺(tái)升級(jí) 圖57：2021年全球特種基材CCL市場(chǎng)格局名稱(chēng)歸屬地區(qū)市占率臺(tái)聯(lián)昭和電臺(tái)光松斗三菱瓦羅杰斯生益科南亞塑其他TTM美國(guó)8金像電中國(guó)臺(tái)灣7健鼎中國(guó)5廣合科技中國(guó)大陸3滬電股份中國(guó)臺(tái)灣3深南電路中國(guó)大陸2生益電子中國(guó)大陸1來(lái)源：各公司官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所 EM，國(guó)金證券研究所算力對(duì)CPU/GPU要求大幅提升，先進(jìn)封裝凸顯載板價(jià)值A(chǔ)I對(duì)算力提出了較高要求，但隨著先進(jìn)制程的提升越發(fā)緩慢，先進(jìn)封裝將成為解決多芯片之間高速互連的關(guān)鍵方向（預(yù)計(jì)未來(lái)復(fù)合增速達(dá)到9.8），而載板作為先進(jìn)封裝的核心材料（成本占比達(dá)到50），有望在算力提升的大背景下打開(kāi)價(jià)值空間。載板的作用是為CPU等芯片與PB母板之間提供電氣連接與物理支撐隨著GPU/CPU芯片的性能提升，其對(duì)相應(yīng)載板的要求也水漲船高，具體來(lái)說(shuō)FCBGA載板最能夠滿足AI運(yùn)算高性能需求AI技術(shù)發(fā)展對(duì)先進(jìn)封裝技術(shù)要求進(jìn)一步提升，而FCBGA作為能夠?qū)崿F(xiàn)芯片高速化與多功能化的高密度半導(dǎo)體封裝基板相較FCCSP產(chǎn)品而言具有層數(shù)多面積大、線路密度高、線寬線距小等特點(diǎn)，能夠承載AI高性能運(yùn)算。根據(jù)CPCA，PGA/LGA/BGA產(chǎn)品2021-2026間CAAGR將達(dá)11.5，到2026市場(chǎng)空間超120億美元，為載板產(chǎn)品中增長(zhǎng)最快、價(jià)值量最高的產(chǎn)品。圖表58：全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模（十億美元） 圖59：封裝基板結(jié)構(gòu)示意圖7060信號(hào)通路50信號(hào)通路30100221 22E 22E 22E 22E 22E 22EYol，國(guó)金證券研究所 公司公告，國(guó)金證券研究所圖表60：先進(jìn)封裝中載板成本占比達(dá)到50 圖61：各類(lèi)載板的產(chǎn)值變化（百萬(wàn)美元）$400$200$000$,00$,00$,00$,00$0211

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22FF-GLAGA F-S/CDAM W-BAS/OC MdleYol，國(guó)金證券研究所 PCA，國(guó)金證券研究所載板應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈壁壘和技術(shù)壁壘較高，因此該市場(chǎng)長(zhǎng)期被日韓臺(tái)廠商高度壟斷，根據(jù)2021年數(shù)據(jù)，目前國(guó)內(nèi)主要載板公司深南電路、興森科技在全球的市占率合計(jì)不到5。我們認(rèn)為隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)凸顯，國(guó)內(nèi)廠商布局步伐加快將帶來(lái)快速成長(zhǎng)機(jī)會(huì)，行業(yè)上升空間較大。國(guó)內(nèi)載板廠商已經(jīng)形成鮮明的布局梯隊(duì)，其中深南電路、興森科技、珠海越亞因布局較早成為國(guó)內(nèi)布局第一梯隊(duì)廠商景旺電子博敏電子中京電子崇達(dá)技術(shù)等也在相應(yīng)做載板相關(guān)布局我們認(rèn)為在當(dāng)前國(guó)產(chǎn)替代迫在眉睫的階段應(yīng)當(dāng)首先關(guān)注第一梯隊(duì)廠商與大客戶配合情況，其次應(yīng)跟第二梯隊(duì)廠商的技術(shù)突破情況。圖62：國(guó)內(nèi)載板廠商在載板市場(chǎng)占有率6% ，7%崇達(dá)技術(shù)，0.5%海外其他，96%，CPCA，國(guó)金證券研究所VaotVaot鋼柱法載每月2萬(wàn)片上嵌埋裝載每月2萬(wàn)片上BA封裝載板月6萬(wàn)片上的出。越亞半導(dǎo)三廠珠海越亞投資約60億元兩期設(shè)月能200萬(wàn)顆的FCGA封裝板項(xiàng)。廣州FCBA興森科技項(xiàng)目總資約民幣0億元其國(guó)定資投資額累不低于8億元目一國(guó)定產(chǎn)投不低于8億元項(xiàng)二期定資投資低于0億元目整達(dá)產(chǎn)預(yù)計(jì)能為2穎-G0萬(wàn)nlFCSP等有機(jī)封基板。廣州深南深南電路項(xiàng)目總投資實(shí)施主體項(xiàng)目各公司公告，國(guó)金證券研究所光芯片：數(shù)通和電信市場(chǎng)水大魚(yú)大，光芯片國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊受益于全球數(shù)據(jù)量快速增長(zhǎng)光通信逐漸崛起在全球信息和數(shù)據(jù)互聯(lián)快速成長(zhǎng)的背景下，終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量每隔幾年就實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)當(dāng)前的基礎(chǔ)電子通訊架構(gòu)漸漸無(wú)法滿足海量數(shù)據(jù)的傳輸需求光電信息技術(shù)逐步崛起光通信是以光信號(hào)為信息載體以光纖作為傳輸介質(zhì)光芯片實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換將信息以光信號(hào)的形式進(jìn)行信息傳輸?shù)南到y(tǒng)光通信傳輸過(guò)程中發(fā)射端將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成激光信號(hào)然后調(diào)制激光器發(fā)出的激光束通過(guò)光纖傳遞，在接收端接收到激光信號(hào)后再將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)經(jīng)調(diào)制解調(diào)后變?yōu)樾畔⑵渲行枰庑酒瑏?lái)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)和光信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換，芯片是光電技術(shù)產(chǎn)品的核心，廣泛應(yīng)用于5G前傳、光接入網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景，處于光通信領(lǐng)域的金字塔尖。光芯片可以進(jìn)一步組裝加工成光電子器件，再集成到光通信設(shè)備的收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。圖64：光芯片在光通信中用于產(chǎn)生和接受光信號(hào)來(lái)源：中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)，源杰科技招股說(shuō)明書(shū)，國(guó)金證券研究所光芯片按功能可以分為激光器芯片和探測(cè)器芯片激光器芯片主要用于發(fā)射信號(hào)將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)探測(cè)器芯片主要用于接收信號(hào)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)激光器芯片根據(jù)諧振腔制造工藝的不同可分為邊發(fā)射激光芯EEL和面發(fā)射激光芯VCSEL發(fā)射激光器芯片是在芯片的兩側(cè)鍍光學(xué)膜形成諧振腔沿平行于襯底表面發(fā)射激光而面發(fā)射激光器芯片是在芯片的上下兩面鍍光學(xué)膜形成諧振腔由于光學(xué)諧振腔與襯底垂直，能夠?qū)崿F(xiàn)垂直于芯片表面發(fā)射激光。面發(fā)射激光器芯片有低閾值電流、穩(wěn)定單波長(zhǎng)工作、可高頻調(diào)制容易二維集成沒(méi)有腔閾值損傷制造成本低等優(yōu)點(diǎn)但輸出功率及電光效率較邊發(fā)射激光芯片低面發(fā)射芯片包括VCSEL芯片邊發(fā)射芯片包括FPDFB和EML芯片；探測(cè)器芯片主要包括PIN和APD兩類(lèi)。圖表65：激光器芯片和探測(cè)器芯片細(xì)分品類(lèi)芯片類(lèi)型產(chǎn)品類(lèi)別工作波長(zhǎng)產(chǎn)品特性應(yīng)用場(chǎng)景激光器芯片CSEL800-900nm線寬窄功耗低調(diào)制速率高耦合效率高，傳輸距離短，性度差500米以?xún)?nèi)的短距離傳輸如數(shù)據(jù)中心機(jī)柜內(nèi)部傳輸、消費(fèi)電子領(lǐng)域（3D感應(yīng)面部識(shí)別）13101550nm調(diào)制速率高，成本低，耦合率低，線性度差主要應(yīng)用于中低速無(wú)線接入短距離市場(chǎng)，由存在損耗大、傳輸距離短的問(wèn)題，部分應(yīng)用景逐步被DFB激光器芯片取代DB12701610nm譜線窄，調(diào)制速率高，波長(zhǎng)穩(wěn)定，耦合效率低中長(zhǎng)距離的傳輸，如FTTx接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、線基站、數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)等EL12701610nm調(diào)制頻率高，穩(wěn)定性好，傳距離長(zhǎng)，成本高長(zhǎng)距離傳輸如高速率遠(yuǎn)距離的電信骨干網(wǎng)城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)探測(cè)器芯片PN830-860100-1m噪聲小工作電壓低成本低靈敏度低中長(zhǎng)距離傳輸PD12701610nm靈敏度高，成本高長(zhǎng)距離單模光纖來(lái)源：源杰科技招股說(shuō)明書(shū)，國(guó)金證券研究所需求端數(shù)據(jù)中心和電信雙輪驅(qū)動(dòng)預(yù)計(jì)2027年全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模超200億美元22-27年CAGR達(dá)11。隨著光電子、云計(jì)算技術(shù)等不斷成熟，更多終端應(yīng)用需求不斷涌現(xiàn)，對(duì)通信技術(shù)提出更高的要求。受益于全球數(shù)據(jù)中心、光纖寬帶接入以及5G通訊的持續(xù)發(fā)展光模塊作為光通信產(chǎn)業(yè)鏈最為重要的器件保持持續(xù)增長(zhǎng)根據(jù)LightCounting的數(shù)據(jù)，2027年全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將超過(guò)200億美元2-27年CAGR達(dá)11。圖66：2025年全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)113億美元Lightounig國(guó)金證券研究所供給端，海外光芯片廠商具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)廠商乘國(guó)產(chǎn)替代東風(fēng)正迎頭趕上。我國(guó)光芯片產(chǎn)業(yè)參與者主要包括海外頭部光通信廠商國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)光芯片廠商及國(guó)內(nèi)綜合光芯片模塊廠商1海外頭部光通信廠商三菱電機(jī)住友電工馬科MACOM朗美（Lumentum應(yīng)用光AOI博Broadcom等國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)光芯片廠商源杰科技武漢敏芯、中科光芯、雷光科技、光安倫、云嶺光電等3）國(guó)內(nèi)綜合光芯片模塊廠商或擁有獨(dú)立光芯片業(yè)務(wù)板塊廠商光迅科技海信寬帶索爾思三安光電仕佳光子等從競(jìng)爭(zhēng)格局和產(chǎn)品布局看，以住友電工、馬科姆MACOM）、博通Broadcom）為代的歐美日綜合光通信企業(yè)在高速率光芯片市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，而中國(guó)廠商在中低速率芯片市場(chǎng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)化率較高，但高速光芯片仍存在差距。圖表67：光芯片競(jìng)爭(zhēng)格局產(chǎn)品速率產(chǎn)品類(lèi)型競(jìng)爭(zhēng)情況主要供應(yīng)商國(guó)產(chǎn)化水平25G1310nmDB激光器芯片應(yīng)用于光纖接入P（PN數(shù)據(jù)上傳光模塊技術(shù)相對(duì)成熟，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈源杰科技武漢敏芯三安光電中科光芯雷光科技光安倫較高1490nmDB激光器芯片應(yīng)用于光纖接入P（PN數(shù)據(jù)下傳光模塊產(chǎn)品性能、可靠性要求高，實(shí)現(xiàn)批量供貨廠商較少，司等國(guó)內(nèi)廠商市場(chǎng)份額較大，國(guó)產(chǎn)化率較高三菱電機(jī)源杰科技海寬帶較高1270nmDB激光器芯片應(yīng)用于光纖接入10-P（-PN數(shù)據(jù)上傳光模塊產(chǎn)品難度較25G1310mDB激光器芯片更高，但供應(yīng)商逐步增多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐步加劇三菱電機(jī)源杰科技武敏芯海信寬帶光迅科較高1550nmDB激光器芯片應(yīng)用于40m80m長(zhǎng)距離傳輸光模塊產(chǎn)品性能可靠性要求高，實(shí)現(xiàn)批量供貨廠商較少三菱電機(jī)源杰科技海寬帶、光迅科技中等10G1270nmDB激光器芯片應(yīng)用于光纖接入10-PN（SPN）數(shù)據(jù)上傳光模塊，產(chǎn)品性能、可靠性要求高，實(shí)現(xiàn)批量供貨廠商較少，公司等國(guó)內(nèi)廠商市場(chǎng)份額較集中三菱電機(jī)、馬科（MCO）、源杰科技、武漢敏芯、海信寬帶中等1310nmP激光器芯片應(yīng)用于4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)光模塊，技術(shù)相對(duì)成熟，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈三菱電機(jī)源杰科技云光電武漢敏芯海信寬較高1310nmDB激光器芯片CDM6波段DB激光器芯片應(yīng)用于45G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)光模塊，技術(shù)相對(duì)成熟，國(guó)內(nèi)廠商逐漸擴(kuò)大市場(chǎng)份額馬科姆（MCO）、朗美通（Lumenm）、源杰科技、武漢敏芯中等25GCDM6波段DB激光器芯片應(yīng)用于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)光模塊，產(chǎn)品難度大，其中DM12波段DB激光器芯片主要應(yīng)用于國(guó)內(nèi)5G基站方案，國(guó)外廠商發(fā)貨產(chǎn)品較少，該產(chǎn)品公司等國(guó)內(nèi)光芯片廠商在2020年實(shí)現(xiàn)大批量發(fā)貨馬科姆（MCO）、朗美通（Lumenm）、三菱電機(jī)、源杰科技、武漢敏芯中等DM12波段DB激光器芯片中等DM12波段DB激光器芯片中等CDM4波段DB激光器芯片應(yīng)用于100G數(shù)據(jù)中心光模塊，產(chǎn)品難度大，國(guó)內(nèi)部分廠商實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品突破安華高（Aago）、馬科（MCOM）、朗美通（Lmenm源杰科技、武漢敏芯較低DM4波段DB激光器芯片較低50GA4CDM4波段DB激光器芯片應(yīng)用于10020040G數(shù)據(jù)中心光模塊技術(shù)難度高國(guó)內(nèi)部分廠商進(jìn)行產(chǎn)品布局還未實(shí)現(xiàn)批量發(fā)貨大公司50GA4DB激光器處于設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試階段工業(yè)級(jí)大功率硅光激光器處于工程驗(yàn)證測(cè)試階段安華高（Aago）、朗美（Lumenum）較低硅光直流源1270290310330m功率2550mW激光器芯片較低來(lái)源：源杰科技上市第二輪審核問(wèn)詢(xún)函的回復(fù)，國(guó)金證券研究所注：根據(jù)第二輪審核問(wèn)詢(xún)函中&C的調(diào)查問(wèn)，以國(guó)內(nèi)光模塊廠商采購(gòu)的光芯片為統(tǒng)計(jì)口徑：國(guó)產(chǎn)光芯片占比超過(guò)70，定義為國(guó)產(chǎn)化率較高；比義為國(guó)產(chǎn)化率中等；占比小于40，定義為國(guó)產(chǎn)化率較低。ChatGPT大幅提振算力需求，帶動(dòng)服務(wù)器增長(zhǎng)與AI服務(wù)器占比提升ChatGPT引發(fā)高算力需求，帶動(dòng)服務(wù)器出貨量增長(zhǎng)。ChatGPT背后的支撐是人工智能大模型在大模型的框架下每一代GPT模型的參數(shù)量和數(shù)據(jù)量均高速擴(kuò)張需要龐大的算力基礎(chǔ)設(shè)施維持據(jù)OpenAI至2023年1ChatGPT月活躍用戶數(shù)已達(dá)1個(gè)億2月7日-2月9日ChatGPT官網(wǎng)多次因?yàn)闈M負(fù)荷而無(wú)法登入，再次顯示當(dāng)前算力不足的問(wèn)題，未來(lái)隨著AIGC逐步普及，用戶訪問(wèn)量提升ChatGPT的快速滲透、落地應(yīng)用，將大幅提振算力需求帶動(dòng)服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施迅速增長(zhǎng)據(jù)TrendForce預(yù)測(cè)2023年全球服務(wù)器出貨量約1,443萬(wàn)臺(tái)，年成長(zhǎng)率收斂為1.31。隨著AI應(yīng)用的快速發(fā)展，服務(wù)器出貨明顯增加，據(jù)MIC預(yù)測(cè)2025年全球服務(wù)器出貨量將達(dá)到1570萬(wàn)臺(tái)。2022-2025年全球服務(wù)器出貨量年均復(fù)合增長(zhǎng)率約3.3根據(jù)IDC數(shù)據(jù)全球服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模在2023放緩，但預(yù)計(jì)2021-2026年CAGR達(dá)到10.2。圖表68：全球服務(wù)器出貨量 圖69：全球服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模（億美元）出貨量萬(wàn)臺(tái)） 增速000000

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1 2 EEE

6N6總增速I(mǎi)CTendoce，MI，國(guó)金證券研究所 I，國(guó)金證券研究所服務(wù)器是數(shù)據(jù)中心最大的成本支出部分根據(jù)中商情報(bào)局?jǐn)?shù)據(jù)在硬件采購(gòu)成本中服務(wù)器占比達(dá)69，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)和路由）、安全設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備和光模/光纖/網(wǎng)等分別占數(shù)據(jù)中心硬件采購(gòu)成本的1196和5不同方案略有不同但總體上器成本占數(shù)據(jù)中心硬件成本70左右，是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。圖70：數(shù)據(jù)中心硬件成本結(jié)構(gòu)1

服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)設(shè)存儲(chǔ)設(shè)569156919來(lái)源：中商情報(bào)局，國(guó)金證券研究所ChatGPT帶動(dòng)AI服務(wù)器占比提升。除存儲(chǔ)型服務(wù)器以外，數(shù)據(jù)中心還具有比例不小的算力型服務(wù)器此類(lèi)服務(wù)器的重要應(yīng)用是人工智能TrendForce觀察到自2018年新興應(yīng)用題材的興起，包含自動(dòng)駕駛汽車(chē)AIoT與邊緣運(yùn)算，諸多大型云端業(yè)者