電子行業(yè)2024年投資策略分析報(bào)告:景氣復(fù)蘇創(chuàng)新多點(diǎn)頻發(fā)_第1頁(yè)
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華福證券證券研究報(bào)告|行業(yè)投資策略電子行業(yè)評(píng)級(jí)強(qiáng)于大市(維持評(píng)級(jí))2024年7月2日景氣穩(wěn)步復(fù)蘇,創(chuàng)新多點(diǎn)頻發(fā)——電子行業(yè)2024年中期策略報(bào)告華福證券投資要點(diǎn)??半導(dǎo)體周期復(fù)蘇,行業(yè)水溫日漸回升。半導(dǎo)體行業(yè)在歷經(jīng)了2022-2023年的去庫(kù)存后,當(dāng)前庫(kù)存水位健康,隨著AI從云到端的需求不斷涌現(xiàn),新一輪半導(dǎo)體上行周期已經(jīng)到來。行業(yè)景氣復(fù)蘇、國(guó)內(nèi)資本開支以及國(guó)產(chǎn)化自主可控幾條主線將成為下一輪半導(dǎo)體周期的主旋律。從行業(yè)周期的角度來看,稼動(dòng)率的提升將有望改善相關(guān)固定資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效率,那么重資產(chǎn)的晶圓制造、晶圓封測(cè)等環(huán)節(jié)盈利彈性值得期待,與此同時(shí),半導(dǎo)體材料出貨量也有望隨著稼動(dòng)率的提升而從中獲益。此外,庫(kù)存水位合理且具備價(jià)格彈性的存儲(chǔ)、SoC、模擬IC等環(huán)節(jié)也有望迎來新一輪周期向上。從國(guó)內(nèi)資本開支及自主可控的角度來看,當(dāng)前中國(guó)大陸晶圓廠,尤其是存儲(chǔ)廠產(chǎn)能占全球比例依然相對(duì)偏低,無法滿足國(guó)內(nèi)廣闊的下游電子產(chǎn)品需求,?故國(guó)內(nèi)晶圓廠的資本開支有望長(zhǎng)期維持高位。大基金三期的推出,亦為國(guó)內(nèi)晶圓廠的擴(kuò)張,及解決卡的核心設(shè)備、材料、零部件則有望得到更多臂助。環(huán)節(jié)注入新的源頭活水。如此,產(chǎn)業(yè)鏈上被卡?技術(shù)創(chuàng)新多點(diǎn)頻出,AI終端百花爭(zhēng)艷。隨著AI算力從云端下沉到終端,以PC、手機(jī)、PAD、電視、可穿戴為代表的諸多消費(fèi)電子品牌,正全力擁抱AI。手機(jī)領(lǐng)域,蘋果及安卓陣營(yíng)正通過開發(fā)自己的大模型,升級(jí)硬件算力,培育AI應(yīng)用場(chǎng)景等方式引領(lǐng)新一輪的消費(fèi)終端創(chuàng)新。PC及電視領(lǐng)域,聯(lián)想、惠普、宏碁、海信、康佳、TCL的AI終端同樣不甘落后。此外近年來異軍突起的折疊手機(jī),具備大屏高清顯示、分屏多任務(wù)等優(yōu)勢(shì),廣受用戶喜愛,也有望插上AI的翅膀,加快其滲透速度。展望未來,隨著AI工具在生活和工作中對(duì)生產(chǎn)力的進(jìn)一步解放,其消費(fèi)者接受度也有望提升,當(dāng)前百花齊放百家爭(zhēng)鳴的AI終端,則將加速消費(fèi)升級(jí)及換機(jī)周期,從而為整個(gè)電子行業(yè)周期向上再添動(dòng)力。??AI終端產(chǎn)業(yè)鏈的投資機(jī)會(huì),首先是PCB、結(jié)構(gòu)件、攝像頭等相關(guān)零組件的整體性機(jī)會(huì),其次則是在算力、存儲(chǔ)、功耗、續(xù)航、散熱等方面的增量?jī)r(jià)值體現(xiàn),此外在整體產(chǎn)品的高端化升級(jí),如輕薄、外觀、顯示效果等領(lǐng)域也有望獲得突破。?投資建議:半導(dǎo)體方向,建議關(guān)注行業(yè)景氣向上、資本開支、自主可控三條主線:半導(dǎo)體景氣向上,建議關(guān)注、華虹公司、長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技、晶方科技、甬矽電子等晶圓制造及封測(cè)環(huán)節(jié),此外建議關(guān)注SoC芯片全志科技、瑞芯微、北京君正、晶晨股份等;半導(dǎo)體資本開支及自主可控,建議關(guān)注北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技、新萊應(yīng)材、昌紅科技、鼎龍股份、江豐電子、正帆科技、天準(zhǔn)科技、南大光電、石英股份、美??萍肌⒂⒔茈姎狻Ⅱv景科技、精智達(dá)、驕成超聲等。AI終端方向,建議關(guān)注AIPC、AI手機(jī)、AI折疊屏、AIOT等產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì),如華勤技術(shù)、龍旗科技、立訊精密、統(tǒng)聯(lián)精密、蘇大維格、春秋電子、福蓉科技、宇環(huán)數(shù)控、水晶光電、領(lǐng)益智造、飛榮達(dá)、TCL科技、京東方A、聚飛光電、兆馳股份、瑞豐光電等。服務(wù)器方向,建議關(guān)注勝宏科技、滬電股份、景旺電子、朗科科技、弘信電子、中際旭創(chuàng)、新易盛等,以及HBM產(chǎn)業(yè)鏈華海誠(chéng)科、壹石通、聯(lián)瑞新材、賽騰股份、華海誠(chéng)科、德邦科技、雅克科技等。?風(fēng)險(xiǎn)提示:宏觀經(jīng)濟(jì)及下游需求不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),地緣政治風(fēng)險(xiǎn),匯率變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),原材料供應(yīng)緊張及價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇風(fēng)險(xiǎn)。2華福證券n

第一章

24H1電子行業(yè)回顧n

第二章

半導(dǎo)體:周期至暗時(shí)刻已過,行業(yè)水溫日漸回升n

第三章

AI終端:創(chuàng)新百花齊放,換機(jī)呼之欲出n

第四章

服務(wù)器:存算“芯”基建,AI賦能成長(zhǎng)n

第五章

投資建議目錄n

第六章

風(fēng)險(xiǎn)提示3華福證券1.1

24H1電子行業(yè)及細(xì)分板塊市場(chǎng)表現(xiàn)???近期A股SW電子指數(shù)表現(xiàn)整體上優(yōu)于滬深300、深證成指。2024年年初至6月25日,SW電子-10.31%,滬深300指數(shù)+2.11%,深證成指-5.86%。A股電子指數(shù)漲跌幅自6月份后表現(xiàn)始終優(yōu)于大盤。電子行業(yè)在31個(gè)申萬一級(jí)行業(yè)中漲跌幅位列第12。2024年年初至6月25日,SW電子指數(shù)漲跌幅(-10%)在31個(gè)申萬一級(jí)行業(yè)中位列第12,排名中上。電子行業(yè)細(xì)分板塊中,印制電路板漲跌幅居前。漲跌幅最高的5個(gè)子行業(yè)分別是:印制電路板(+11.26%)、半導(dǎo)體設(shè)備(-3.59%)、消費(fèi)電子零部件及組裝(-3.96%)、集成電路封測(cè)(-9.39%)、數(shù)字芯片設(shè)計(jì)(-9.78%)。圖表1:電子行業(yè)指數(shù)漲跌幅圖表2:電子與其他行業(yè)的指數(shù)漲跌幅對(duì)比圖表3:細(xì)分板塊指數(shù)漲跌幅(%)滬深300深證成指SW電子15%1030%5020%10%5%-5%-50%-10-15-20-25-30-10%-20%-30%-40%-15%-25%-35%資料iFinD,華福證券研究所資料iFinD,華福證券研究所資料:iFinD,華福證券研究所4華福證券1.2

電子行業(yè)及細(xì)分板塊業(yè)績(jī)概況?

1.2.1

電子行業(yè)業(yè)績(jī)總覽?從行業(yè)總營(yíng)收與歸母凈利潤(rùn)來看,以申萬電子行業(yè)板塊的上市公司為樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì),24Q1電子行業(yè)上市公司總營(yíng)收規(guī)模達(dá)到7443.87億元,同比增加32.52%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)272.74億元,同比增加111.47%??傮w來看,24Q1電子行業(yè)營(yíng)收端及利潤(rùn)端均實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)。?從公司業(yè)績(jī)角度看,全行業(yè)有22%的公司實(shí)現(xiàn)同比50%以上的增長(zhǎng),較23Q1的16%增加6個(gè)百分點(diǎn);有11%的公司實(shí)現(xiàn)同比20%~50%的增長(zhǎng),較23Q1的6%增加5個(gè)百分點(diǎn);有12%的公司實(shí)現(xiàn)扭虧為盈,較23Q1的3%增加9個(gè)百分點(diǎn);而虧損公司占7%,較23Q1的19%減少10個(gè)百分點(diǎn),大幅減少。圖表4:電子及其細(xì)分板塊24Q1營(yíng)收及凈利潤(rùn)表現(xiàn)(億元)圖表5:

24Q1電子行業(yè)歸母凈利潤(rùn)同比變化23Q1營(yíng)收24Q1營(yíng)收

營(yíng)收增速

23Q1利潤(rùn)24Q1利潤(rùn)

凈利潤(rùn)增速0<yoy≤20%-20%<yoy≤020%<yoy≤50%50%<yoy電子半導(dǎo)體5,617.11611.74495.311,447.962,583.5487.967,443.871,262.14587.6332.52%106.32%18.64%15.02%28.31%64.11%20.20%129.0230.4033.74-24.8076.796.01272.8463.7944.828.17111.47%109.79%32.85%元件-50%<yoy≤-20%yoy≤-50%光學(xué)光電子消費(fèi)電子電子化學(xué)品其他電子1,665.403,314.84144.35-132.93%73.64%133.3413.599.1322%虧損126.22%32.71%扭虧為盈390.60469.516.88資料:iFinD,華福證券研究所5資料iFinD,華福證券研究所華福證券1.2

電子行業(yè)及細(xì)分板塊業(yè)績(jī)概況?

1.2.2

電子行業(yè)及細(xì)分板塊凈利率、毛利率表現(xiàn)?從電子行業(yè)整體來看,2024年Q1毛利率為15.19%,較2023年Q1增長(zhǎng)了2.17個(gè)百分點(diǎn);2024年Q1凈利率為3.42%,較2023年Q1增長(zhǎng)了1.29個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)環(huán)比23Q4有一定增長(zhǎng)。?從細(xì)分板塊來看,毛利率較高的細(xì)分板塊有半導(dǎo)體和電子化學(xué)品,二者毛利率維持在25%左右,其他電子、消費(fèi)電子板塊的毛利率則在細(xì)分板塊中處于相對(duì)較低水平,在10%左右。值得注意的是,2024年Q1各電子細(xì)分板塊毛利率較23Q1均實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng),而元件板塊為唯一實(shí)現(xiàn)環(huán)比23Q4增長(zhǎng)的細(xì)分板塊。圖表6:電子行業(yè)單季度毛利率、凈利率(%)圖表7:電子細(xì)分行業(yè)單季度毛利率(%)凈利率毛利率半導(dǎo)體元件光學(xué)光電子消費(fèi)電子電子化學(xué)品其他電子25201510535302520151050-5資料iFinD,華福證券研究所資料:iFinD,華福證券研究所6華福證券1.2

電子行業(yè)及細(xì)分板塊業(yè)績(jī)概況?

1.2.3

電子行業(yè)及細(xì)分板塊ROE表現(xiàn)?從整體ROE表現(xiàn)看,

2024年Q1電子行業(yè)的ROE為1.17%,整體上23Q1、Q4電子行業(yè)ROE處于低位,但24Q1實(shí)現(xiàn)同比和環(huán)比維度的同時(shí)增長(zhǎng),后續(xù)也有望持續(xù)修復(fù)。?從細(xì)分領(lǐng)域ROE表現(xiàn)看,

ROE整體數(shù)值表現(xiàn)較好的為消費(fèi)電子與元件板塊。其中,元件、電子化學(xué)品、其他電子板塊24Q1實(shí)現(xiàn)環(huán)比修復(fù);而除了半導(dǎo)體板塊外,其他電子細(xì)分板塊均實(shí)現(xiàn)了同比維度的增長(zhǎng)。圖表8:電子行業(yè)單季度ROE(%)圖表9:電子行業(yè)各細(xì)分板塊ROE(%)4半導(dǎo)體元件光學(xué)光電子消費(fèi)電子電子化學(xué)品其他電子3.803.76433.352.831052.952.962.8732.432.382.23

2.232.0921.871.891.74021.501.361.311.091.221.1710.980.82-50.751-10-150-0.28-1資料iFinD,華福證券研究所資料:iFinD,華福證券研究所7華福證券1.3

電子行業(yè)及細(xì)分板塊估值水位?

從整體估值情況來看,2024年年初至6月25日,SW電子行業(yè)估值水位震蕩上行。截至2024年6月25日,SW電子指數(shù)PE(TTM)為44倍,跑贏滬深300及深證成指。?

從細(xì)分板塊估值情況來看,2024年年初至6月25日,半導(dǎo)體、其他電子、元件、光學(xué)光電子、消費(fèi)電子和電子化學(xué)品區(qū)間PE均值分別為76.64、45.41、30.65、59.57、27.87和53.05倍。除元件板塊外,當(dāng)前其他電子細(xì)分板塊PE均低于上述區(qū)間均值。圖表10:電子行業(yè)指數(shù)PE走勢(shì)(TTM)圖表11:電子行業(yè)細(xì)分板塊指數(shù)PE走勢(shì)(TTM)半導(dǎo)體(申萬)其他電子Ⅱ(申萬)元件均值消費(fèi)電子(申萬)光學(xué)光電子(申萬)光學(xué)光電子均值電子化學(xué)品Ⅱ(申萬)半導(dǎo)體均值元件(申萬)電子(申萬)滬深300深證成指平均值其他電子均值電子化學(xué)品均值6050403020100消費(fèi)電子均值140120100806040200資料:WIND,華福證券研究所資料:WIND,華福證券研究所8華福證券n

第一章

24H1電子行業(yè)回顧n

第二章

半導(dǎo)體:周期至暗時(shí)刻已過,行業(yè)水溫日漸回升n

第三章

AI終端:創(chuàng)新百花齊放,換機(jī)呼之欲出n

第四章

服務(wù)器:存算“芯”基建,AI賦能成長(zhǎng)n

第五章

投資建議目錄n

第六章

風(fēng)險(xiǎn)提示9華福證券2.1

周期至暗時(shí)刻已過,行業(yè)水溫日漸回升?

2.1.1

全球/中國(guó)半導(dǎo)體銷售額走出下行區(qū)間,呈現(xiàn)穩(wěn)步上升態(tài)勢(shì)?

2023年11月至2024年4月,全球半導(dǎo)體銷售額持續(xù)保持同比正增長(zhǎng),整體呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的態(tài)勢(shì)。據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)最新發(fā)布的報(bào)告指出,2024年4月全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額總計(jì)464億美元,環(huán)比增長(zhǎng)1.1%,同比增長(zhǎng)15.8%。?

半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)方面,23Q2開始中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備銷售額出現(xiàn)明顯回暖,23Q2-24Q1已實(shí)現(xiàn)連續(xù)四個(gè)季度的同比正增長(zhǎng),且增幅持續(xù)攀升。2024年第一季度,中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備銷售額達(dá)125.2億美元,同比增長(zhǎng)113.0%,反映出中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備旺盛需求。圖表12:全球半導(dǎo)體銷售額及增速圖表13:全球/中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額及增速全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額(十億美元)YoY(全球,%)中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額(十億美元)YoY(中國(guó),%)全球半導(dǎo)體銷售額(十億美元)60環(huán)比(%)同比(%)80604020035302520151051201008050403020100604020-20-40-600-20-400資iFind,華福證券研究所資料iFind,華福證券研究所10華福證券2.1

周期至暗時(shí)刻已過,行業(yè)水溫日漸回升?

2.1.2

去庫(kù)存推進(jìn)順利,存貨周轉(zhuǎn)逐漸好轉(zhuǎn)圖表14:國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)及半導(dǎo)體經(jīng)銷商公司平均存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)?

主動(dòng)去庫(kù)階段于23Q4結(jié)束,24Q1存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)相比去年同期明顯改善。IC設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體經(jīng)銷商的庫(kù)存周轉(zhuǎn)在23年Q1度達(dá)到高點(diǎn)后,連續(xù)三個(gè)季度下降,并在23年Q4觸底。24年Q1末,平均周轉(zhuǎn)天數(shù)為283.87天。與去年同期相比,周轉(zhuǎn)天數(shù)減少了69.78天,表明行業(yè)去庫(kù)存進(jìn)展順利。400350300250200150100500?

分版塊來看,數(shù)字IC設(shè)計(jì)板塊24Q1存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)均值為312.01天,較23Q1下降61.12天;模擬IC設(shè)計(jì)板塊24Q1存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)均值為304.64天,較23Q1下降98.11天。資料:iFind,Wind,華福證券研究所圖表15:國(guó)內(nèi)外代表性IC設(shè)計(jì)企業(yè)存貨金額均值對(duì)比圖表16:國(guó)內(nèi)數(shù)字和模擬IC設(shè)計(jì)板塊平均周轉(zhuǎn)天數(shù)國(guó)內(nèi)均值(左軸-億元)海外均值(右軸-億美元)數(shù)字IC模擬IC250200150100503025201510545040035030025020015010050000資料:iFind,華福證券研究所資料:iFind,華福證券研究所注:國(guó)內(nèi)代表性企業(yè)選?。喉f爾股份、瑞芯微、兆易創(chuàng)新、北京君正、圣邦股份、卓勝微、匯頂科技;國(guó)際代表性企業(yè)選?。篢I、ADI、恩智浦、英飛凌、意法半導(dǎo)體、安森美11華福證券2.1

周期至暗時(shí)刻已過,行業(yè)水溫日漸回升?

2.1.3

產(chǎn)能利用率修復(fù)成果顯著,并有望延續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)?2024年年初至今,各大晶圓廠產(chǎn)能利用率回暖趨勢(shì)較為明顯,反映終端需求正穩(wěn)步復(fù)蘇,半導(dǎo)體行業(yè)景氣度日漸回溫。ü

2024年第一季度以來,各大晶圓廠的產(chǎn)能利用率正逐步修復(fù)。其中,

和華虹的產(chǎn)能利用率在分別經(jīng)歷兩、三個(gè)季度的下滑管理層表示,24Q1全球客戶備貨意愿有所上升,且提前拉貨需求還將延續(xù)。根據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù)后,于24Q1實(shí)現(xiàn)環(huán)比提升。,全球各大晶圓廠8寸產(chǎn)線稼動(dòng)率于23Q4見底、12寸產(chǎn)線于24Q1見底。ü

進(jìn)入二季度末,晶圓廠稼動(dòng)率繼續(xù)攀升。據(jù)日?qǐng)?bào)報(bào)道,24Q2以來,在AI算力及多家大廠急單的推動(dòng)下,出現(xiàn)量大且覆蓋面廣的產(chǎn)品需求,致使頭部晶圓廠已出現(xiàn)產(chǎn)能緊張的狀況。據(jù)公開資料顯示,華虹半導(dǎo)體的晶圓廠利用率已超過100%,因此可能會(huì)在下半年將晶圓價(jià)格提高10%。圖表18:主要代工廠12寸晶圓廠稼動(dòng)率變化(%,含Trendforce預(yù)測(cè))圖表17:主要晶圓廠產(chǎn)能利用率趨勢(shì)(%)華虹半導(dǎo)體115%110%105%100%95%90%85%80%75%70%65%資料:官網(wǎng),華虹半導(dǎo)體官網(wǎng),華福證券研究所資料:Trendforce,36Kr,華福證券研究所12華福證券2.1

周期至暗時(shí)刻已過,行業(yè)水溫日漸回升?

2.1.4

芯片價(jià)格修復(fù)回升?各類芯片的價(jià)格開始呈現(xiàn)修復(fù)態(tài)勢(shì),涵蓋主流存儲(chǔ)器、利基存儲(chǔ)芯片、部分模擬器件、功率器件以及電源管理等品類。近期多家國(guó)產(chǎn)芯片廠商開始相繼宣布漲價(jià),漲幅最高達(dá)到了20%。例如,浙江亞芯微、南京智凌芯、深圳創(chuàng)芯微等多家國(guó)產(chǎn)芯片原廠發(fā)布漲價(jià)函。?從存儲(chǔ)板塊來看:ü

2024年6月DRAM/NANDFlash現(xiàn)貨價(jià)格環(huán)比回落,整體仍處于上行趨勢(shì)。2024年6月DRAM/NAND指數(shù)平均值較5月下跌3.26%/4.34%,2023年6月至2024年6月DRAM/NAND指數(shù)分別上漲81.95%/18.38%,DRAM、NANDFlash價(jià)格整體處于上行趨勢(shì)。ü

據(jù)TrendForce數(shù)據(jù),第二季度DRAM合約價(jià)季漲幅將上修至13%~18%,NANDFlash合約價(jià)季漲幅同步上修至約15%~20%,且DRAM和NANDFlash在2024年有望繼續(xù)漲價(jià)。圖表19:NAND/DRAM指數(shù)圖表21:NAND

Flash

Wafer現(xiàn)貨平均價(jià)格走勢(shì)(美元)圖表20:DRAM現(xiàn)貨平均價(jià)格走勢(shì)(美元)NAND指數(shù)DRAM指數(shù)DDR516G(2Gx8)4800/5600DDR48Gb(1Gx8)3200DDR416Gb(2Gx8)3200128GbTLC256GbTLC512GbTLC1,4001,3001,2001,1001,0009005544332215544332218007006005004002021-06-152022-06-152023-06-152024-06-1資料:iFind,華福證券研究所資料iFind,福證券研究所資料:Wind,華福證券研究所華福證券2.2

資本開支提速,產(chǎn)能擴(kuò)張加碼?

2.2.1

大基金三期啟航,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迎來新機(jī)遇?2024年5月24日,國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金三期股份有限公司成立。大基金三期投資規(guī)模為3440億元,約為前兩期的總和,按歷史撬動(dòng)比例預(yù)估,三期有望撬動(dòng)資金超萬億,體量龐大。?在資本投向方面,大基金一期聚焦于晶圓制造,流向晶圓廠的投資占比達(dá)67%,而二期進(jìn)一步加大了對(duì)晶圓制造的投入,IC制造投資占比增至70%??紤]到往期投資流向和對(duì)巨量資金的承接能力,晶圓制造領(lǐng)域或?qū)⑷哉既谕顿Y額的最大比例,并推動(dòng)晶圓廠資本開支的提升和擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏的加快。進(jìn)一步的,在存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域中,國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)晶圓廠與全球巨頭相較存在巨大的產(chǎn)能差距,因此對(duì)晶圓制造領(lǐng)域的投資有很大概率向存儲(chǔ)廠商傾斜,而國(guó)內(nèi)各大存儲(chǔ)晶圓廠及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈有望得到較多臂助。圖表22:大基金一期投資額占比圖表23:大基金二期投資額占比圖表24:2021年全球存儲(chǔ)產(chǎn)能分布占比5%0.50%10.00%4%7%長(zhǎng)江存儲(chǔ)6%晶圓制造IC設(shè)計(jì)10%晶圓制造設(shè)備與材料IC設(shè)計(jì)長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)三星24%10.00%17%SK海力士美光IC封測(cè)37%67%70.00%24%設(shè)備與材料其他其他資料:第一財(cái)經(jīng)資訊,華福證券研究所14資料:麒芯說,華福證券研究所資:數(shù)智猿,硬件世界,瑞承,Trendforce,華福證券研究所華福證券2.2

資本開支提速,產(chǎn)能擴(kuò)張加碼?

2.2.2

晶圓廠資本開支或開始提速?

SEMI在《300mm晶圓廠展望報(bào)告——至2026年》中指出,繼2023年的下降之后,從2024年開始全球前端的300mm晶圓廠設(shè)備支出將恢復(fù)增長(zhǎng)。2024年全球300mm晶圓廠設(shè)備支出預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)12%至820億美元,2025年增長(zhǎng)24%至1019億美元,預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到1188億美元的歷史新高。而全球200mm晶圓廠設(shè)備支出也預(yù)計(jì)將在2024年提速增長(zhǎng)。對(duì)高性能計(jì)算的強(qiáng)勁需求和對(duì)存儲(chǔ)器需求的提升將推動(dòng)支出增長(zhǎng)。圖表26:全球8寸晶圓廠資本開支圖表25:全球12寸晶圓廠資本開支資料:SEMI,華福證券研究所資料:SEMI,華福證券研究所15華福證券2.2

資本開支提速,產(chǎn)能擴(kuò)張加碼?

2.2.3

全球/中國(guó)半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)能預(yù)計(jì)在2024、2025年均持續(xù)加碼建設(shè)圖表27:全球12英寸產(chǎn)能(萬片/月)?全球全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能中國(guó)12英寸晶圓廠產(chǎn)能960ü

據(jù)SEMI數(shù)據(jù),全球12寸晶圓廠產(chǎn)能共計(jì)366座廠房和產(chǎn)線,其中258座在運(yùn)營(yíng),108座計(jì)劃在未來啟建。同時(shí)SEMI指出,臺(tái)積電、聯(lián)電、英特爾、中芯、SK海力士、美光等大廠在北美、歐洲、亞洲等多個(gè)地區(qū)均有產(chǎn)能布局規(guī)劃,預(yù)計(jì)將有82座新廠及產(chǎn)線于2023至2026年陸續(xù)量產(chǎn)。10008006004002000700ü

2024年6月18日,SEMI發(fā)布報(bào)告稱,為跟上芯片需求持續(xù)增長(zhǎng)的步伐,全球半導(dǎo)體制造產(chǎn)能預(yù)計(jì)將在2024年增長(zhǎng)6%,并在2025年實(shí)現(xiàn)7%的增長(zhǎng),達(dá)到每月晶圓產(chǎn)能3370萬片的歷史新高(以8英寸當(dāng)量計(jì)算)。其中,5納米及以下節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)能預(yù)計(jì)在2024年將增長(zhǎng)13%,主要受數(shù)據(jù)中心訓(xùn)練、推理和前沿設(shè)備的生成式AI的驅(qū)動(dòng)。24014020222026E資料:SEMI,華福證券研究所圖表28:2023中國(guó)晶圓制造產(chǎn)線和產(chǎn)能情況?中國(guó)12英寸8英寸6英寸

5/4/3英寸ü

中國(guó)晶圓制造產(chǎn)能方面,據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年中國(guó)內(nèi)地共建有12/8/6英寸晶圓廠45/34/48座,規(guī)劃產(chǎn)能238/168/264萬片;在建規(guī)劃產(chǎn)能125/20/21萬片;規(guī)劃興建或改造57/32/34萬片。建成數(shù)量(座)規(guī)劃產(chǎn)能(萬片)45238/34168152140548264206180463730裝機(jī)產(chǎn)能(萬片)實(shí)際產(chǎn)能(萬片)/125-14024/ü

據(jù)SEMI預(yù)測(cè),中國(guó)芯片制造商也預(yù)計(jì)將保持兩位數(shù)的產(chǎn)能增長(zhǎng),在2024年增長(zhǎng)15%至885萬(wpm)后,2025年將增長(zhǎng)14%至1010萬(wpm),幾乎占行業(yè)總產(chǎn)能的三分之一。盡管存在潛在風(fēng)險(xiǎn),中國(guó)仍在繼續(xù)積極投建成數(shù)量(座)/規(guī)劃產(chǎn)能(萬片)規(guī)劃興建/改造數(shù)量(座)規(guī)劃產(chǎn)能(萬片)1251320216//11573234319//資擴(kuò)產(chǎn),包括華虹集團(tuán)、晶合集成、芯恩、要廠商正在大力投資以提高產(chǎn)能。和長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)在內(nèi)的主總產(chǎn)能(萬片)4207722035730/其中外資產(chǎn)能(萬片)資料明通集團(tuán),華福證券研究所華福證券2.3

自主可控趨勢(shì)明確,核心環(huán)節(jié)加速攻堅(jiān)??美國(guó)對(duì)我國(guó)高科技領(lǐng)域的技術(shù)封鎖愈演愈烈。自2018年美國(guó)禁止從美國(guó)進(jìn)口至今措施“組合圖表29:美國(guó)商務(wù)部實(shí)體清單中我國(guó)企業(yè)與機(jī)構(gòu)數(shù)目持續(xù)上升,我國(guó)被列入美國(guó)商務(wù)部實(shí)體清單的企業(yè)達(dá)到數(shù)百家。美國(guó)通過出口7006005004003002001000638拳”重點(diǎn)打擊半導(dǎo)體制造、量子計(jì)算、人工智能等我國(guó)著力發(fā)展的高科技行業(yè),干擾國(guó)內(nèi)外供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。歐盟及日本、荷蘭緊追美國(guó)腳步,修改出口

相關(guān)法律法規(guī)和物項(xiàng)

清單,加強(qiáng)在半導(dǎo)體行業(yè)的。隨著近年來海外對(duì)華半導(dǎo)體先進(jìn)制程核心芯片/設(shè)備/零部件/材料的限制日益加深,在半導(dǎo)體行業(yè)為代表的硬科技方面,底層技術(shù)的自主可控已形成共識(shí)。雖然近幾年的取得一定成效,但是在產(chǎn)業(yè)鏈最上游的核心零部件,光刻機(jī)等高端設(shè)備領(lǐng)域,依然有較大差距。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)化落地已然進(jìn)入攻堅(jiān)期和深水區(qū),國(guó)內(nèi)廠商自主可控進(jìn)程加速推進(jìn),勢(shì)在必行。資:EDA創(chuàng)新中心,華福證券研究所整理圖表30:國(guó)外對(duì)華半導(dǎo)體制裁政策層層加碼2016.32019.5-82020.72021.62022.82022.122023.10至今美國(guó)商務(wù)部將通美國(guó)商務(wù)部BIS不斷將中國(guó)企業(yè)列入"實(shí)體清單"。10月17日,BIS公布了一系列新的措施,包括限制向中國(guó)出口更先進(jìn)的人工智能(AI)芯片和半導(dǎo)體設(shè)備。美國(guó)商務(wù)部將英國(guó)宣布次年起禁止英國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買

新產(chǎn)拜登簽署行政命令,將公司、“芯片法案”要求接受補(bǔ)助的企業(yè)不得在中國(guó)對(duì)某些半導(dǎo)體新建廠或擴(kuò)產(chǎn)《2023財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》禁止美國(guó)政府訊等列入“實(shí)體清單及其114家附屬公司列入”實(shí)體清單”等”,對(duì)出口公司限制品,2027年前撤除所有產(chǎn)品59家企業(yè)列入投資“黑名單”采購(gòu)等3家公司的產(chǎn)品與服務(wù)修訂《出口管理?xiàng)l例》,管控主要涉及和先進(jìn)計(jì)算及半導(dǎo)體制造業(yè)以及超級(jí)計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體最終用途美國(guó)商務(wù)部重啟美國(guó)商務(wù)部要求采用美國(guó)

美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)將技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)出的芯片

通訊、海能達(dá)等列為

、杭州中科微電子等多家,必須經(jīng)批準(zhǔn)后才可出售

對(duì)美國(guó)國(guó)家安全構(gòu)成威脅的

企業(yè)列入“軍事最終用戶美國(guó)商務(wù)部將國(guó)科微電子日本宣布限制出口23類半通訊的制裁禁令,禁止其從美國(guó)進(jìn)口商品、導(dǎo)體設(shè)備。美韓就出口達(dá)成合作給企業(yè)”清單2018.42020.52021.32021.112022.102023.4-5資料:網(wǎng)絡(luò)公開新聞報(bào)道(新華網(wǎng)、澎湃網(wǎng)、中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、集微網(wǎng)、美國(guó)駐華大使館和領(lǐng)事館

、山東省商務(wù)部、芯思想、北美華商會(huì)),華福證券研究所整理華福證券n

第一章

24H1電子行業(yè)回顧n

第二章

半導(dǎo)體:周期至暗時(shí)刻已過,行業(yè)水溫日漸回升n

第三章

AI終端:創(chuàng)新百花齊放,換機(jī)呼之欲出n

第四章

服務(wù)器:存算“芯”基建,AI賦能成長(zhǎng)n

第五章

投資建議目錄n

第六章

風(fēng)險(xiǎn)提示18華福證券3

端側(cè)AI加速滲透,有望帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)?

3

概覽一:端側(cè)AI加速滲透圖表31:AI處理重心向端側(cè)轉(zhuǎn)移為主流趨勢(shì)?隨著AI大模型的快速發(fā)展,AI或?qū)⒊蔀閭€(gè)人辦公學(xué)習(xí)的重要助手,而終端硬件作為AI運(yùn)行的算力底座,是AI進(jìn)一步開花結(jié)果的土壤。為實(shí)現(xiàn)規(guī)模化拓展,AI處理重心正向邊緣轉(zhuǎn)移?在過去,云端計(jì)算處理是主流,但基于降本和安全的雙重考量,AI處理重心正在從云端向終端穩(wěn)步轉(zhuǎn)移。中心云ü

基于成本考量:生成式AI單次搜索查詢成本是傳統(tǒng)搜索方法的10倍,若只依靠云端算力支撐模型推理,成本及能耗會(huì)顯著增加。而終端在運(yùn)行AI方面只需支付一次性的硬件成本,無需考慮帶寬、能耗、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葐栴},這有效降低應(yīng)用廠商的成本。邊緣云混合AIü

基于安全考量:端側(cè)AI部署通過將用戶敏感信息留在本地,避免了傳到云端可能帶來的數(shù)據(jù)安全問題,對(duì)于個(gè)人,更有利于保障個(gè)人隱私,對(duì)于企業(yè),更有利于保護(hù)企業(yè)的數(shù)據(jù)安全。此外,終端處理數(shù)據(jù)不需要傳輸?shù)皆贫耍峁┝烁斓捻憫?yīng)時(shí)間和更低的延遲。成本隱私?當(dāng)前,搭載AI的終端形態(tài)正快速滲透,AIPC、AI手機(jī)、可穿戴設(shè)備、智能家居等終端產(chǎn)品正通過AI技術(shù)轉(zhuǎn)化用戶體驗(yàn),并進(jìn)化成各種形態(tài)的生產(chǎn)工具或生活助手。通過將核心技術(shù)和平臺(tái)層的創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)體,AI終端有望開啟新一輪創(chuàng)新周期、刺激新的換機(jī)需求,并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的技術(shù)革新和成長(zhǎng)機(jī)遇。低時(shí)延可靠性高效使用網(wǎng)絡(luò)帶寬終端側(cè)資高通《混合AI是AI的未來》,華福證券研究所19華福證券3

端側(cè)AI加速滲透,有望帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)?

3

概覽二:AI終端零組件有望迎來量?jī)r(jià)齊升圖表32:AI終端升級(jí)的核心硬件/軟件限制?隨著算力需求不斷提升、AI終端產(chǎn)品出貨量和滲透率的不斷增長(zhǎng),其產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)如芯片、存儲(chǔ)、散熱、結(jié)構(gòu)件、電池、組裝等環(huán)節(jié)有望迎來需求的提升和價(jià)值量的增長(zhǎng)。Constraintü

芯片方案:大模型本地運(yùn)行離不開AI專用算力,而AIPC/手機(jī)與終端的主要差別之一在于,AI終端通用計(jì)算架構(gòu)開始采用搭載NPU的異構(gòu)方案“CPU(管理、調(diào)度、實(shí)現(xiàn)低延遲)+GPU(并行計(jì)算)+NPU(針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算,快速處理AI算法和大數(shù)據(jù)集)”。2023年10月,高通推出的基于ARM

架構(gòu)X

Elite芯片,算力75TOPS,可支持超130億參數(shù)的模型運(yùn)行,符合AI終端的發(fā)展趨勢(shì),并驅(qū)動(dòng)端側(cè)市場(chǎng)完善與成熟。ü

存儲(chǔ):為了有效處理AI產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和指令,終端存儲(chǔ)產(chǎn)品性能和容量必須同步升級(jí)。MostConstrained1LeastConstrained234Battery&Power

ProcessingPow

ApplicableUseSmartphonePCFormFactorConsumptioner&MemoryCasesProcessing

Battery&Power

ApplicableUsePower&Memory

ConsumptionPC:微軟針對(duì)AIPC的DRAM規(guī)格要求為16GB,故而AIPC將帶動(dòng)PC

DRAM需求增長(zhǎng)。同時(shí)據(jù)TrendForce預(yù)期,2024年LPDDR占PCDRAM需求約30~35%,未來其比重將在AIPC的CPU廠商的拉動(dòng)下繼續(xù)提升。FormFactoruCasesWearables/loTProcessing

Battery&PowerPower&Memory

ConsumptionApplicableUseCasesFormFactoru手機(jī):根據(jù)IDC《AI手機(jī)白皮書》,16GB

RAM

將成為新一代AI手機(jī)的基礎(chǔ)配置。美光預(yù)計(jì)與目前非AI旗艦手機(jī)相比,AI手機(jī)DRAM含量將增加50%至100%。ü

結(jié)構(gòu)件:AI終端在算力/功耗等方面均有升級(jí),因此推動(dòng)了高端結(jié)構(gòu)件/外觀件需求提升。而鎂鋁合金、碳纖維等材料因具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、散熱性能好等特性,其需求有望提升。ApplicableUse

Battery&Power

ProcessingCases

Consumption

Power&MemoryDronesAR/VRAutosFormFactorBattery&Power

ApplicableUse

Processingü

散熱:算力提升拉動(dòng)散熱性能升級(jí)需求。一方面,導(dǎo)熱凝膠、散熱硅脂、石墨烯等導(dǎo)熱能力強(qiáng)的散熱材料有望迎來滲透率的提升;另一方面,均熱板、液冷技術(shù)等更高價(jià)值量及更高效方案也有望打開全新成長(zhǎng)空間。FormFactorConsumptionCasesPower&MemoryBattery&PowerConsumptionApplicableUse

ProcessingFormFactorü

電池:功耗的提升對(duì)電池續(xù)航提出要求。AI終端或?qū)⑼苿?dòng)高能量密度、小體積新型電池發(fā)展,隨著鋼殼、硅碳負(fù)極、固態(tài)等技術(shù)加速落地,電池性能及價(jià)值量有望提升。CasesPower&Memory資料:Medium,華福證券研究所20華福證券3.1

AI

PC?

3.1.1

PC系A(chǔ)I落地首選終端,AI

PC滲透率將持續(xù)提升?為承載大模型,AI終端需在交互能力、算力、安全等方面滿足水漲船高的技術(shù)要求。PC因具有強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力、豐富的交互方式和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,而成為承載個(gè)人大模型的理想平臺(tái)。AI

PC能夠針對(duì)工作、學(xué)習(xí)、生活等場(chǎng)景,個(gè)性化地提供專業(yè)文檔創(chuàng)作、自動(dòng)生成PPT、智能設(shè)定學(xué)習(xí)方案、制定個(gè)性化旅行攻略和推薦等服務(wù)和功能,大大提高用戶的使用效率。?從需求端來看,根據(jù)

IDC數(shù)據(jù),PC市場(chǎng)在經(jīng)歷了連續(xù)兩年的下滑之后,于24Q1首度迎來了季度同比增長(zhǎng),24Q1共計(jì)出貨量5980萬臺(tái)(yoy+1.5%),這釋放了PC需求觸底回升的信號(hào),同時(shí)新一輪換機(jī)周期或?qū)⑴R近,而AIPC有望成為加速本輪換機(jī)需求的核心驅(qū)動(dòng)因素。根據(jù)Canalys的預(yù)測(cè),到2027年,全球兼容AI個(gè)人電腦的出貨量預(yù)計(jì)將超過1.75億臺(tái),占總個(gè)人電腦出貨量的60%以上,未來五年內(nèi)全球PC產(chǎn)業(yè)將穩(wěn)步邁入AI時(shí)代。圖表33:AI

PC滲透率將持續(xù)提升圖表34:AI

PC出貨量有望保持高速增長(zhǎng)21資料:Canalys,華福證券研究所資:Counterpoint,華福證券研究所華福證券3.1

AI

PC?

3.1.2

AI

PC商業(yè)化落地加速推進(jìn)?2023年,各主流電腦品牌不斷探索AI+PC的可行模式,并陸續(xù)推進(jìn)AI與PC的融合方案。2024年初至今,各頭部PC廠商均推出AIPC產(chǎn)品,AIPC元年已至。ü

2023年10月,聯(lián)想于LenovoTechWorld大會(huì)首次展示AIPC,并拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈緊密布局;ü

2024年4月,聯(lián)想在其創(chuàng)新科技大會(huì)上發(fā)布業(yè)內(nèi)首款A(yù)I

PC個(gè)人智能體——聯(lián)想小天,并同時(shí)發(fā)布十余款聯(lián)想小天核心AI應(yīng)用,正式揭開AIPC放量序幕;ü

隨后,惠普、微軟、分別就AIPC產(chǎn)品及平臺(tái)發(fā)布全新方案,而后續(xù)戴爾、宏碁等品牌廠也將繼續(xù)接力AIPC產(chǎn)品落地。圖表35:國(guó)內(nèi)外廠商AI

PC布局加速推進(jìn)2023年8月

2024年1月2024年3月2024年4月?榮耀推出首款搭載AI引擎的PC。?聯(lián)想發(fā)布包括聯(lián)想拯救者、聯(lián)想小?榮耀發(fā)布首款A(yù)IPC榮耀??聯(lián)想在Lenovo創(chuàng)新科技大會(huì)上發(fā)布業(yè)內(nèi)首款

AIPC個(gè)人智能體——聯(lián)想小天,同時(shí)發(fā)布十余款聯(lián)想小天核心AI應(yīng)用新在內(nèi)的多款A(yù)IPC新品MagicBookPro16?戴爾推出全新Inspiron靈越系列輕薄筆記本電腦,支持多種AI技術(shù)的本地使用和面向AI的深度優(yōu)化?蘋果發(fā)布了搭載M3芯片的全新MacBookAir,稱其為“用于AI的全球最佳消費(fèi)級(jí)筆記本電腦”發(fā)布MatebookPro162024,其yoyo助理集成了自然語言大模型技術(shù)?英特爾發(fā)布面向AIPC的酷睿Ultra處理器;AMD發(fā)布下一代銳龍8040系列處理器。聯(lián)想推出兩款首批搭載英特爾酷睿Ultra處理器配有全新NPU的聯(lián)想AlReady的AIPC新品華碩發(fā)布靈耀142024,支持200億大語音模型本地運(yùn)行宏碁發(fā)布

SwiftGo14和PredatorTritonNeo16??微軟推出Copilot+PC,將AI完全嵌入Win11系統(tǒng)????惠普發(fā)布新一代AIPC產(chǎn)品,可在設(shè)備上本地運(yùn)行語言模型和生成式人工智能?聯(lián)想開售ThinkPadT14DAI元啟版等商用AIPC,已初步具備AIPC五大特征微星發(fā)布尊爵16/13AIEvo2024年5月2023年12月22資料:聯(lián)想中國(guó),ASUS華碩,晶凱家族辦公室,微星筆記本訂閱號(hào),ToB最前沿,環(huán)球Tech,界面新聞,深圳新聞網(wǎng),CSDN,Microcomputer,一起聯(lián)想,華福證券研究所華福證券3.2

AI

Phone?

3.2.1

AI或?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)手機(jī)全新?lián)Q機(jī)需求,AI手機(jī)份額將迅速攀升?應(yīng)用端創(chuàng)新是手機(jī)換機(jī)的核心驅(qū)動(dòng)力,過去智能手機(jī)在攝像頭、屏幕等硬件上的升級(jí)創(chuàng)新是拉動(dòng)換機(jī)需求的關(guān)鍵,而在創(chuàng)新陷入瓶頸的當(dāng)下,AI有望為智能手機(jī)更新迭代增添新動(dòng)能。?AI手機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景豐富,而目前AI手機(jī)的應(yīng)用還主要集中在圖像處理和智能搜索/通話上。圖像處理上,利用AI算法優(yōu)化照片質(zhì)量、創(chuàng)建圖像、消除/補(bǔ)全局部?jī)?nèi)容等為現(xiàn)階段AI手機(jī)主要功能;智能搜索/通話上,實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)寫/翻譯、一圈即搜等為主要代表功能。未來,在模型/芯片/操作系統(tǒng)端的全面升級(jí)帶動(dòng)下,AI手機(jī)的智能化/個(gè)性化發(fā)展還有廣泛想象空間。?從需求端來看,據(jù)Counterpoint數(shù)據(jù),2023年全球生成式AI手機(jī)滲透率不足1%,預(yù)計(jì)到2027年,全球生成式AI手機(jī)滲透率有望達(dá)43%。在中國(guó)市場(chǎng),IDC預(yù)計(jì)新一代AI手機(jī)所占份額將在2024年后迅速攀升,2027年達(dá)到1.5億臺(tái),市場(chǎng)份額超過50%。圖表36:全球AI手機(jī)市場(chǎng)預(yù)測(cè)圖表37:中國(guó)AI手機(jī)市場(chǎng)預(yù)測(cè)2024年全球新一代AI智能手機(jī)出貨量將高達(dá)2027年中國(guó)新一代AI智能手機(jī)出貨量將高達(dá)1.7億臺(tái)1.5億臺(tái)占全球手機(jī)市場(chǎng)國(guó)手機(jī)市場(chǎng)15%51.9%手機(jī)市場(chǎng)占比

5.5%

13.2%

29.6%45.3%51.9%資料:IDC,華福證券研究所資料IDC,華福證券研究所23華福證券3.2

AI

Phone?

3.2.2

AI手機(jī)創(chuàng)新產(chǎn)品迭出?23H2至今,包括蘋果、、OPPO、榮耀、VIVO在內(nèi)的智能手機(jī)巨頭均在積極推進(jìn)AI手機(jī)相關(guān)產(chǎn)品與應(yīng)用的落地。ü

蘋果立足生態(tài),加入AI手機(jī)陣營(yíng)。公司在WWDC

2024大會(huì)上展示

了可將生成式模型直接融入iPhone的Apple

Intelligence系統(tǒng),從而賦能各種應(yīng)用,并實(shí)現(xiàn)理解和生成語言、圖片的能力。蘋果讓Siri在未來成為應(yīng)用調(diào)度入口,以超過13億臺(tái)用戶基數(shù)生態(tài)去提供好的產(chǎn)品解決方案。ü

安卓借助AI算力地基,自研大模型特色應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)。目前各頭部安卓手機(jī)廠商已普遍推出搭載驍龍8Gen3/天璣9300系列芯片,并疊加AI大模型的AI手機(jī)。相較蘋果,安卓廠商多圍繞直觀需求體驗(yàn)布局相關(guān)AI應(yīng)用,構(gòu)筑差異化競(jìng)爭(zhēng)并刺激換機(jī)需求。圖表38:國(guó)內(nèi)外廠商AI

Phone布局加速推進(jìn)2024年1月2024年2月?OPPO發(fā)布FindX7系列手機(jī),搭載天璣9300/搭載70億參數(shù)的

AndesGPT?小米發(fā)布14Ultra系列手機(jī),搭載驍龍8Gen3,引入AI大模型計(jì)大模型算攝影平臺(tái)“XiaomiAISP”??三星發(fā)布GalaxyS24系列手機(jī)搭載驍龍

8Gen3/搭載

GalaxyAI大模型榮耀發(fā)布Magic6系列手機(jī),搭載驍龍

8Gen3/搭載

70億參數(shù)的魔法大模型?魅族發(fā)布魅族

21PRO,搭載驍龍8Gen3/允許三方大模型開發(fā)和接入?發(fā)布Pura70系列手機(jī),搭載麒麟9010/搭載盤古大模型?谷歌預(yù)計(jì)今年下半年會(huì)將GemiiNano的多模態(tài)模型應(yīng)用到Pixel手機(jī)中?小米發(fā)布Civi4Pro,搭載驍龍8Gen3/同樣搭載“XiaomiAISP”vivo發(fā)布XFold3系列手機(jī),搭載驍龍8Gen3/搭載70億參數(shù)的AI藍(lán)心大模型榮耀Magic6系列推出AI深度使能的突破性操作系統(tǒng)MagicOs8.0??2024年3月2024年4月2024年5月24資料:?jiǎn)栃荆琍Conline太平洋科技,卓越思物聯(lián)網(wǎng)科技,深網(wǎng)騰訊新聞,安兔兔,手機(jī)中國(guó),環(huán)球Tech,AI超級(jí)變現(xiàn),機(jī)器之心,甲子光年,華福證券研究所華福證券3.2

AI

Phone?

3.2.3

折疊屏手機(jī)或成消費(fèi)者換機(jī)新趨勢(shì),同時(shí)可能成為最有機(jī)會(huì)受益于AI浪潮的終端形態(tài)?憑借國(guó)產(chǎn)品牌的出眾表現(xiàn)以及上下游產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)迭代創(chuàng)新,折疊屏手機(jī)正在成為消費(fèi)電子領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦钱a(chǎn)品。2023年至今,各安卓手機(jī)大廠密集布局相關(guān)產(chǎn)品,同時(shí)蘋果將在2026年推出可折疊iPhone,據(jù)稱該手機(jī)采用“外折設(shè)計(jì)”,展開后屏幕尺寸為7.9英寸。?機(jī)身輕薄化、價(jià)格親民化的趨勢(shì)為折疊屏的銷量增長(zhǎng)持續(xù)助力。研究機(jī)構(gòu)Counterpoint旗下DSCC近日公布報(bào)告顯示,2024年第一季度折疊屏智能手機(jī)面板出貨量同比增長(zhǎng)46%,至394萬片。作為折疊屏手機(jī)中的差異化零部件,屏幕蓋板和鉸鏈相關(guān)組件及技術(shù)方案均有望伴隨著折疊屏的銷量增長(zhǎng)而充分受益。?AI大模型賦能或?qū)⑦M(jìn)一步釋放折疊創(chuàng)造力。折疊屏手機(jī)憑借其大屏顯示、多應(yīng)用分屏、多任務(wù)處理等功能,有望成為智能手機(jī)領(lǐng)域中最有機(jī)會(huì)受益于AI浪潮的終端形態(tài)。2024年6月25日,聯(lián)想發(fā)布首款A(yù)I折疊屏手機(jī)moto

razr50UltraAI元啟版,其內(nèi)外雙屏影像、折疊結(jié)構(gòu)與雙5000AI影像系統(tǒng)的結(jié)合,給用戶帶來了更豐富的使用體驗(yàn),開啟AI折疊屏的終端落地探索。圖表39:2019年-2024年6月中國(guó)主要品牌折疊屏手機(jī)基礎(chǔ)款發(fā)售進(jìn)度圖表40:全球季度折疊屏手機(jī)出貨量橫向折疊屏手機(jī)豎向折疊屏手機(jī)出貨量(千臺(tái))環(huán)比(%)同比(%)600MateX3MateX5P50Pocket800070006000500040003000200010000MateXMateXsMateX2MateXs2PocketSPocket2W21GalaxyZFold2W22GalaxyZFold3W23GalaxyZFold4W24GalaxyZFold5W23FlipGalaxyZFlip4W24FlipGalaxyZFlip55004003002001000GalaxyFoldGalaxyZFlipGalaxyZFlip3三星小米MixFold2MixFold3MixFoldFindN2FlipFindN3FlipOPPO榮耀FindNFindN2FindN3MagicVs2MagicV2VPurseMagicVMagicVsMagicVFilpXFold3XFold3ProXFoldXFold+VIVOXFold2XFlip2019.01.012024.05.31

2020.01.012024.5.31資料艾瑞網(wǎng)、立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)、中國(guó)電子報(bào)、雷科技、各公司官網(wǎng)(三星、OPPO、VIVO、榮耀、華碩),華福證券研究所資料:counterpointresearch,DSCC,華福證券研究所25華福證券3.3

AI電視嶄露頭角,Mini

LED或迎機(jī)遇??AI落地開花需要廣泛的硬件終端來承載,而電視作為消費(fèi)電子的重要終端,自然也不會(huì)錯(cuò)過這場(chǎng)AI盛宴。電視巨頭如海信、三星、TCL、長(zhǎng)虹、康佳紛紛擁抱AI電視:如海信U8N

Pro搭載海信星海大模型和Ju

Cloud云底座、康佳的天鏡Mini

AI-LED

A8系列搭載“AIERA人感大模型”等。由此可見,電視也有望在AI的加持下脫胎換骨,通過AI芯片+語言大模型,從傳統(tǒng)的家庭影像載體,進(jìn)化為集多種功能于一體的超級(jí)終端。老樹發(fā)新芽,AI終端有望賦能Mini

LED顯示方案滲透率提升。Mini

LED與LCD顯示一脈相承,其多分區(qū)控制可達(dá)到類似于OLED顯示屏的效果,且在壽命、亮度、成本等指標(biāo)上更具優(yōu)勢(shì)。如今,聯(lián)想等AI終端廠商紛紛擁抱Mini

LED:聯(lián)想AIPC之YOGA

Pro

16s元啟版配置的是MiniLED專業(yè)超感屏,而電視巨頭海信,則于近期發(fā)布了AI電視新品XUltra系列,并搭載MiniLED技術(shù)。據(jù)Omida預(yù)測(cè),采用MiniLED背光的LCD電視顯示屏出貨量將在2025年超越OLED電視顯示屏出貨量。展望未來,隨著AIPC、AIPAD、AI電視等大屏終端AI化的趨勢(shì)持續(xù)加深,MiniLED作為顯示領(lǐng)域的高階產(chǎn)品,有望順勢(shì)脫穎而出。圖表41:OLED、Mini

LED、Micro

LED性能比較圖表42:MiniLED出貨量預(yù)測(cè)及其在不同終端的應(yīng)用(百萬臺(tái))對(duì)比項(xiàng)目OLEDMini

ELDMicro

LEDTabletNote-PCMonitorTV發(fā)光特性自發(fā)光背光發(fā)光/自發(fā)光自發(fā)光30252015105彎曲特性壽命可彎曲可彎曲上可彎曲下>100%∞上色域(NTSC)對(duì)比度>110%/>130%∞>130%∞>1000nit薄亮度<500nit較厚>1000nit較厚/薄厚度工作溫度范圍產(chǎn)業(yè)鏈—30℃~85℃較成熟,日韓專利中—40℃~100℃較成熟/不成熟高—40℃~100℃不成熟,歐美日韓專利高0成本2021資料20222023202420252026202726資料:勢(shì)銀膜鏈,Trendbank,華福證券研究所:Omdia,華福證券研究所華福證券n

第一章

24H1電子行業(yè)回顧n

第二章

半導(dǎo)體:周期至暗時(shí)刻已過,行業(yè)水溫日漸回升n

第三章

AI終端:創(chuàng)新百花齊放,換機(jī)呼之欲出n

第四章

服務(wù)器:存算“芯”基建,AI賦能成長(zhǎng)n

第五章

投資建議目錄n

第六章

風(fēng)險(xiǎn)提示27華福證券4.

生成式AI推動(dòng)智能化,模型落地喚醒新需求?

4

概覽:生成式AI以算力和存儲(chǔ)為基,云端側(cè)形成多元AI部署方案?

基于大模型的生成式AI助推智能化,價(jià)值潛力驚人。生成式AI的發(fā)展標(biāo)志著AI2.0時(shí)代來臨,帶動(dòng)行業(yè)范式轉(zhuǎn)換及場(chǎng)景拓展。據(jù)Marketus預(yù)測(cè),全球AI市場(chǎng)規(guī)模將從2023年的1770億美元增至2032年的27450億美元,期間CAGR為36.8%。?

設(shè)計(jì)、開發(fā)及部署構(gòu)成AI生命周期,未來推理需求>訓(xùn)練需求。據(jù)IDC預(yù)測(cè),2027年人工智能服務(wù)器的推理負(fù)載超7成。開發(fā)階段中,模型訓(xùn)練基于海量數(shù)據(jù)優(yōu)化參數(shù),而在部署階段,基于現(xiàn)存模型的推理和微調(diào)有利于成本降低與精度提高,推動(dòng)了端側(cè)輕量化AI的部署。?

“云+端”AI算力和存儲(chǔ)需求激升,但應(yīng)用場(chǎng)景差異化催生多元方案。服務(wù)器關(guān)注模型訓(xùn)練和大規(guī)模推理,而端側(cè)AI更適合輕量級(jí)推理與微調(diào),相互協(xié)作。與此同時(shí),算力和存儲(chǔ)是貫穿AI生命周期的基石,以此為核心的突破性解決方案不斷涌現(xiàn),帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。圖表43:人工智能市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(億美元)圖表44:中國(guó)人工智能服務(wù)器算力負(fù)載占比分布圖表45:AI生命周期簡(jiǎn)圖30000訓(xùn)練推理2500020000150001000050000數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)探索41.30%58.70%外部數(shù)據(jù)獲取其他58.40%67.70%

68.80%70.50%部署AI模型模型推理模型微調(diào)其他72.60%27.40%構(gòu)建初始AI模型開發(fā)基準(zhǔn)構(gòu)建多個(gè)模型其他41.60%202232.30%

31.20%29.50%2023

2024E

2025E

2026E

2027E:IDC,中國(guó)算力中心,華福證券研究所整理28資料:Marketus,華福證券研究所整理資資料:CDAC,華福證券研究所整理華福證券4.1

AI服務(wù)器為大勢(shì)所趨,GPU+HBM拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)PCB和光模塊機(jī)遇?

4.1

概覽:高性能計(jì)算需求激增,AI服務(wù)器創(chuàng)新性推出以GPU和HBM為核心的方案?AI大模型推動(dòng)算力需求增長(zhǎng)。隨著OpenAI大模型參數(shù)增長(zhǎng)至萬億級(jí)別,對(duì)應(yīng)的算力需求也呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。據(jù)Epoch測(cè)算,萬億級(jí)GPT-4大模型的訓(xùn)練算力需求達(dá)到了驚人的每秒鐘進(jìn)行2.02*1025次浮點(diǎn)運(yùn)算。除大模型訓(xùn)練外,高并發(fā)推理也進(jìn)一步推高算力需求。AI服務(wù)器為算力發(fā)動(dòng)機(jī),云服務(wù)巨頭紛紛加注,出貨量穩(wěn)步上升。相較于通用型服務(wù)器,AI服務(wù)器的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于提供超高的計(jì)算性能,這對(duì)于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等AI應(yīng)用至關(guān)重要。據(jù)TrendForce預(yù)測(cè),2023年全球AI服務(wù)器出貨量將超120萬臺(tái),占服務(wù)器總量近9%,2026年銷量可達(dá)237萬臺(tái),占比15%,年復(fù)合增長(zhǎng)率25%。??AI服務(wù)器方案以GPU和HBM為核心,孵化國(guó)產(chǎn)機(jī)遇。

AI服務(wù)器靠堆料高性能GPU和HBM,呈現(xiàn)突出的異構(gòu)計(jì)算能力。以英偉達(dá)H100為例,GPU+HBM價(jià)值占比超75%。同時(shí),核心芯片的更新迭代推動(dòng)了服務(wù)器平臺(tái)配套升級(jí),將為PCB、光模塊等國(guó)產(chǎn)領(lǐng)域帶來轉(zhuǎn)機(jī)。圖表46:算力需求增長(zhǎng)趨勢(shì)圖表47:全球人工智能服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)($M)圖表48:AI服務(wù)器成本結(jié)構(gòu)(以H100為例)訓(xùn)練所需算力(Flops)25000CPUGPT-4~2.02E+258GPU+4NVSwitchBaseboard內(nèi)存DRAM2.25E+252E+2520000150001000050000硬盤NAND網(wǎng)卡SmartNIC72.63%機(jī)箱(外殼、背板、電纜)主板散熱(散熱器+風(fēng)扇)電源2.77E+10200,000202220232024E2025E2026E1957

1980

1987

1989

1992

1997

2012

2023G-AI

其他AI29:半導(dǎo)體行業(yè)觀察,華福證券研究所資::TrendForce,華福證券研究所資料資:Epoch,ICPA,華福證券研究所華福證券4.1

AI服務(wù)器為大勢(shì)所趨,GPU+HBM拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)PCB和光模塊機(jī)遇?

4.1.1

AI服務(wù)器時(shí)代并行計(jì)算為王,以GPU為核心配套新方案???從CPU到GPU,服務(wù)器權(quán)柄易主。GPU(圖形處理單元)和CPU(中央處理單元)都是AI服務(wù)器的重要組件。雖然CPU在通用計(jì)算任務(wù)中仍然非常重要,但GPU由于其在并行處理、浮點(diǎn)運(yùn)算和能效方面的優(yōu)勢(shì),成為了執(zhí)行AI算法的首選硬件。單機(jī)多卡成為主流,GPU市場(chǎng)規(guī)模高速增長(zhǎng)。目前AI服務(wù)器是主流架構(gòu)為CPU+GPU,智能算力需求提升促進(jìn)GPU單機(jī)數(shù)量增長(zhǎng)。據(jù)Valuereport預(yù)測(cè),全球AI服務(wù)器GPU市場(chǎng)將從2022年的10.24億美元增長(zhǎng)到2029年的31.40億美元,期間CAGR為16.7%。牽一發(fā)而動(dòng)全身,AI服務(wù)器價(jià)值量顯著增長(zhǎng)。服務(wù)器常包含計(jì)算、存儲(chǔ)、IO、散熱、PCB等不同功能分區(qū)的模塊,不同功能模塊相互耦合、協(xié)同配合。服務(wù)器高精密、高耦合的特性意味著:GPU成為核心器件觸發(fā)了一系列的硬件和軟件升級(jí),以確保整個(gè)系統(tǒng)能夠高效協(xié)同工作。圖表49:CPU和GPU協(xié)同工作圖表50:AI服務(wù)器GPU市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(億美元)圖表51:AI服務(wù)器各板塊價(jià)值量增長(zhǎng)通用服務(wù)器成本構(gòu)成AI服務(wù)器成本構(gòu)成3531.40以2x

Intel

Sapphire

Rapids

Server為例以Nvidia

DGX

H100G

GGPU零件類型價(jià)格(美元)價(jià)格(美元)5200價(jià)值增長(zhǎng)率181%②30252015105CPU...PUPUCPU18508GPU+4NVSwitchBaseboard-195000-16.7%內(nèi)存DRAM硬盤NAND393015366547860345610908563100%125%1568%43%網(wǎng)卡SmartNIC機(jī)箱(外殼、背板、電纜)主板③395CPU內(nèi)存10.24④30036020%散熱(散熱器+風(fēng)扇)電源27546368%3001200148542000268495300%200%5996%2476%GPU顯存組裝測(cè)試4950Markup689①20222029E總成本10424資料:中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì),華福證券研究所

資料:Value

Report,華福證券研究所30資料半導(dǎo)體行業(yè)觀察,華福證券研究所華福證券4.1

AI服務(wù)器為大勢(shì)所趨,GPU+HBM拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)PCB和光模塊機(jī)遇?

4.1.2

AI推動(dòng)存儲(chǔ)市場(chǎng)增長(zhǎng),HBM技術(shù)為存儲(chǔ)關(guān)鍵???高性能AI芯片布局,服務(wù)器存儲(chǔ)市場(chǎng)迎來板塊β

。隨著AI模型和數(shù)據(jù)集的增長(zhǎng),高性能AI芯片對(duì)于存儲(chǔ)容量和速率的要求水漲船高,服務(wù)器存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)??焖偬嵘?。據(jù)Technavio測(cè)算,2024-2028年間,全球服務(wù)器存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模將增加876.6億美元,CAGR達(dá)27.06%。此外,存儲(chǔ)大廠美光科技表示,AI服務(wù)器對(duì)DRAM和NAND的容量需求分別是通用服務(wù)器的8倍和3倍。內(nèi)存和存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)關(guān)乎AI潛力,DRAM及NAND各司其職。存儲(chǔ)的介質(zhì)特性要求速率與容量間取舍。金字塔存儲(chǔ)架構(gòu)幫助實(shí)現(xiàn)AI性能和成本的優(yōu)化。具體而言,在AI設(shè)計(jì)和AI模型時(shí),NAND以其龐大容量?jī)?chǔ)備大量原始數(shù)據(jù)以及模型參數(shù);在開發(fā)和部署過程中,DRAM以高速率的數(shù)據(jù)讀寫,支持AI芯片的訓(xùn)練和推理需求。AI運(yùn)算依托DRAM,HBM技術(shù)脫穎而出。AI芯片的性能以每年大約55%速度快速提升,而DRAM性能的提升速度則只有每年10%左右。不均衡的發(fā)展速度造成了當(dāng)前內(nèi)存的存取速度嚴(yán)重滯后于處理器的計(jì)算速度。過去受困于高成本及性能溢出的HBM,現(xiàn)因能夠有效增強(qiáng)GPU性能,成為AI服務(wù)器的近內(nèi)存層的關(guān)鍵構(gòu)成。圖表52:服務(wù)器存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(億美元)圖表53:存儲(chǔ)金字塔架構(gòu)及層次圖表層次特性代表產(chǎn)品容量

讀寫速度12001000800ü低延遲、高帶寬數(shù)據(jù)處理;支持實(shí)時(shí)分析和決策頂部HBM3、HBM3E低快近內(nèi)存層üüüüAI計(jì)算主力;DDR5LPDDR5XLPCAMM2近頂部提供高速度和大容量;支持快速執(zhí)行AI模型和模擬主內(nèi)存層600üü大幅提升系統(tǒng)內(nèi)存容量;支持更大規(guī)模、更復(fù)雜的AI模型訓(xùn)練和執(zhí)行中部CZ120SSD拓展內(nèi)存層400üü加速數(shù)據(jù)檢索;200近底部底部SSD數(shù)據(jù)緩存層提高AI應(yīng)用響應(yīng)速度0ü存儲(chǔ)大量原始數(shù)據(jù)供AI訓(xùn)練和分析SSD為主,HDD逐漸過時(shí)高慢基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層(數(shù)據(jù)湖)2023

2024E

2025E

2026E

2027E

2028E資料Technavio,華福證券研究所測(cè)算31資料美光科技,華福證券研究所整理繪制華福證券4.1

AI服務(wù)器為大勢(shì)所趨,GPU+HBM拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)PCB和光模塊機(jī)遇?

4.1.2.1

HBM采用3D堆疊技術(shù),打破“內(nèi)存墻”與“帶寬墻”?

存儲(chǔ)性能發(fā)展斜率平緩,滯后于算力。AI模型數(shù)據(jù)規(guī)模大、計(jì)算密集以及數(shù)據(jù)移動(dòng)頻繁,需要AI芯片和內(nèi)存配合工作。在AI算力遵循摩爾定律不斷提升之時(shí),DRAM性能演進(jìn)相對(duì)緩慢,因此形成“內(nèi)存墻”和“帶寬墻”。?高帶寬存儲(chǔ)器(HBM)是一種基于TSV(硅通孔)及3D堆棧工藝的高性能DRAM。圖表56:HBM芯片原理圖推動(dòng)發(fā)展DRAMDRAMDRAMDRAMCPU/GPUSoCüüüüü多個(gè)DRAM芯片垂直堆疊高帶寬接口(1024位)與處理器集成封裝多個(gè)內(nèi)存通道圖54:AI模型增速與內(nèi)存增速差異

圖55:算力增速與內(nèi)存、帶寬增速差異邏輯芯片DA接口TSVPHYPHY中間介質(zhì)層封裝基板資:半導(dǎo)體行業(yè)觀察,華福證券研究所高頻率運(yùn)行?

HBM具有高帶寬、高容量、低延時(shí)和低功耗的優(yōu)勢(shì),成為AI服務(wù)器中GPU的搭載標(biāo)配。內(nèi)存墻帶寬墻圖表57:歷代HBM性能以及DDR5參數(shù)對(duì)比HBM12015HBM22018HBM2E2019HBM32021HBM3E2023DDR52020×××存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)及參數(shù)有限緩存不足導(dǎo)致命中率低頻繁訪問參數(shù),效率低×××數(shù)據(jù)吞吐量有限參數(shù)更新速度慢并行處理能力弱發(fā)布時(shí)間芯片密度堆疊高度容量2Gb8Gb16Gb16Gb24Gb64Gb-打破瓶頸4Hi4Hi/8Hi4GB/8GB2.4Gbps307GB/s4Hi/8Hi8GB/16GB3.6Gbps460GB/s8Hi/12Hi16GB/24GB6.4Gbps819GB/s8Hi/12Hi24GB/36GB9.2Gbps1.18TB/s1GB128GB6.4Gbps28GB/s最大I/O速率最大帶寬1.0Gbps128GB/sAI模型及數(shù)據(jù)集拓展性受限,訓(xùn)練及推理速度緩慢資AIandMemoryWall、華福證券研究所32資料:Micron、SK海力士、三星、JEDEC、華福證券研究所整理繪制華福證券4.1

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4.1.2.2

HBM廣泛應(yīng)用于服務(wù)器方案,市場(chǎng)增長(zhǎng)推動(dòng)大廠加注HBM導(dǎo)入成功多家廠商的高性能算力平臺(tái)。NVIDIA以及AMD的主流方案普遍搭載了HBM3技術(shù)。此外,谷歌TPU

V5、以及AWS的Trainium和Inferentia芯片都使用了HBM技術(shù),其新品有望搭載最新HBM3或HBM3E技術(shù)。隨著AI服務(wù)器GPU數(shù)量的增加,HBM需求也與日俱增。例如,NVIDIA的A100/H100服務(wù)器,配備8張GPU,每張GPU有80GBHBM,總HBM用量約為640GB。而新一代算力卡如H200、B100和MI300預(yù)計(jì)將使用更大容量和更快速率的HBM。圖表59:全球HBM市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(億美元)10025.86%79.5806040200圖表58:各代HBM搭載產(chǎn)品概覽及預(yù)測(cè)顯存類型產(chǎn)品型號(hào)發(fā)布時(shí)間2015/6/242015/8/272016/10/12017/6/21最大顯存帶寬512GB/s25.2HBM市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)潛力巨大。

MordorIntelligence預(yù)測(cè),2024年全球HBM市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到25.2億美元,2029年進(jìn)一步增長(zhǎng)至79.5億美元,期間CAGR為25.86%。AMDRadeonR9FuryXAMDRadeonR9NanoNvidiaQuadroGP100NvidiaTeslaV100SXM2HBM1512GB/s732.2GB/s898GB/s20242029資料MordorintelligenceAMDRadeonRXVega64LiquidCooledHBM22017/8/7483.8GB/s圖表60:三大原廠HBM解決方案開發(fā)進(jìn)度為滿足高增的市場(chǎng)需求,大廠發(fā)力新品研發(fā)與產(chǎn)能布局。2023年海力士、三星、美光HBM市占率合計(jì)100%,右圖顯示三者均布局了HBM3E技術(shù)。NvidiaTitanVAMDRadeonVII2017/12/72019/2/72020/11/162021/11/82022/8/112023/1/102022/3/222023/3/222023/12/62024Q2E651.3GB/s1024GB/s2039GB/s1638GB/s2039GB/s1229GB/s1681GB/s1681GB/s5300GB/s8000GB/s8000GB/sNvidiaA100SXM4AMDRadeonInstinctM1200NvidiaA800SXM4IntelDataCenterMax1100GPUNvidiaH100SXMSNvidiaH800SXM5AMDMI300XHBM2E據(jù)TrendForce預(yù)估,2023年HBM營(yíng)收占DRAM約8.4%,2024年底將擴(kuò)大至20.1%,為此,各HBM制造商積極布局新的產(chǎn)能規(guī)劃,HBM與DRR5產(chǎn)能占比提升。HBM3NvidiaH200HBM3ENvidiaBlackwellB2002025E:EarlysamplestoNVIDIAC

C/S

MP33資料:慧博資訊、SK

海力士、三星、AMD、Nvidia、華福證券研究所整理繪制資料:TrendForce,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫,華福證券研究所華福證券4.1

AI服務(wù)器為大勢(shì)所趨,GPU+HBM拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)PCB和光模塊機(jī)遇?

4.1.2.3

HBM新增工藝流程,帶動(dòng)封裝設(shè)備及封裝材料升級(jí)?HBM結(jié)構(gòu)拆解:每個(gè)HBM封裝內(nèi)部都堆疊了多層DRAMDie,各層DRAMDie之間以硅通孔(TSV)和微凸塊(microbump)連接,最后連接到下層的HBM控制器的邏輯die。整個(gè)3D結(jié)構(gòu)(稱為一個(gè)HBM堆棧)的最下層通過硅中介(siliconinterposer)與GPU/CPU/SocDie等互聯(lián)。?HBM封裝中多個(gè)板塊有望從AI服務(wù)器熱潮中受益。圖63:HBM結(jié)構(gòu)圖及其他封裝工藝ü新技術(shù):TSV技術(shù)實(shí)現(xiàn)DRAM各層Die之間以及HBM芯片與金屬凸塊之間的連接。采用3D

TSV工藝、NCF、MR-MFU技術(shù);由存儲(chǔ)原廠負(fù)責(zé)堆疊采用CoWos工藝封裝:Cow部分由臺(tái)積電負(fù)責(zé),oS部分由臺(tái)積電或其他傳統(tǒng)OSAT負(fù)責(zé)üü新材料:液態(tài)塑封料或顆粒狀環(huán)氧塑封料新工藝:MR-MUF工藝通過填充液態(tài)樹脂保護(hù)芯片,利用回流技術(shù)實(shí)現(xiàn)芯片的重新定位和連接。FC封裝?其中,TSV技術(shù)是目前最先進(jìn)的封裝技術(shù)之一。TSV工藝價(jià)值量在HBM3D封裝工藝中成本占比最高,其中,通孔蝕刻成本占比最高,為44%,其次為通孔填充和減薄,分別為25%和24%。DRAMDie疊層多種可選擇邏輯硅中介層Dieμ凸點(diǎn)圖61:3DHBM99.5%鍵合良率成本構(gòu)成

圖62:TSV成本構(gòu)成Cu凸點(diǎn)4%TSV創(chuàng)建TSV暴露前端制程后端制程組裝4%3%7%通孔蝕刻通孔填充減薄1%3%標(biāo)準(zhǔn)封裝引線封裝錫球18%12%20%24%封裝基板44%15%20%通孔絕緣臨時(shí)鍵合25%PCB基板晶圓凸點(diǎn)RDL金屬布線資料:3Dincites、華福證券研究所資:立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)、華福證券研究所資料:臺(tái)積電、華福證券研究所整理繪制34華福證券4.1

AI服務(wù)器為大勢(shì)所趨,GPU+HBM拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)PCB和光模塊機(jī)遇?

4.1.3

AI服務(wù)器GPU板組為PCB帶來全新機(jī)遇?AI服務(wù)器中的全新結(jié)構(gòu)GPU板組帶來了全新硬件、計(jì)算、傳輸連接需求,從而推動(dòng)PCB需求全方位升級(jí)。ü

首先,AI服務(wù)器需要在傳統(tǒng)CPU的基礎(chǔ)上增加GPU板組,新增的GPU模組版帶來AI服務(wù)器單機(jī)PCB板使用量顯著提升。ü

其次,AI服務(wù)器帶寬顯著提升,從而帶來數(shù)據(jù)量的提升,這對(duì)PCB板的面積、層數(shù)、以及CCL材料的抗干擾、抗串?dāng)_、低損耗特性均提出了更高的要求,PCB

整體的性能得到顯著的提高。ü

再者,高算力性能的GPU同時(shí)也對(duì)連接通道和連接效率提出更高要求,這直接推動(dòng)了對(duì)高階HDI板的需求。HDI板的精細(xì)布線技術(shù)和高集成度,使其能夠在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的電路設(shè)計(jì),確保數(shù)據(jù)高速傳輸。AI服務(wù)器需求量增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)的工藝方案提升同樣帶來PCB領(lǐng)域的增量需求。?據(jù)預(yù)測(cè),AI服務(wù)器PCB的市場(chǎng)規(guī)模將從2023年的1億美元迅速增長(zhǎng)到2029年的1.97億美元,增長(zhǎng)潛力巨大。鑒于PCB行業(yè)屬于電子行業(yè)諸多細(xì)分領(lǐng)域中發(fā)展成熟度和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)靠前的板塊,國(guó)內(nèi)從業(yè)者有望捷足先登,率先受益于全球AI服務(wù)器的快速成長(zhǎng)。圖表64:AI服務(wù)器用PCB市場(chǎng)規(guī)模圖表65:HDI板市場(chǎng)規(guī)模資料:ValueReport,華福證券研究所資料:businessresearch,華福證券研究所35華福證券4.1

AI服務(wù)器為大勢(shì)所趨,GPU+HBM拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)PCB和光模塊機(jī)遇?

4.1.4

AI數(shù)據(jù)中心的發(fā)展加速高速光模塊的發(fā)展和應(yīng)用???光模塊作為光纖通信中的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸過程中

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