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內容目錄半導體新周期2024年有望開啟,產業(yè)鏈或迎來全面復蘇 7供失衡致半體行呈現(xiàn)期性 7半體周底部顯現(xiàn),2024年有開啟一上行周期 9球半體月銷售連續(xù)個月現(xiàn)環(huán)增長 9球主芯片商季庫存點顯,庫水有望持下降 10圓廠能利率拐漸顯預計望逐恢復 儲器貨價持續(xù)暖,格拐漸顯 12日半導設備月銷售額比大下降,計2024年全球半導體備市望復蘇 2024.................................................................................................................................14球半體行下游求消類占較高消類需求在逐復蘇 15存器周復蘇降至國內儲器商有在周期中度受益 161.16儲器格觸回升周期蘇或至 17儲器商有在新輪上周期獲取大盈利彈性 19外三頭主全球DRAM顆市場國內積極布利基市場 20NANDFlash顛覆爾定,全前五廠商治NANDFlash顆粒市場 21球前大廠主導NORFlash市場中小加速發(fā)展 24IDM廠商導全存儲模組場國內商第三方組市崛起 25消電子求回,供鏈廠有望續(xù)復態(tài)勢 29自可控加周復蘇國內導體備及部、材料司有充分益 32導體備及部件場空廣闊 32日歐商主全球導體備及部件場 33內半體設有望步突先進程,產率持續(xù)升將大勢趨 34主可疊加期復,具突破進制能的設備司將分受益 36內半體設零部廠商產替正當,來成長間巨大 371.56.38人工智能進入算力新時代,硬件基礎設施迎來黃金發(fā)展期 39AI大模推動力求呈數(shù)級長,AI力芯迎來高成長期 39Chiplet適用于性能算場,將力于力升浪潮 46Chiplet助力芯制造現(xiàn)降增,未市場間廣闊 47外巨引領力芯應用Chiplet技,建基于Chiplet的大模異計算平臺 進封技術提升片性的最方案一未來成空間闊 50內封龍頭業(yè)先封裝局完,將暢享AI算力新代的潮 53投資建議 54風險提示 56圖表目錄圖1:2000-2023年全球半導體市場度銷售情況 7圖2:2000-2022年全球半導體市場模預測 7圖3:1998-2026年全球半導體下游場結構測 8圖4:2021-2026年全球半導體下游場復合速測 8圖5:1994-2022年全球晶圓制造增產能情(效8英寸/月) 8圖6:2000-2023年全球半導體市場售額情況 9圖7:2015-2023年中國半導體市場售額情況 圖8:全球主芯片廠平均庫周轉天情況 圖9:國內部芯片廠平均庫周轉天情況 圖10:美光公司庫周轉天情況 圖部分晶圓產能利率情況 圖12:DRAM貨價格勢情(美元) 圖13:NANDFlash現(xiàn)價格走情況(元) 圖14:2005-2023年全球半導體設備銷額情況 圖15:2005-2023年中國半導體設備銷額情況 圖16:日本半導體備月度售額況 圖17:SEMI預計年全球晶圓廠設支出將比增長圖18:全球硅片出量情況 圖19:2021-2026年硅片出貨面積及預測 圖20:2022年全球半導體下游應領域占情況 圖21:2020-2023年全球智能手機季度貨量情況 圖22:2018-2023年全球PC季度出貨量況 圖23:1999-2022年全球存儲器銷售額占半導售額比重況 圖24:1999-2023年全球半導體不同細領域銷同比增速況 圖25:2016-2023年DRAM現(xiàn)貨價走勢情(元) 圖26:2016-2023年NANDFlash現(xiàn)貨/合約格勢情況(元) 圖27:2008Q4-2023Q3年全球主要存儲器商毛率與凈利情況 圖28:2016-2022年全球DRAM市規(guī)模情況 圖29:2021年全球DRAM顆市場競格局情況 圖30:2018-2021年全球DRAM下市場占情況 圖31:2013-2022年NANDFlash價格趨勢況 圖32:2014-2032年NANDFlash存儲密度預情況 圖33:2012-2022年全球NANDFlash市規(guī)模況 圖34:年全球NANDFlash顆粒場競爭情況 圖35:2018-2021年全球NANDFlash市下游用領域情況 圖36:2017-2024年全球SLCNANDFlash市場模及預測況 圖37:2015-2021年全球NORFlash市場規(guī)情況 圖38:2018-2020年NORFlash主要廠商市份情況 圖39:DRAM粒在手主板用示意圖 圖40:內存條在PC上應用意圖 圖41:2018-2021年全球第三方內存條場規(guī)模況 圖42:2022-2028年全球內存條出貨量測(百) 圖43:2018-2021年全球NANDFlash主要品態(tài)市場規(guī)占比情況 圖44:2021年全球固態(tài)硬盤市場額情況 圖45:2021年全球第三方固態(tài)硬市場份情況 圖46:年全球eMMC及UFS市份額情況 圖47:華為Mate60Pro示意圖 圖48:Mate60Pro是史上最強大的Mate手機 圖49:2023年10月前四周中國智手機銷量況 圖50:2023年10月中國主要智能機廠商售情況 圖51:2020-2023年全球可穿戴設備出量情況 圖52:2023年10月23日月3日中國智能終零售市場量情況 圖53:2005-2022年全球半導體設備市規(guī)模情況 圖54:2005-2022年中國半導體設備市規(guī)模情況 圖55:2014-2021國產半導體設備銷售及國產情況 圖56:年全球半導體設備投占比情況 圖57:2022年全球半導體材料細市場規(guī)占比況 圖58:在線服務平突破百用戶需時間月) 圖59:AIGC產業(yè)生態(tài)系 圖60:AIGC模型應用意圖 圖61:2022-2026年全球生成式AI計算市場模測 圖62:2019-2030年全球算力規(guī)模情況預測(EFLOPS) 圖63:2019-2026年中國智能算力市場模預測 圖64:人工智能系產業(yè)鏈構圖 圖65:2020-2025年全球AI服務器市場規(guī)模況預測 圖66:2023-2027年中國加速計算服務市場預測 圖67:2018年服務器成本構成情況 圖68:CPU+GPU異構計系統(tǒng)方框圖 圖69:2021年中國AI芯片市場結構情況 圖70:2022年AI加速芯片市場競爭格情況 圖71:2020-2028全球GPU市場規(guī)模情況預測 圖72:23Q3全球GPU市場競爭格情況 圖73:20Q4-23Q3英偉達季度營業(yè)入情況 圖74:20Q4-23Q3英偉達季度凈利情況 圖75:昇騰計算系架構框圖 圖76:昇騰計算產生態(tài)圖 圖77:半導體制造藝節(jié)點進路圖 圖78:Chiplet系統(tǒng)空間內功能密將持續(xù)長 圖79:基于Chiplet的IC意圖 圖80:基于IP和Chiplet片上系封裝意圖 圖81:Chiplet生態(tài)系統(tǒng)中的IP 圖82:基于Chiplet異構架應用處器的示圖 圖83:小尺寸與大寸Die片可利面積比情況 圖84:Chiplet與Monolithic芯片設良率對比 圖85:全球Chiplet芯片市規(guī)模預(億美) 圖86:Zen2Chiplet架構示意圖 圖87:Chiplet可以降低芯成本 圖88:AMDMI300產品示意圖 圖89:AMDMI300相比MI250提升8倍算力 圖90:英偉達GH200超級芯片 圖91:英偉達GH200內部架框圖 圖92:主要的先進裝類型 圖93:Chiplet異構集成示圖 圖94:Chiplet異質集成示圖 圖95:AMDZen3處理器3DChiplet架構圖 圖96:AMD先封裝技演進路圖 圖97:SiP結構示意圖 圖98:混合2D與3D異構集系統(tǒng)示圖 圖99:全球先進封市場空預測 圖100:長電科技XDFOIChiplet解方案 圖101:通富微電先進裝技術 表1:23Q4晶圓代工價格趨預測 表2:本輪下周期海存儲龍廠商產及資本出調整計情況 表3:2021年全球第三方內存供應商場競爭情況 表4:國內主存儲模廠商競優(yōu)勢比情況 表5:23Q2全球可穿戴腕帶備廠商場份額況 表6:A股部分消電子芯設計司23Q3營收同比增速情況 表7:2022年國內主要半導體備廠商接材料情況 表8:2022年全球15大半導體設備供商情況 表9:2022年全球半導體設備部件前10大供情況 表10:2021年中國半導體設備國化率及內外商情況 表國內重點半導體設備公司工藝制程節(jié)點況 表12:國內主要半體設備商合負債情(億) 表13:國內主要半體設備商存情況(元) 表14:國內主要半體設備部件商情況 表15:2022年中國半導體材料國化率及內外商情況 表16:不同模型訓算力情況 表17:各代GPT模型數(shù)量與訓練數(shù)量情況 表18:主流GPU性對比情況 表19:寒武紀與華昇騰專型AI芯片能指標比情況 表20:重點關注公估值表截止年月23日) 2024年有望開啟,產業(yè)鏈或迎來全面復蘇供需失衡導致半導體行業(yè)呈現(xiàn)周期性年經(jīng)歷一輪周期。年至今全球半導9月、3月、12月、20165月、20196月、5月20046月、3月、20142月、5月、20221月是周期4-51-31-2圖1:2000-2023年全球半導體市場月度銷售額情況資料來源:SIA全球半導體市場長期穩(wěn)定增長。根據(jù)WSTS年5741億美元,21圖2:2000-2022年全球半導體市場規(guī)模預測資料來源:WSTS半導體下游需求相對分散。PCiPhone的發(fā)布,2008-2021AR/VR圖3:1998-2026年全球半導體下游市場結構預測圖4:2021-2026年全球半導體下游市場復合增速預測資料來源:ICInsights,邁思希姆, 資料來源:ICInsights,邁思希姆,半導體產能供給增量釋放相對集中。半導體晶圓制造產能從規(guī)劃到最終釋放一般需要2-4年時間(廠房建設一般需1年左右,設備搬入廠房一般需要半年到1年,產能爬坡到滿產一般需要1到2年0年至今,2000年、2006-2008年、年、2015年、2017-2018年、2020-2022年是產能增量圖5:1994-2022年全球晶圓制造增量產能情況(等效8英寸/月)資料來源:KnometaResearch,SIA,ICInsights,供需失衡導致半導體行業(yè)呈現(xiàn)周期性IC70%,2022年智能手機、PC2020-2022半導體周期底部已顯現(xiàn),2024年有望開啟新一輪上行周期年91.9%23Q323Q2觸底回升20239DRAM和NANDFlash921.6%423Q319.5%202219長(SIA)94494.5%1.9%9(、歐洲((%)0.5%0.2%,同時美洲(-(-(-、中國-%)的圖6:2000-2023年全球半導體市場銷售額情況資料來源:SIA2023年9月中國半導體銷售額同比下降9.6%,環(huán)比增長0.5%,連續(xù)七個月實現(xiàn)環(huán)比增長(SIA)20239131億9.6%0.5%圖7:2015-2023年中國半導體市場銷售額情況資料來源:SIAWSTS年恢復增長WSTS2024全球主要芯片廠商23Q3庫存水位環(huán)比小幅下降。根據(jù)的數(shù)據(jù),全球主要芯片廠商包括英特爾、AMD、英偉達、高通、博通、美光、TI、ADI、恩智浦、微芯、安森美2023年150天,20231149天。23Q3全圖8:全球主要芯片廠商平均庫存周轉天數(shù)情況資料來源:,(注:包括英特爾、AMD、高通、美光、TI、恩智浦、微芯、安森美)國內部分芯片廠商23Q3庫存水位環(huán)比繼續(xù)大幅下降。國內主要芯片廠商包括兆易創(chuàng)新、卓勝微、韋爾股份、瀾起科技、晶晨股份、瑞芯微、北京君正、圣邦股份、紫光國微22Q4207天,23Q1351天,23Q2298天,環(huán)比下降53天,23Q326830天。幅下降,預計后續(xù)庫存水位有望持續(xù)改善。圖9:國內部分芯片廠商平均庫存周轉天數(shù)情況資料來源:,(注:包括兆易創(chuàng)新、卓勝微、韋爾股份、瀾起科技、晶晨股份、瑞芯微、北京君正、圣邦股份、紫光國微)23Q3庫存水位環(huán)比持續(xù)下降23Q122Q4天下164天,23Q2161天,23Q3160圖10:美光公司庫存周轉天數(shù)情況資料來源:,23Q2年三季度2023年第一季度202323Q122Q4小幅下降至77.1%23Q122Q470%,23Q271%,23Q3下降至67%;世界先進23Q1的產能利用率從22Q4的59.9%下降至49.9%,23Q2則大幅提升至62.3%,23Q3小幅提升至62.8%;華虹半導體23Q2產能利用率從23Q1的103.5%略微下降至102.7%,23Q3下降至86.8%。圖11:部分晶圓廠產能利用率情況資料來源:各公司公告,彭博,23Q4有望逐步恢復23Q423Q45萬片(2英寸等效%。4全球主要純晶圓84%1%9.5%24Q4左右。晶圓尺寸晶圓制造制程23Q3價格(美元)晶圓尺寸晶圓制造制程23Q3價格(美元)23Q4價格預測(美元)23Q4與23Q3環(huán)比變化(美元)40nm27602760持平90nm16701590下降80150nm385375下降10350nm250245下降512英寸8英寸資料來源:群智咨詢,9DRAMNANDFlash現(xiàn)貨價格觸底回升,存儲器價格持續(xù)回暖。InSpectrum的數(shù)據(jù),20239DRAM109、10兩個DDR416Gb2048Mx8、DDR48Gb1Gx83200MHz、DDR44Gb512Mx8MHzDDR3-4Gb-512Mx8-1333/1600MHz、、、7.37%InSpectrum的數(shù)據(jù),20239NANDFlash10月繼續(xù)反彈,9、10兩個月TLC閃存256Gb、TLC閃存512Gb現(xiàn)貨價格分別累計上漲25.51%、41.06%。圖12:DRAM現(xiàn)貨價格走勢況(美元) 圖13:NANDFlash現(xiàn)貨價格走勢情況(美)資料來源:InSpectrum,彭博, 資料來源:InSpectrum,彭博,年全球半導體設備市場有望復蘇2.35%據(jù),202375.515.09%,環(huán)比增長。圖14:2005-2023年全球半導體設備售額情況 圖15:2005-2023年中國半導體設備售額情況 資料來源:日本半導體制造裝置協(xié)會 資料來源:日本半導體制造裝置協(xié)會2023年9月日本半導體設備銷售額同比下降21.6%,跌幅有所擴大。根據(jù)日本半導體制造裝置協(xié)會的數(shù)據(jù),2023年9月日本半導體設備銷售額為2987.38億日元,同比下降21.6%,連續(xù)第4個月同比下跌,跌幅有所擴大,環(huán)比增長4.3%,連續(xù)第3個月呈現(xiàn)環(huán)比增長。1-925.6%圖16:日本半導體設備月度銷售額情況資料來源:日本半導體制造裝置協(xié)會,iFinD,年放緩,2024年有望恢復增長SEMI15%99584015%970億美元。圖17:SEMI預計2024年全球晶圓廠設備支出將同比增長15%資料來源:SEMI,年有望重新恢復增長33%,150(SEMI)。圖18:全球硅片出貨量情況資料來源:SEMISEMI14%,2024年有望重新恢復增長SEMI202314%,從和庫存水平的正?;?,預計2024年全球硅片出貨量將反彈。隨著人工智能、高性能計算、5G、汽車和工業(yè)應用推動著硅需求的增加,從2024年開始的反彈勢頭預計將持續(xù)到2026年,硅片出貨量將創(chuàng)下新高。圖19:2021-2026年硅片出貨面積及預測資料來源:SEMI,SIA2022年、消費電1%圖20:2022年全球半導體下游應用領域占比情況資料來源:SIA,智能手機、等需求正在逐步復蘇。根據(jù)Canalys20231%CanalysCanalys2023PC7%8%;23Q3CanalysPC23Q4恢復增長。圖21:2020-2023年全球智能手機季出貨量情況 圖22:2018-2023年全球PC季度出貨量情況資料來源:Canalys, 資料來源:Canalys,存儲器周期復蘇或降至,國內存儲器廠商有望在新周期中深度受益WSTS20225741億美元,20圖23:1999-2022年全球存儲器銷售額及占半導體銷售額比重情況資料來源:WSTS2002年、年、年、2015年、年、2023年是周期底部,2004年、2010年、2014年、2017年、4-5、201755%61%、、33%圖24:1999-2023年全球半導體不同細分領域銷售額同比增速情況資料來源:WSTS(含預測)存儲器價格觸底回升,周期復蘇或將至DRAMInSpectrum的數(shù)據(jù),DRAM1212213-4年時間;本輪DRAM周期在4月左右見頂回落,20239DRAM109、10兩個月部分DDR3、DDR42DRAM圖25:2016-2023年DRAM現(xiàn)貨價格走勢情況(美元)資料來源:InSpectrum,彭博,NANDFlash價格觸底回升,本輪下行周期價格拐點或已至。根據(jù)InSpectrum的數(shù)據(jù),NANDFlash上一輪周期在2017年12月左右見頂回落,在2019年7月觸底回升,下行周期1823-4NANDFlash89月價格觸底回升,10NANDFlash20%2年,NANDFlash圖26:2016-2023年NANDFlash現(xiàn)貨/合約價格走勢情況(美元)資料來源:InSpectrum,彭博,TrendForce,鎧俠位于日本四日市和北上NANDFlash晶圓廠1030%SK70SK50%。表2:本輪下行周期海外存儲龍頭廠商產出及資本支出調整計劃情況存儲廠商 產出調計劃 資本支調計劃2022年10月將日本四日市和北上NAND鎧俠Flash晶圓廠減產約30%西數(shù)據(jù) 從2023年1月始減約30%美光 進步布減產直至2024年202210

靈活調整2023年資本支出減少至23億美元,下降15%2023年資本支出調減至70億美元,同比下降42%2023年資本支出同比減少50%SK海力士

23Q2無錫工廠月產能將削減30%;23H2進一步削減NAND產量5%-10%三星 2023年4月宣布減產,將在23H2繼續(xù)減產 靈活調整資料來源:各公司官網(wǎng),閃存市場,。9DRAMNANDFlash9、10DDR3、DDR410%以上、部分NANDFlashDRAMNANDFlash23Q424DRAM4NANDFlash82性153-418%-16%15圖27:2008Q4-2023Q3年全球主要存儲器廠商毛利率與凈利率情況資料來源:彭博,(注:包括三星、海力士、美光、東芝、微芯、南亞、華邦、旺宏、鈺創(chuàng)、創(chuàng)見、商丞)DRAM顆粒市場,國內廠商積極布局利基型市場DRAM市場空間巨大,為半導體存儲器第一大產品2021年全球DRAM94941%,2022DRAM791億美17%。圖28:2016-2022年全球DRAM市場規(guī)模情況資料來源:TrendForce,閃存市場,同花順,DRAM顆粒市場Gartner2021DRAM市場、23%94%DRAM圖29:2021年全球DRAM顆粒市場競爭格局情況資料來源:Gartner,彭博,DRAM下游應用以服務器、移動電子產品、PCDRAM2021DRAM44%38%,PC。圖30:2018-2021年全球DRAM下游市場占比情況資料來源:IDC,彭博,利基型DRAM市場空間廣闊,國內廠商有望在利基型市場持續(xù)加速發(fā)展。除了用于手機、服務器等的高性能、大容量主流DRAM,對于存儲容量相對較小、對制程工藝要求不高的DRAM,通常被稱為利基型DRAM,主要應用于機頂盒、液晶電視、監(jiān)控、汽車、工控等領域。根據(jù)Trendforce的數(shù)據(jù),2021年全球利基型DRAM市場規(guī)模約為90億美元,約占DRAM總市場規(guī)模的10%。中國臺灣廠商南亞、華邦在利基型DRAM市場占據(jù)較大的市場份額,中國大陸廠商兆易創(chuàng)新、東芯股份等積極布局利基型DRAM市場,北京君正在汽車市場具有較強的競爭力,在自主開發(fā)需求迫切的背景下,國內廠商有望在利基型市場持續(xù)加速發(fā)展。NANDFlashNANDFlash顆粒市場NANDFlashDRAMNANDFlash3DNANDNANDFlashNANDFlashNANDFlashNANDFlash與NANDFlash圖31:2013-2022年NANDFlash價格趨勢情況 圖32:2014-2032年NANDFlash存儲密度及預測況資料來源:Semianalysis,芯智迅, 資料來源:Semianalysis,芯智迅,NANDFlashNANDFlash67520%;2022年存儲器2022NANDFlashFlash圖33:2012-2022年全球NANDFlash市場規(guī)模情況資料來源:Omdia,閃存市場,同花順,NANDFlashGartnerNANDFlash的市場份SK、、10%,前五大廠90%;Solidigm4%3%圖34:2021年全球NANDFlash顆粒市場競爭格局情況資料來源:Gartner,彭博,NANDFlashSSD和智能手機為主IDC2018-2021年全球NANDFlashSSD90%PC圖35:2018-2021年全球NANDFlash市場下游應用領域情況資料來源:IDC,彭博,SLCNAND。SLCNAND主SLCNAND5GGartner2019SLCNAND年億美元,2019-2024NANDFlashSLCNAND圖36:2017-2024年全球SLCNANDFlash市場規(guī)模及預測情況資料來源:Gartner,東芯股份招股說明書,NORFlashNORFlashDRAMNANDFlash之外市場規(guī)模最大的存儲芯片。NORFlash廣NORFlashDRAM和NANDFlashTWS耳機、5GNORFlashICInsights的數(shù)據(jù),2020NORFlash25Flash31億美元。圖37:2015-2021年全球NORFlash市場規(guī)模情況資料來源:ICInsights,恒爍股份招股說明書,F(xiàn)lash市場,中小廠商加速發(fā)展推動行業(yè)呈現(xiàn)多元競爭格局趨勢。根據(jù)CINNOResearch的數(shù)據(jù),2018NORFlash市場被大的消費類NORFlashNORFlash市場。年華邦、旺宏、兆易創(chuàng)新全球NORFlash、、15.6%,三家廠60%NORFlash年的21.6%NORFlash38:2018-2020NORFlash資料來源:CINNOResearch,恒爍股份招股說明書,IDMIDMIDMIDMSKPCIDM廠商主導全球內存條市場,金士頓在全球第三方市場一家獨大,國內廠商正在崛起DRAM主要以顆粒和內存條的形式應用于終端DRAMDRAMPCDRM(DMUDIMMSODIMMLRDIMM。圖39:DRAM顆粒在手機主應用示意圖 圖內存條在PC上應用示意圖資料來源:電子工程世界, 資料來源:電子工程世界,IDMDDR5內存條出貨量處于高速成長期2021IDM83%,全TrendForce的數(shù)據(jù),2021181預計6.50億支,2022-20284%DDR56.42億支,2022-2028年復合增速97%,DDR55圖41:2018-2021年全球第三方內存市場規(guī)模況 圖42:2022-2028年全球內存條出貨預測(百支)資料來源:TrendForce, 資料來源:Yole,半導體行業(yè)觀察,的數(shù)據(jù),2021SMARTModule分別以、、2.5%、、5.2%6.7%表3:2021年全球第三方內存條供應商市場競爭格局情況2021年DRAM模組營收2021年DRAM模排名廠商名稱所在國家(億美元)組市占率1金士頓美國142.6178.7%2威剛科技中國臺灣6.403.5%3海盜船美國5.433.0%4SMARTModule美國4.592.5%5嘉合勁威中國大陸4.422.4%6金泰克中國大陸4.382.4%7記憶科技中國大陸3.431.9%8十銓美國1.680.9%9宜鼎中國臺灣1.640.9%10宇瞻中國臺灣1.450.8%其他5.102.8%合計181.13100%資料來源:TrendForce,IDM廠商主導全球NANDFlash模組市場,國內廠商已在第三方市場崛起NANDFlash主要產品形態(tài)。NANDFlash主要以場景()2021、、8%。圖43:2018-2021年全球NANDFlash主要產品形態(tài)市場規(guī)模占比情況資料來源:閃存市場,德明利招股說明書,IDM的數(shù)據(jù),2021SKSolidigm等NANDFlashTrendForce的8%、5%、3%、3%,中國大7%6%、6%、4%、4%;2021年前十大廠商總市場份額為72%,其中美國廠商總市場份額為26%19%27%圖44:2021年全球固態(tài)硬盤市場份情況 圖45:2021年全球第三方固態(tài)硬盤場份額情況資料來源:Yole,電子工程世界, 資料來源:TrendForce,IDM廠商主導全球eMMC及UFS市場,國內廠商在第三方市場占據(jù)領先地位。嵌入式UFSeMMC2021eMMC及UFSSK、、、9.2%、IDM的市占圖46:2021年全球eMMC及UFS市場份額情況資料來源:閃存市場,佰維存儲招股說明書,國內存儲器模組廠商不斷建立競爭優(yōu)勢,有望持續(xù)提升市場份額Omida的數(shù)據(jù),2021Lexar()USSD20成長空間。表4:國內主要存儲模組廠商競爭優(yōu)勢比較情況模組廠商 產品布局 品牌 自研存芯片 自研主芯片 自建封嵌式儲、行業(yè)類存儲品牌FORESEE和國際高端消費類存儲品牌自研SLCNAND行業(yè)類存儲品牌FORESEE和國際高端消費類存儲品牌自研SLCNAND中山一期測試產Lexar(。2021小容量存儲芯深度參與主控線,擬收購力成Lexar存儲卡全球市場份額位列片,出貨量累計芯片架構的定蘇州70%股權第二名,U盤全球第三名,已超過1000萬制。加強封測產線布SSD模組企業(yè)自有品牌渠道市場出貨量排名全球第四名。顆。局。eMCP、uMCP、LPDDR等,江波龍

U朗科科技

、eMMC、、eMCP、LPDDRU嵌入式存儲:UFS、eMMC,U嵌入式存儲:eMMC等,移動存儲:U盤、存儲卡等。

佰維(Biwin)品牌主要面向ToB市場,子品牌佰微(cr(Predator)C2022年底收購UDStore品牌切入嵌入式市場。創(chuàng)建自有品牌“朗”系列國產化固態(tài)硬盤及內存產品線,有20多年的專業(yè)存儲品牌的行業(yè)基礎。

- -自研存儲主控- 入。- -

布局存儲封裝及測試工廠。資料來源:各公司年報,消費電子需求回暖,供應鏈廠商有望延續(xù)復蘇態(tài)勢MateMate60Pro。2023829日,華為推出了“HWIMe0roMe0roMe1億臺,Mate60Pro是史上最強大的Mate手機。Mate60Pro;Mate60ProMate60ProAl圖華為Mate60Pro示意圖 圖48:Mate60Pro是史上最強大的Mate手機資料來源:華為官網(wǎng), 資料來源:華為官網(wǎng),Mate60ProCounterpoint的數(shù)據(jù),202337%,成為20231083%Mate60Pro智能手機市場復蘇。圖49:2023年10月前四周中國智能手機銷量情況 圖50:2023年10月中國主要智能手機廠商售量情況資料來源:CounterpointResearch, 資料來源:CounterpointResearch,23Q2的數(shù)據(jù),202319%。圖51:2020-2023年全球可穿戴設備出貨量情況資料來源:Canalys,23Q2印度廠商Noise、Fire-Boltt出貨量繼續(xù)保持高速成長。根據(jù)Canalys的數(shù)據(jù),2023年第二季度蘋果在全球可穿戴腕帶設備市場出貨量為810萬部,以18%的市場份額位480430萬13%Noise35093%,市場份額9%;Fire-Boltt以30086%7%。表5:23Q2全球可穿戴腕帶設備廠商市場份額情況23Q2出貨量23Q2市場份額22Q2出貨量22Q2市場份額23Q2同比增速公司(百萬臺)(%)(百萬臺)(%)(%)蘋果8.1188.420-3小米4.8114.8110華為4.3103.89+13Noise3.581.84+93Fire-Boltt3.071.64+86其他20.64721.351-3合計44.210041.7100+6資料來源:Canalys,IDC的數(shù)據(jù),2023103PC1.4%5.3%,智能手表(市場銷23.6%圖52:2023年10月23日-11月3日中國智能終端零售市場銷量情況資料來源:IDC,23Q323Q3消費23Q32024表6:A股部分消費電子芯片設計公司23Q3營收同比增速情況證券名稱23Q3營收23Q3營收23Q3歸母凈23Q3歸母凈利潤證券代碼(億元)增速利潤(億元)增速1688512.SH慧智微1.50187.84%-1.3534.88%2688798.SH艾為電子7.74108.57%-0.38-49.35%3688484.SH南芯科技5.45102.27%0.8083.72%4688325.SH賽微微電0.6686.03%0.15-787.26%5603893.SH瑞芯微6.0283.26%0.531319.46%6688601.SH力芯微2.6282.99%0.5079.52%7300782.SZ卓勝微14.0980.22%4.5294.30%8603160.SH匯頂科技11.7569.74%1.48-223.09%9688049.SH炬芯科技1.5764.91%0.2276.21%10688153.SH唯捷創(chuàng)芯7.2054.47%0.5885.29%11603501.SH韋爾股份62.2344.35%2.15-279.41%12688608.SH恒玄科技6.5435.67%0.69-0.79%資料來源:iFinD,自主可控疊加周期復蘇,國內半導體設備及零部件、材料公司有望充分受益半導體設備及零部件市場空間廣闊329107617年復合增速為7.22%1328317年19.87%圖53:2005-2022年全球半導體設備場規(guī)模情況 圖54:2005-2022年中國半導體設備場規(guī)模情況 資料來源:日本半導體制造裝置協(xié)會 資料來源:日本半導體制造裝置協(xié)會半導體設備零部件市場空間廣闊40%-45%50%-55%為538億美元,2022年中國半導體設備零部件市場規(guī)模為142億美元。表7:2022年國內主要半導體設備廠商直接材料占比情況公司名稱毛利率直接材料占比北方華創(chuàng)43.83%83.84%中微公司45.74%90.24%拓荊科技49.27%96.17%芯源微38.40%92.71%華海清科47.72%91.45%盛美上海48.90%90.23%長川科技56.75%86.69%資料來源:各公司年報,美日荷廠商主導全球半導體設備市場。4721.4%2表8:2022年全球15大半導體設備供應商情況排名廠商名稱所在國家收入規(guī)模(億美元)市場份額1應用材料美國248.4317.32阿斯麥荷蘭223.0215.63泛林美國190.8413.34東京電子日本165.4011.55科磊美國104.847.36愛德萬日本40.532.87迪恩士日本27.861.98ASM國際荷蘭25.391.89SEMES韓國22.491.610北方華創(chuàng)中國21.841.511DISCO日本21.321.512泰瑞達美國20.811.513Ulvac日本18.901.314佳能日本18.391.315Daifuku日本15.521.1資料來源:各公司公告,彭博,ICWorld2020年全4420家,占比約45%16家,占比約36%222190%10MKS儀器(MFC品、wrs(,vcdnry(射頻電源、Hi(MC,(真空閥件、Ichor(、UltraClean真空閥件、Brooks(機械手)及EBARA(干式真空泵)等,前十大半導體零部件公司市場份額超過50%。表9:2022年全球半導體設備零部件前10大供應商情況元)1MKS元)1MKS儀器美國MFC、射頻電源、真空產品35.472Entegris美國氣體過濾器、潔凈室過濾器等32.823超科林美國真空閥件23.744Ichor美國模塊化氣體輸送系統(tǒng)及其他組件12.805VAT瑞士真空閥件12.006AdvancedEnergy美國射頻電源9.317Horiba日本MFC8.738EBARA日本干式真空泵7.769Brooks美國機械手5.9410Inficon瑞士真空計3.05

收入規(guī)模(億美資料來源:各公司公告,彭博,半導體設備國產化率目前仍相對較低,未來自主開發(fā)空間廣闊。目前我國半導體設備國產化率仍處于快速提升的階段,自主開發(fā)帶動市場份額不斷提升,行業(yè)增長及自主開發(fā)共同驅動國產半導體設備廠商高速成長。根據(jù)中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2021年,國產半導體設備銷售額為385.5億元,同比增長59%,占國內半導體設備市場銷售額的比重為20%,目前整體國產率仍處于相對較低的水平,未來自主開發(fā)空間廣闊。圖55:2014-2021國產半導體設備銷售額及國產化率情況資料來源:中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會,SEMI的數(shù)據(jù),2020刻蝕機占20%;20%圖56:2020年全球半導體設備投資占比情況資料來源:SEMI,CMP表10:2021年中國半導體設備國產化率及國內外廠商情況晶圓制造設備國產化率國內主要廠商國際主要廠商去膠設備80-90%屹唐股份PSK、泛林清設備 刻設備 量設備

盛美上海、至純科技、北方華創(chuàng),芯源微中微公司、北方華創(chuàng)、屹唐半導體上海精測、上海睿勵、中科飛測

迪恩士、泛林、東京電子材料科磊CMP設備 30-40% 華清科 應材料涂顯設備 20-30% 芯微 東電子應用材料、泛林、東京薄沉設備 10-20% 北華、荊技電子光機 <1% 上微子 阿麥佳、離注入 <1% 凱通中信 應材、舍立資料來源:采招網(wǎng),前瞻產業(yè)研究院,半導體行業(yè)觀察,表11:國內重點半導體設備公司工藝制程節(jié)點情況設備種類國內代表廠商0.5-0.13um90nm65/55nm40nm28nm14nm10nm7nm5nm3nm光刻機上海微電子刻蝕設備中微公司北方華創(chuàng)屹唐半導體薄膜沉積設備(CVD)(PVD)(ALD)清洗設備盛美上海北方華創(chuàng)至純科技熱處理設備北方華創(chuàng)CMP華海清科涂膠顯影設備芯源微去膠機屹唐半導體離子注入機萬業(yè)企業(yè)量測設備精測電子(膜厚及OCD)(缺)已量產研發(fā)中/驗證中資料來源:各公司公告及官網(wǎng),中原證券2023年前三季度半導體設備板塊業(yè)績表現(xiàn)亮眼。根據(jù)的數(shù)據(jù),2023年前三季度半導體設備板塊營業(yè)收入為336.52億元,同比增長31.14%;2023年前三季度半導體設備板塊歸母凈利潤為66.55億元,同比增長29.85%;23Q3半導體設備板塊營業(yè)收入為133.09億元,同比增長25.24%,環(huán)比增長20.55%;在半導體產業(yè)鏈自主可控驅動下,半導體設備板塊2023年前三季度業(yè)績表現(xiàn)較為亮眼。23Q323Q3合44.04%62.36%23Q3存貨同比增49.72%23Q37.52%;芯23Q330.54%6.80%23Q385.17%,23Q323Q31.15%表12:國內主要半導體設備廠商合同負債情況(億元)證券代碼證券名稱21Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q323Q3YoY23Q3QoQ002371.SZ北方華創(chuàng)55.0350.4650.9056.7865.1271.9878.2285.8693.8044.04%9.25%688012.SH中微公司8.9313.7215.0015.9419.6921.9523.2018.0513.65-30.68%-24.38%688037.SH芯源微2.883.534.346.286.045.855.204.663.59-40.56%-22.96%688072.SH拓荊科技4.454.887.8010.879.2213.9716.3315.0614.9762.36%-0.60%688082.SH盛美上海2.673.644.433.986.628.229.4410.167.4512.54%-26.67%688120.SH華海清科7.798.3610.0310.6413.0413.3412.6512.7319.64%0.63%資料來源:各公司公告表13:國內主要半導體設備廠商存貨情況(億元)證券代碼證券名稱21Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q323Q3YoY23Q3QoQ002371.SZ北方華創(chuàng)76.0880.3597.12107.1115.74130.41150.1167.3173.349.72%3.59%688012.SH中微公司16.5817.6220.9524.8732.434.0237.0538.0540.9126.27%7.52%688037.SH芯源微8.59.3210.8211.6612.8712.1314.415.7316.830.54%6.80%688072.SH拓荊科技9.789.5312.9415.6320.922.9727.1732.8838.785.17%17.70%688082.SH盛美上海11.5814.4317.2819.3723.0826.931.5633.1536.0556.20%8.75%688120.SH華海清科14.7616.7519.5422.5423.6123.0521.9122.81.15%4.06%資料來源:各公司公告自主可控疊加周期復蘇,國產化率較低的環(huán)節(jié)及具備突破先進制程能力的設備公司有望充分受益。2023年前三季度國內主要半導體設備公司經(jīng)營業(yè)績仍處于高速成長中,目前在手訂單仍處于相對較好水平。2024年全球半導體景氣周期有望復蘇,SEMI預計2024年全球晶圓廠設備支出將恢復增長;國內半導體設備公司不斷進行高額研發(fā)投入,并逐步突破先進制程;國內半導體設備國產化率仍然相對較低,自主可控需求迫切,自主開發(fā)在加速進行中,國產化率較低的環(huán)節(jié)及具備突破先進制程能力的公司有望充分受益。國內半導體設備零部件廠商自主開發(fā)正當時,未來成長空間巨大國內半導體設備零部件廠商目前營收規(guī)模較小,未來成長空間巨大。目前國內半導體設備零部件廠商半導體業(yè)務規(guī)模最大的富創(chuàng)精密2022年營收在15億元左右,其他均小于10億元,相較于中國半導體設備零部件市場140億美元左右的市場規(guī)模,目前國內廠商體量較小,處于自主開發(fā)早期階段,未來成長空間廣闊。國內廠商將延續(xù)海外龍頭廠商成長路徑,未來持續(xù)高成長確定性高。國內廠商目前正在GNBCompartSystems國產半導體設備成長空間廣闊,半導體設備零部件自主開發(fā)正當時。目前半導體設備國產化率仍相對較低,國產半導體設備處于高速成長期,未來成長空間廣闊。在國際地緣政治沖突的背景下,國內零部件企業(yè)在供應鏈安全、成本、服務等方面具有優(yōu)勢,半導體設備零部件自主開發(fā)正當時,未來成長空間巨大。表14:國內主要半導體設備零部件廠商情況廠商名稱 主要產及入占比 22年財務MFC、射頻電源、真空產品、

3

進入海外設備廠商情況

進入國內設備廠商和晶圓廠情況北方華創(chuàng)、中微公司、

60%左。腔體51.39%21.16%。61%12%。精密零部件,以金屬和陶瓷為主,應用于半導體和平板顯示領域。括BTP

15.44億,6.69億,營收3.58億

82.74% 國際客戶A27.75% 超科林、ICHOR、捷普、天弘,通過代工25.79%廠進入應用材料、泛林等22年同比增長94.51%

上海微電子、芯源微、拓荊科技、華海清科、中科信裝備、凱世通

器M

營收9.2億 應材、資料來源:各公司年報,晶圓廠產能利用率回升疊加自主開發(fā)加速,國內半導體材料廠商有望迎來復蘇中國為全球第二大半導體材料市場SEMI2022727447280億美202213033%13%7%,CMP7%4%3%。圖57:2022年全球半導體材料細分市場規(guī)模占比情況資料來源:SEMI,目前我國半導體材料國產化率仍相對較低,未來自主開發(fā)空間廣闊。目前我國已基本實現(xiàn)重點半導體材料領域的布局,但半導體材料國產化率仍相對較低,特別是在光刻膠、電子特氣等技術壁壘較高的領域,隨著國內晶圓廠供應鏈國產化加速推進,未來自主開發(fā)空間廣闊。表15:2022年中國半導體材料國產化率及國內外廠商情況材料名稱國產化率國內主要廠商國際主要廠商硅片9%滬硅產業(yè)、中環(huán)股份、立昂微信越、SUMCO、環(huán)球晶圓光掩模30%路維光電、清溢科技Toppon、福尼克斯、DNP光刻膠<5%晶瑞股份、南大光電JSR、TOK、杜邦、信越電子特氣<5%金宏氣體、華特氣體林德、法液空、空氣化工濕電子化學品3%江化微、晶瑞股份、中巨芯巴斯夫、杜邦靶材20%江豐電子日礦、霍尼韋爾、東曹CMP拋光材料20%鼎龍股份、安集科技Cabot、陶氏化學、杜邦資料來源:智研咨詢,晶圓廠產能利用率回升疊加自主開發(fā)加速,國內半導體材料廠商有望迎來復蘇。根據(jù)的數(shù)據(jù),2023年前三季度半導體材料廠商實現(xiàn)營收250.34億元,同比下降11.11%;2023年前三季度半導體材料廠商實現(xiàn)歸母凈利潤18.62億元,同比下降30.94%。目前晶圓廠產能利用率已基本企穩(wěn),2024年有望逐步回升,以及國內晶圓廠在加快導入國產半導體材料,國內半導體材料廠商有望迎來復蘇,對于光刻膠等國產化率較低的環(huán)節(jié)或更具成長性。人工智能進入算力新時代,硬件基礎設施迎來黃金發(fā)展期AI大模型推動算力需求呈指數(shù)級增長,AI算力芯片迎來高速成長期ChatGPT熱潮引發(fā)全球科技巨頭的加速布局AI大模型。ChatGPT是由美國初創(chuàng)公司OpenAI開發(fā)、在2022年11月發(fā)布上線的人工智能對話機器人,ChatGPT標志著自然語言AIChatGPT1ChatGPT、谷歌AI圖在線服務平臺突破百用戶所需時(月) 圖59:AIGC產業(yè)生態(tài)體系資料來源:UBS, 資料來源:騰訊研究院,AIGC市場有望呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢IDCAIAIGCAI8.2AI計算占AI。圖60:AIGC模型應用示意圖 圖年全球生成式AI計算市場規(guī)模測資料來源:智東西, 資料來源:IDC,大模型訓練過程消耗海量算力年發(fā)表的論文《LanguageModelsareFew-ShotLearners數(shù)量等有6=6175B億個,經(jīng)計3.14E+23PFLOPS模型需要的總算力約為PF-days天。表16:不同模型訓練算力情況總訓練計算量參數(shù)量訓練Token數(shù)量模型(PF-days)(PFLOPS)(百萬)(十億)T5-Small2.08E+001.80E+20601000T5-Base7.64E+006.60E+202201000T5-Large2.67E+012.31E+217701000T5-3B1.04E+029.00E+2130001000T5-11B3.82E+023.30E+22110001000BERT-Base1.89E+001.64E+20109250BERT-Large6.16E+005.33E+20355250RoBERTa-Base1.74E+011.50E+211252000RoBERTa-Large4.93E+014.26E+213552000GPT-3Small2.60E+002.25E+20125300GPT-3Medium7.42E+006.41E+20356300GPT-3Large1.58E+011.37E+21760300GPT-3XL2.75E+012.38E+211320300GPT-32.7B5.52E+014.77E+212650300GPT-36.7B1.39E+021.20E+226660300GPT-313B2.68E+022.31E+2212850300GPT-3175B3.64E+033.14E+23174600300資料來源:《LanguageModelsareFew-ShotLearners》,OpenAI官網(wǎng),AIGPT1.1715億,再到億;訓練數(shù)據(jù)量也由GPT5GB40GB45TB。AI表17:各代GPT模型參數(shù)量與預訓練數(shù)據(jù)量情況公司名稱發(fā)布時間參數(shù)量預訓練數(shù)據(jù)量GPT2018年6月1.17億5GBGPT-22019年2月15億40GBGPT-32020年5月1750億45TBGPT-42023年3月--資料來源:OpenAI官網(wǎng),AI大、Gartner、、中國信通院、華為GIV615EFLOPS203056ZFLOPSIDC2022年中268EFLOPSEFLOPS2022-2026年。圖年全球算力規(guī)模情況預(EFLOPS) 圖63:2019-2026年中國智能算力市規(guī)模預測資料來源:IDC,Gartner,TOP500,中國信通院, 資料來源:IDC,CPUGPU、FPGA、NPU等。圖64:人工智能系統(tǒng)產業(yè)鏈結構圖資料來源:電子工程世界,AIAI長AIAI服務AI服IDC的數(shù)據(jù),2020AI億美元,2025年266IDC的數(shù)據(jù),20226724%年中國164億美元,2022-2027。圖65:2020-2025年全球AI服務器市場規(guī)模情及測 圖66:2023-2027年中國加速計算服器市場預測 資料來源:IDC, 資料來源:IDC,AI算力芯片占AI服務器成本主要部分。CPU+GPU是目前AI服務器主流的異構計算系統(tǒng)方案,根據(jù)IDC2018年服務器成本構成的數(shù)據(jù),推理型和機器學習型服務器中CPU+GPU成本占比達到50-82.6%,其中機器學習型服務器GPU成本占比達到72.8%。圖67:2018年服務器成本構成情況 圖68:CPU+GPU異構計算系統(tǒng)方案框圖 資料來源:IDC, 資料來源:英偉達,AIGPU為主,NPU成長迅速。AIAIAIAICPU、GPUDSPFPGAAITPU、NPU、ASIC數(shù)據(jù),2021GPU89%的市場AINPU的市場份額,NPUNPUASIC和FPGA1%LiftrInsightsAI加速市場,2022Xilinx8%、4%,AMD、Intel、Google2%。圖69:2021年中國AI芯片市場結構情況 圖70:2022年AI加速芯片市場競格局情況資料來源:IDC, 資料來源:LiftrInsights,GPUAIAI算力需求爆發(fā)浪潮。GPUAIAIGPUMarketResearch的數(shù)據(jù),2020GPU254年市場規(guī)模將達億美元,2020-2028GPUJonPeddieResearch的數(shù)據(jù),23Q3GPU87%,AMD10%3%。圖71:2020-2028全球GPU市場規(guī)模情況及測 圖72:23Q3全球GPU市場競爭格局情況資料來源:VerifiedMarketResearch,同花順, 資料來源:JonPeddieResearch,同花順,AI年前億23Q3億美元,同比145279%,環(huán)AIGPU圖73:20Q4-23Q3英偉達季度營業(yè)收入情況 圖74:20Q4-23Q3英偉達季度凈利潤情況 資料來源:英偉達公司公告, 資料來源:英偉達公司公告,美國對高端GPU供應限制不斷趨嚴,國產AI算力芯片廠商迎來黃金發(fā)展期。2022年8月31日,英偉達、AMD生產的高性能GPU產品被美國列入出口限制范圍,英偉達被限制的產品包括A100和H100等,AMD受管制GPU產品包括MI100和MI200系列等;2023年10月17日,美國商務部對先進算力芯片出口管制進一步趨嚴。在先進算力芯片海外監(jiān)管日益趨嚴的背景下,有望加速推進AI算力芯片自主開發(fā)的進程,國產AI算力芯片廠商迎來黃金發(fā)展期。DCUGPGPU,AIGCDCU業(yè)務保持快速增長DCUGPGPUDCU系GPGPU利;海光DCUAIGCAIGCDCU速增長。表18:主流GPU性能對比情況廠商英偉達AMD海光信息型號A100MI100深算一號發(fā)布時間2020年11月2020年11月2021年工藝制程7nm7nm7nm核心數(shù)量2560CUDA120CUs64CUs內核頻率1.53Ghz1.7Ghz1.7GhzFP32算力19.5TFLOPS23.1TFLOPS-FP16算力312TFLOPS184.6TFLOPS-INT8算力624TLOPS184.6TLOPS-顯存容量80GB32GB32GB顯存帶寬2093GB/s1228GB/s1024GB/sGPU間互聯(lián)速率600GB/s276GB/s184GB/s功耗400W300W350W資料來源:各公司官網(wǎng),專用型AI芯片專用于人工智能領域,國產專用型AI芯片廠商進入高速發(fā)展期。專用型AI芯片是專門針對人工智能領域設計的芯片,其架構和指令集針對人工智能領域中的各類算法和應用作了專門優(yōu)化,可高效支持視覺、語音、自然語言處理和傳統(tǒng)機器學習等智能處理任務。在人工智能領域,專用型AI芯片的優(yōu)勢明顯,可以替代CPU、GPU等傳統(tǒng)芯片。國內專用型AI芯片以寒武紀思元系列、華為昇騰系列等為代表,寒武紀和華為昇騰部分AI芯片產品性能已達到較高水平,有望加速實現(xiàn)自主開發(fā),進入高速發(fā)展期。表19:寒武紀與華為昇騰專用型AI芯片性能指標對比情況廠商 寒武紀 華為昇騰型號工藝制程思元3707nm思元2907nm思元27016nm昇騰31012nm昇騰9107nmFP32算力24TFLOPS23.1TFLOPS---FP16算力96TFLOPS184.6TFLOPS-8TLOPS320TFLOPSINT16算力128TLOPS256TLOPS64TLOPS--INT8算力256TLOPS512TLOPS128TLOPS16TLOPS640TLOPS功耗150W150W70W8W310W資料來源:各公司官網(wǎng),AIAIAI基AIAICANN(、AI石,已經(jīng)建立了良好的生態(tài)系統(tǒng),具有較強的競爭力,關注昇騰計算產業(yè)鏈相關的投資機會。圖昇騰計算系統(tǒng)架構框圖 圖昇騰計算產業(yè)生態(tài)圖資料來源:昇騰計算產業(yè)發(fā)展白皮書, 資料來源:昇騰計算產業(yè)發(fā)展白皮書,Chiplet適用于高性能計算場景,將助力于算力升級浪潮Chiplet是后摩爾時代滿足AI芯片性能提升的關鍵技術。ChatGPT帶動算力需求成指數(shù)AIAIChipletChiplet技術Chiplet主要適圖半導體制造工藝節(jié)點進路線圖 圖78:Chiplet系統(tǒng)空間內的功密度將持續(xù)長資料來源:Yole, 資料來源:SiP與先進封裝技術,ChipletChiplet(芯粒)IPChiplet(3D集成等)圖基于Chiplet的IC示意圖 圖基于IP和Chiplet片上系統(tǒng)封裝示意圖 資料來源:半導體行業(yè)觀察, 資料來源:半導體行業(yè)觀察,ChipletIP。ChipletSoCIPIPIPCPU圓廠工藝。Chiplet7nm、5nm圖81:Chiplet生態(tài)系統(tǒng)中的IP 圖基于Chiplet異構架構應用處理的示意圖資料來源:半導體行業(yè)觀察, 資料來源:芯原股份年報,ChipletDie良率會DieDie12英寸的晶圓Die18mmx20mm(360mm2)150顆,而其四分之一大小的Die9.5mmx10.5mm(99mm2)62214%360mm2的單體(Monolithic)芯片,4顆Chiplet(99mm2)237%ChipletChiplet圖83:小尺寸與大尺寸Die芯片可利用面積對比情況圖84:Chiplet與Monolithic芯片設計良率對比資料來源:WikiChip, 資料來源:WikiChip,Chiplet未來市場空間廣闊。ChipletChipletOmdia2024年采Chiplet58570億美元,復合增速為23.09%。圖85:全球Chiplet芯片市場規(guī)模預測(億美元)資料來源:Omdia,同花順,ChipletChiplet的大規(guī)模異構計算平臺AMDChiplet。AMDZen2架構便開ChipletZen2CCD一個CCX模組包含四個Zen2內核)、L2和L3DieInfinityFabricAMD將昂7Die(CCD)上,而將DRAMPCIeI/ODie上;AMD通過使用ChipletZen2圖86:Zen2Chiplet架構示意圖 圖87:Chiplet可以降低芯片成本資料來源:AMD, 資料來源:AMD,AMDGPUChiplet時代,ChipletMI300算力大幅提升。3DChiplet年推出了RDNA3GPU進Chiplet時代。RDNA3Navi31GCD(GraphicsComputeDie)和六個MC(MmryCceDi,RN3Nvi1U相比于Nvi1542.7倍。年AMDCPU+GPUAPUMI300Zen424CPU核心、CDNA3GPUHBM3Chiplet技術,重點應用于數(shù)據(jù)中心的高性能計算及人工智能領域,相較于上一代的MI250,提升了8倍的AI訓練算力和5倍的AI能效,MI300標志著AMD正式進入AI訓練市場。圖88:AMDMI300產品示意圖 圖89:AMDMI300相比MI250提升8倍算力資料來源:AMD, 資料來源:AMD,ChipletGH200。529GraceHopper是將72GraceCPU、H100GPU、96GBHBM3512GB的LPDDR5XChipletCPUGPU之間高達/sAI圖英偉達GH200超級芯片 圖英偉達GH200內部架構框圖資料來源:英偉達, 資料來源:英偉達,、3D以及晶圓級封裝2.5D、3Drvlcka。D(irsr)TSV2.5DTSV2.5D3DTSVTSV則3DTSV。圖92:主要的先進封裝類型資料來源:SiP與先進封裝技術,ChipletGH200和AMDMI300CPU+GPUChiplet、10nm、28nm、ChipletSilicon、GaN、、InPChiplet圖93:Chiplet異構集成示意圖 圖94:Chiplet異質集成示意圖資料來源:SiP與先進封裝技術, 資料來源:SiP與先進封裝技術,3DChiplet將是先進封裝技術未來的發(fā)展趨勢。結構上3DChiplet就是將Chiplet通過3DTSV集成在一起,為了提高互連密度,3DChiplet采用了沒有凸點的垂直互連結構,因此其互連密度更高。AMD在2021年首先將3DChiplet應用在Zen3處理器的3DV-Cache上,將包含有64MBL3Cache的chiplet以3D堆疊的形式與處理器封裝在一起。AMD表示CPU上的DRAM只是通過3D堆疊實現(xiàn)目標的開始,未來將利用3DChiplet實現(xiàn)核心堆疊在核心之上,3DChiplet將是先進封裝技術未來的發(fā)展趨勢。圖95:AMDZen3處理器3D

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