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中金:半導體週期復甦或將至,AIGC擎新帆

本文來自格隆匯專欄:中金研究,作者:石曉彬、成喬升等

2023年行至過半,儘管除個別子行業外,半導體行業基本面“築底”已完成,但受到消費類重點需求市場回暖暫不明顯影響,投資人預期半導體行業或將進入“温和復甦”階段。與此同時,我們看到上半年A股半導體板塊呈現“先揚後抑”的態勢,4月以來板塊的下跌已經充分計入需求復甦弱於年初預期,半導體板塊TTM P/E估值已經迴歸至2017年以來中位數水平,與2019年初水平相近。半年維度上,我們看好行業週期復甦及AIGC新應用催生的新需求;中長期來看,國產化投資主線依然有效。

摘要

復甦主線上,維持行業2H23底部走出的判斷,關注封測、CIS、射頻及存儲等子行業基本面邊際改善。根據WSTS,2023年5月全球半導體銷售額407億美元,連續三個月小幅環比上升,大宗品來看,近期我們也觀察到三星及鎧俠等海外存儲大廠宣佈減產、TrendForce預測Q3 DRAM價格有望觸底企穩等正面消息。我們認為隨着下半年智能手機備貨旺季到來、MR/AIoT新品推出,半導體行業有望進入温和復甦階段,我們優先看好重資產公司稼動率回升帶來的盈利彈性,以及庫存去化相對順利的設計企業業績反轉,特別是疊加了“週期β+賽道α”的封測(先進封裝)、CIS(汽車)、存儲(利基型走向大宗品)、射頻(高端模組化)等子賽道的投資機會。而模擬和功率板塊來看,我們認為部分個股短期恐面臨行業競爭加劇壓力。

創新主線上,看好AIGC應用所驅動的計算芯片及存儲、數據互聯芯片需求。我們認為,AIGC應用背後的大模型訓練、推理催生了較大的算力需求增長,利好雲端AI加速芯片市場、高性能存儲器市場快速擴張,端側SoC進一步上量;同時,大量的集羣運算也有望持續驅動交換芯片、接口芯片等周邊配套需求迎來量價齊升。

設備材料國產化主題依然有效:我們認為,儘管短期內需求疲軟、貿易摩擦恐對國內晶圓線擴產造成不利影響,但鑑於前道設備/材料國產化率依然較低,技術上不斷取得進步,我們認為國內半導體前道設備材料加速替代邏輯仍在;後道設備來看,國內企業在測試、分選等領域已獲明顯突破。

風險:貿易摩擦/行業競爭加劇,消費復甦/國產化/晶圓廠擴產進展不及預期。

正文

行業基本面綜述

半導體行業1H23回顧

我們認為,1H23半導體行業總體上處於去庫存階段,其中的結構性分化依然存在,消費電子去庫存是主題,而汽車電子及AI相關應用的需求相對強勁,前期股價計入較多業績復甦預期但後期明顯調整。我們看到,去年三季度起,半導體行業整體進入需求下行的趨勢逐步得到進一步確認,而二級市場也先於行業基本面開始築底,我們看到10月起半導體指數(申萬行業分類)開始呈現震盪上升;春節假期過後,AIGC相關應用引發市場廣泛關注,疊加3月OpenAI發佈多模態大模型GPT-4、英偉達GTC大會發布多款適用於大模型的軟硬件產品等利好因素,AI產業鏈相關標的帶動半導體板塊大幅跑贏大盤,半導體指數自3月16日至4月7日最高點累計上升14%;4月中下旬進入財報季,部分公司1Q23業績低於復甦市場預期,導致半導體板塊整體出現大幅回調,部分個股股價跌至年初水平。從WSTS數據來看,1-5月全球半導體銷售額單月同比降幅均在20%左右,基本面復甦相對滯後。

細分板塊來看,年初至今(截至6月30日)半導體設備和封測板塊領升,年初至今半導體封測、半導體設備、半導體材料、模擬芯片設計、數字芯片設計指數升跌幅分別為+23.1%、+30.6%、+6.2%、-16.9%、-0.6%。具體原因來看,我們認為:1)隨着下游終端廠商庫存及渠道庫存持續消化,設計企業恢復下單,封測板塊率先實現底部復甦;2)設備板塊則受益於中小晶圓廠擴產以及國產替代確定性增強,基本面保持向好態勢,同時政策面推動市場情緒持續發酵;3)芯片設計板塊雖整體下跌,但板塊內部因下游不同而呈現較大分化,具體表現為AI概念股升幅領先、消費類標的升幅居後。

2H22半導體板塊P/E處於底部位置,23年年初以來估值有所修復,當前估值已接近2017年至今的中位數水平。我們在《半導體2023年展望》報吿中預測本輪半導體週期或於2Q23-3Q23見底,伴隨終端需求緩慢復甦、廠商庫存水位下降、產能利用率提升、產品價格企穩等現象的印證,我們認為半導體行業當前週期底部的位置更加確定。

圖表1:SW半導體指數過去一年的升跌幅情況

資料來源:Wind,中金公司研究部

圖表2:A股半導體板塊市值與TTM P/E變化情況

資料來源:Wind,中金公司研究部

半導體行業2H23展望

整體來看,我們認為AIGC所驅動的行業新熱點及週期復甦有望繼續成為2H23半導體行業兩大投資主線。

專題1:AIGC創新應用初露鋒芒,算力相關半導體市場規模快速成長

大模型訓練及推理需求持續增長,雲端算力芯片市場發展駛入快車道

我們認為,通用人工智能能力的湧現、生成式AI應用的商業落地均離不開雲端AI算力芯片支撐。目前,雲端AI算力芯片滲透率僅為個位數,未來成長空間廣闊。GPU最初作為圖形計算芯片,在過去十餘年的發展中不斷迭代升級,逐漸在並行計算、AI智能計算、科學計算等領域嶄露頭角並獲得廣泛認可。與此同時,定製化架構的AI算力芯片(如ASIC)也像雨後春筍一般層出不窮,以其性價比、能耗比等優勢在AI應用領域取得一席之地。

全功能GPU是目前主流AI算力芯片。兼具通用性和高性能計算的全功能GPU仍然是當下AI算力芯片的最主流形態,可適應未來大模型多模態發展需求。GPU架構中頂點、像素着色器結構天生適合並行計算,可編程的特點促使GPU加速進入AI算力市場。目前,GPU也增加了定製化的張量計算單元來滿足日益增長的AI算力需求。由於AI模型的算子及結構仍處於快速迭代期,而硬件芯片的設計需要與算法模型相匹配,全功能GPU依靠其較強的通用性、完備的開發者生態可適應快速迭代的AI訓練及低成本的AI推理。從芯片形態上看,為追求更低功耗及更極致的性能,突出計算功能的GPGPU也開始出現;而保留圖形渲染能力的全功能GPU,我們認為,仍是滿足未來AI大模型、多模態輸出需求的一站式解決方案。

定製化ASIC或將通過推出適用於大模型的專用產品而獲得市場的一席之地。相較於通用性較強的GPU,我們認為定製化ASIC芯片有望通過將AI算法“硬件化”以及採取更靈活的芯片架構設計(如在芯片內部署更多計算單元來降低SRAM對面積佔用)來實現更低成本、更低功耗下的AI算力提升。我們認為,儘管ASIC芯片在應用生態完備性及產品生命週期連續性方面可能與GPU存在較大差距,但在部分AI算法相對固化的場景下(特別是在推理側),或將通過性價比及功耗優勢獲得一席之地。

看好國內企業發展機會。我們看好國內AI加速芯片廠商的發展,基於以下幾點因素:1)從市場空間上來看,AMD在今年數據中心與人工智能技術首映會上指出,預計2027年AI加速芯片市場規模有望達到1,500億美元,整個賽道市場空間較大,從下游客户角度,選擇多家供應商有望分散風險,實現行業生態健康可持續發展;特別是,出於產業鏈安全角度的考慮,國內本土企業在國內市場也面臨較大商業機會;2)國內海光信息、摩爾線程等企業現有產品對Nvidia生態已實現部分兼容,並在持續進行技術優化,對算子豐富度要求較高得到訓練端任務有望提供良好支持;3)部分國內企業戰略佈局主流GPU路線外的定製化架構處理器,並已有龍頭廠商(如華為海思、寒武紀、燧原等)完成了數代產品迭代,我們認為在推理端ASIC架構處理器可能帶來更低算力成本的解決方案,在大模型推理快速起量後有望和主流GPU“平分秋色”。但是,我們同時也認為應重點關注AI芯片供應鏈端的風險因素。

圖表3:不同架構的AI加速芯片對比

資料來源:各公司官網,中金公司研究部

終端智能化升級趨勢明確,邊緣算力芯片賽道百花齊放

我們認為,終端設備智能化浪潮有利於AI SoC芯片市場規模的快速增長,在這一過程中,國內廠商廣泛佈局、奮起直追,各賽道湧現出一批國產化龍頭公司,有望抓住行業快速發展機遇。根據我們測算,AIoT SoC的市場空間有望從2021年的72.9億美元增長到2025年的166.3億美元(測算不含手機及邊緣數據中心),CAGR為23%。我們看到智能家居等領域國產化率較高,龍頭公司有望受益於行業應用爆發;智能汽車等領域國產化率較低,國產替代意願強,國內廠商推出各項指標不遜色於海外大廠的產品加速提升份額。

具體場景來看:

1)智能安防是邊緣AI應用中最早落地的場景之一,我們看好安防SoC量價齊升。安防IP專用化程度高,對廠商自研提出要求。

2)智能汽車是下一個藍海市場,國產替代正當時。自動駕駛方面由於安全性、傳輸速度、穩定性、低時延的高要求,行車中大部分AI算力集中在端側。智能座艙方面場景複雜度、交互需求增加提升駕駛直觀體驗,座艙SoC的AI算力需求呈現上升趨勢。

3)智能音箱是未來智能家居AIoT的一個理想的入口,紮根智能家居使其使用場景具備不可替代性。我們認為ChatGPT等大模型應用推動交互體驗提升將打破智能音箱出貨量瓶頸,GPT4結合多模態功能進一步打開未來帶屏音箱應用的想象空間。我們認為國產SoC有望受益於應用升級背景下行業出貨量高增。

4)消費電子領域我們看好AR替代智能機成為下一代人機交互平台,實現億(台)級的出貨量。國內SoC廠商多有佈局。我們認為TWS耳機、手錶等可穿戴產品也有望跟隨行業增長,利好低功耗SoC。

圖表4:2025年AIoT SoC市場規模測算

資料來源:Wind,IDC,華經產業研究院,Frost&Sullivan,Wikibon,DIGITIMES,中金公司研究部

存儲芯片是數據之糧倉,充分受益於算力產業鏈蓬勃發展

隨着參數量及訓練數據集的大幅增加,AI大模型對於算力的需求高速增長。對於多個AI加速卡組成的算力系統而言,更高效的模型迭代一方面需要更高的單顆AI芯片算力,同時也對存儲器的容量及帶寬也提出了更嚴苛的要求。同時近期我們也觀察到Samsung、SK Hynix、Micron等存儲大廠宣佈減產等事件,認為隨着需求側的AIGC等應用創新以及供給側的全球產能逐步出清,存儲行業供需關係有望改善,建議市場積極關注有關公司“週期β+賽道α”帶來的投資機會。

AIGC有望成為存儲器成長新驅動。1)隨着AI算力芯片的增加帶來對應顯存量的提升。這其中包括單台服務器加速卡數量的增長、單張AI加速卡中顯存容量的增長。2)產業預計AI服務器中會有更高的內存滿插率及後續CPU新平台有望支持更多的內存模組通道。3)相比於普通服務器固態硬盤佔比有望大幅提升。我們測算2023-2025年僅AI即會為存儲帶來80億美元增量市場。更長期而言,考慮到AI應用的推廣和活躍用户數的大幅提升,推理型服務器市場規模仍有望保持高增長,相應存儲器市場需求也會進一步快速提升。

圖表5:HBM3 v.s. GDDR7(技術指標對比)

資料來源:SK Hynix官網,中金公司研究部

細分板塊方面建議關注模組、顆粒及接口芯片廠商。

1)存儲模組“千端千面”,“長尾市場”亟待獨立模組廠商覆蓋。國內公司目前已掌握模組設計/固件開發等相關技術,建立起銷售渠道和品牌口碑。

2)內存接口芯片及套片領域國內廠商已具備全球競爭力,我們認為CPU新平台切換有望帶來DDR5滲透率快速提升。

3)存儲顆粒佔比行業價值量較高。我們認為國內巨大下游市場、獨特IP專利創新等因素有望縮小國內外廠商之間的差距。

超越摩爾定律時代,先進封裝及Chiplet技術大有可為

物理極限在一定程度上制約了先進製程的進展,導致晶圓製造良率較低,先進製程成本高企,經濟效益有所降低。隨着單顆芯片面積的增長,良率下降幅度較大。因此芯片製造良率與單顆芯片面積和芯片製程先進程度成反向關係。而Chiplet通過集成小面積芯片,減少了晶圓缺陷對良率的影響,因此從整體經濟效益上看相對於SoC具有顯著優勢。此外,Chiplet能夠突破SoC單芯片的面積制約,並進行異構集成,是提高單顆芯片系統算力的關鍵支撐之一,因此較為適合於大尺寸的算力芯片。

圖表6:Chiplet表現為立體封裝,其中2.5D和3D封裝的主要區別在於是否有芯片與芯片在垂直方向上的連接

資料來源:SK Hynix,Yole Development,中金公司研究部

全球龍頭系統廠商加速推進Chiplet產業化,統一接口和EDA工具重要性提升。AMD、英特爾、英偉達、蘋果等龍頭芯片廠逐步在芯片設計和製造中使用Chiplet技術。其中,AMD在鋭龍和霄龍系列中均採用了Chiplet設計,在產品化上進度較快;英特爾主要在FPGA、旗艦服務器Xeon中採用了自研的EMIB和Foveros兩種互聯工藝;英偉達採用了Chiplet方式合封HBM和GPU;蘋果採用UltraFusion封裝架構,將兩顆M1 Max chiplets 進行直連,打造M1 Ultra。我們看到,Chiplets可為系統公司縮短芯片設計流程,但需要高效的片上網絡設計和統一的接口協議。同時,Chiplet設計也對EDA工具提出了更高的要求,增加了如熱力學、力學分析等新功能。

Chiplet製造步驟複雜度提高,對封裝工藝、設備、材料要求提升。Chiplet封裝主要由幾種連接方式組合而成,其中點連接主要有Bumping(凸塊)和TSV(硅通孔),面連接主要有RDL(重佈線層)和Silicon Interposer(硅中階層)。考慮到不同的連接方式對於精度的要求和工藝要求不同,製造過程分佈在IDM、晶圓廠和封裝廠,因此前道和後道有逐步融合的趨勢。設備方面,光刻、刻蝕、電鍍、鍵合和測試設備需求增量較大;材料方面,除了增加了光刻材料外,芯片底部填充料、鍵合膠、塑封料和封裝基板等的用量有所提升。

圖表7:先進封裝供應鏈

資料來源:Yole,中金公司研究部

專題2:行業週期拐點將至,關注需求復甦與供給出清

當前半導體仍處於下行週期,按照歷史規律我們認為行業2H23有望走出底部:根據WSTS,2023年5月全球半導體月度銷售額407億美元,YoY-21%。2023年2月全球半導體月度銷售額已經降至4Q20前後本輪芯片短缺潮發生之初的水平,處於偏低水平,3-5月月度銷售額基本穩定在該低位。除此之外,我們覆盤以往各輪半導體週期,從峯部到底部的時間基本都在1-1.5年左右,本輪週期銷售額規模的峯值發生在2Q22,照此推算谷值也有望出現在2H23前後。

圖表8:2012-2023年全球半導體銷售額(月度)

資料來源:WSTS,中金公司研究部

從需求端來看,我們認為2H23服務器、個人電腦、智能手機需求或弱復甦,經歷去庫存後有望重啟拉貨。服務器方面,TrendForce此前預測4Q22全球服務器出貨量環比下降5.7%,行業因存貨較高、企業預算不足等原因進入下行階段;我們基於AIGC應用快速發展、國內互聯網企業加速發展等原因,預測2023年服務器出貨量保持增長且呈現前低後高局面,TrendForce亦預計中國服務器出貨量2Q23開始回升,同時2023 AI服務器的出貨量增長已是大概率事件。PC及智能手機方面,Canalys預計1Q23全球PC出貨量連續4個季度環比下滑、智能手機出貨量連續5個季度趨勢性下滑;經歷若干季度的去存庫後,近期美光公佈3-5月業績,公司表示下游手機及PC類客户庫存接近正常,結合Canalys的預測,我們認為PC及智能手機廠商有望重啟拉貨,預計4Q23有望看到產業鏈需求的觸底反彈。此外,一些更早開始承壓的終端應用,例如家電、LED等,其去庫存過程已經接近尾聲。

從供給端來看,整體上半導體廠商仍在去庫存,不過2H23有望看到一些細分賽道恢復健康:

CIS、射頻前端是和智能手機出貨量綁定最密切的兩大細分賽道,目前仍受到下游需求的壓制,同時考慮到下半年傳統消費電子旺季來臨,消化掉部分庫存的終端廠商有望近期開啟拉貨,我們預計2Q23各產品價格降幅或將減少。

國產MCU下游以家電等消費電子為主,由於家電已經接近去庫存尾聲,我們認為MCU下游正在逐步向好,近一兩個季度有望看到國產MCU廠商的觸底反轉。

國產SoC下游主要為AIoT、智慧城市等領域,相對分散,不同廠商去庫存進度各不相同。

存儲行業由於顆粒原廠的大幅減產,產品供需關係有望恢復平衡,產品價格跌幅有望收窄。我們認為當前庫存水位或已得到控制,基於我們對下游消費電子產業鏈有望重啟拉貨的判斷以及中上游廠商減少供給的事實,我們認為半年左右時間維度有望看到存儲行業的觸底。

模擬芯片由於工業、汽車客户增速下滑以及海外廠商產能釋放,供需最緊張時間已經過去,但部分以家電、LED、面板為主要下游的公司或已處於去庫存尾聲。

功率器件廠商同樣受工業、汽車客户增速下滑影響,整體供需最緊張時間已經過去,但來自光伏的需求依然較強。

半導體設計板塊回顧與展望

數字SoC:有望受益於消費復甦與AI端側百花齊放

結合庫存週期來看:1Q23大多數廠商庫存絕對值已呈現環比下行趨勢,去庫存效果良好。考慮到下半年旺季需求拉動,我們預計整體行業庫存或將在3Q23達到合理水平。

圖表9:數字SoC芯片企業存貨/收入/毛利率變化趨勢

資料來源:Wind,中金公司研究部

展望下半年,我們認為SoC芯片將受益於:

1)消費需求復甦。根據IDC,1Q23成人智能手錶、兒童智能手錶、手環中國市場銷量數據同比提升1.8%、2.2%、10.6%,呈現回暖趨勢,同時我們預期下半年手機銷量也有望實現温和復甦。我們認為手環增速快於智能手錶也説明了目前低端產品線恢復更快。我們建議選股策略上優先選擇高中低端產品線齊全的龍頭公司,既保持長期競爭力也可以較早享受行業復甦。

圖表10:1Q23中國可穿戴設備市場出貨量/銷量情況

資料來源:IDC,中金公司研究部

2)AI端側應用百花齊放,首先關注智能音箱。我們看到下半年國內安卓品牌、互聯網品牌在智能語音音箱上面產品佈局積極,在上半年庫存消化理想的情況下有望拉動音箱產業鏈復甦。國內SoC廠商在中國智能音箱市場佔據較大份額,我們看好國內SoC廠商受益於智能音箱行業在AIGC各種應用推動下提升交互體驗、打破出貨量瓶頸,實現快速增長。

CMOS圖像傳感器(CIS):庫存消化順利,3Q23龍頭公司有望迎來收入同比增長

回顧1H23:根據IDC數據,1Q23全球智能手機出貨量同比下降15%,連續七個季度出現下跌。CIS行業角度來看,根據我們測算,手機CIS 1Q23出貨量同比降低18%,50MP出貨佔比持續提升,1Q23達到10%,同比提升6ppt,我們認為這説明在手機後置主攝方案上,50MP仍為2023年的主流。1Q23韋爾股份/格科微/思特威收入同比-22%/-51%/+4%,其中韋爾股份和格科微的業績受手機CIS影響較大,思特威手機佔比較低。

圖表11:手機CIS季度出貨量測算

資料來源:IDC,中金公司研究部

圖表12:CIS企業存貨/收入/毛利率變化趨勢

資料來源:Wind,中金公司研究部

展望2H23:我們認為隨着手機CIS整體庫存水平回到合理水位,價格競爭將會緩和,疊加智能手機温和復甦預期,我們認為CIS龍頭廠商3Q23有望實現收入同比增長。手機已逐漸成為存量市場,我們認為隨着下半年各CIS廠商的新產品上量,產品結構有望升級,在高端CIS領域搶佔市場份額。安防市場方面,我們認為每年三、四季度是旺季,具有明顯的“前低後高”特徵。汽車CIS方面,國內廠商有望憑藉新產品的陸續量產導入不斷提升市場份額。

模擬:關注驅動芯片需求修復及手機產業鏈回暖、機器人等新應用催化

市場回顧來看,模擬芯片方面,我們持續跟蹤量價兩端修復情況:

出貨量:消費部分温和復甦,工業仍在去庫存區間,關注驅動等產品及新應用拉動。我們看到,行業需求自去年下半年以來走弱,根據WSTS數據,2023年全球模擬芯片單月銷售額由1月的66.0億美元下滑至5月的62.8億美元,低於2022年單月平均銷售額74.2億美元。海外汽車、工業需求較為強勁,國內需求分下游應用終端來看:1)消費電子部分温和復甦,可穿戴設備需求強勁,LED需求亦較好,關注新機發布和國產產業鏈需求催化;2)工業去庫存進度相對較慢,部分工控終端庫存仍在提升,我們認為需求傳導至上游廠商仍需時間,但國內工控仍有國產化率提升的機會,關注機器人等新應用的拉動;3)汽車需求相較去年走弱,但仍維持相對較高的景氣度,國內車規級模擬芯片國產化率較低,隨新產品放量具備國產化率提升的機會,我們認為汽車需求邊際回暖亦會對車規芯片形成催化;4)通信方面5G資本支出相對穩定,關注服務器電源芯片。據WSTS預測,2023年模擬芯片市場將實現1.6%的正增長,全年銷售額有望達到909.5億美元。我們認為,考慮到各下游去庫進度,預計3Q23起模擬芯片行業有望出現結構性復甦情況,關注電機驅動、DDIC、LED驅動等驅動類產品及機器人等新應用對傳感器等的拉動。

圖表13:全球模擬芯片單月出貨量及銷售額

資料來源:WSTS,中金公司研究部

圖表14:國內模擬芯片單月銷售額(按下游應用拆分)

資料來源:WSTS,中金公司研究部

價格:海外廠商擴產降價影響持續,但國產替代邏輯不變。面臨需求走弱和競爭加劇的雙重壓力,2023年上半年模擬芯片主要廠商營收、毛利率或承壓,但我們認為:1)國內廠商跟隨海外廠商降價有望持續提升市佔率;2)目前供應鏈仍有降本空間,能夠緩解降價對毛利率的擠壓;3)國內廠商產品性能持續提升,我們認為消費等國產化率較高領域的國產化進程不可逆,此外,國內廠商亦逐步切入海外主導的高門檻產品,考慮到供應鏈安全等因素,我們認為國產廠商有望在汽車等高門檻領域取得更高份額;4)新能源、服務器等高景氣賽道新產品驗證上量,關注國內廠商高端產品和新產品推出對ASP的優化。

展望2023年下半年,我們認為模擬芯片國產替代邏輯及可行性較強,綜合考慮庫存出清進度及下游復甦拐點,建議關注相關龍頭低估值佈局時機:1)重點關注驅動芯片修復機會,針對驅動類產品,我們認為機器人等新型應用領域的發展預計有望帶動電機驅動與傳感器需求增加,LED/DDIC下游需求復甦有望帶動後續價格上升;2)車規級BMS AFE芯片有望受益於新能源汽車800V架構與儲能大電芯拉動,關注2023年下半年相關公司新產品發佈及量產進展;3)AI大模型有望催化對高性能服務器電源芯片的市場需求,帶動DrMOS和DC/DC轉換器等產品出貨;4)聚焦高景氣賽道,汽車領域部分料號需求仍然緊俏,智能汽車和工業控制或將提供結構性復甦的主要動力。

圖表15:模擬芯片代理商交期變化

資料來源:Future Electronics,中金公司研究部

射頻:靜待手機需求拉貨拐點,集成模組化及國產化旋律延續

射頻前端賽道長坡厚雪,國產化旋律有望延續。回顧過去,5G通信技術的出現使得射頻前端支持的頻段數量大幅提升,展望未來,我們認為5G手機滲透率的潛在提升以及新一代通信技術的發展有望持續助推射頻前端賽道的穩健增長。根據Yole Development 的統計與預測,2022年移動終端射頻前端市場為192億美元,到 2028年有望達到269億美元,2022-2028年年均複合增長率將達到5.8%。

從競爭格局來看,截至2022年,Yole數據顯示全球前五大射頻器件公司(博通、高通、Skyworks、Qorvo、Murata)仍以海外廠商為主,佔據了射頻前端市場約80%的收入份額。然而2019年以來,國內廠商正逐步提升射頻器件的國產化率,根據我們測算,2022年射頻前端分立器件以及部分模組產品國產化率已超過50%。展望未來,我們期待國產廠商在技術難度更高的5G PA、濾波器以及射頻前端模組等領域持續成長,國產化旋律有望延續。

1H23回顧及2H23展望:手機拉貨逐步築底,關注下半年產業鏈估值修復機遇。從5G滲透率看,截至1Q23全球智能手機中5G滲透率達到59.8%,5G整體滲透率自2019年初至今穩中有升,仍存滲透空間;從手機終端拉貨動能看,我們認為底部信號逐步明確:根據IDC,2023年第一季度,全球智能手機出貨量同比下降14.6%至2.69億部,同比跌幅較4Q22略微收窄,同時根據IDC預計,2023年全球智能手機出貨量將同比下降3.2%至11.7億台。根據中國信通院,2022年6月國內市場手機出貨量2801.7萬部,同比增長9.2%,其中,5G手機2302.7萬部,同比增長16.3%,佔同期手機出貨量的82.2%。展望2H23,我們認為終端庫存有望在2Q23前後恢復正常,建議投資人靜待2H23手機出貨量的拐點;從本土射頻芯片庫存水位/上游代工側呈現同樣的趨勢,1Q23本土射頻企業的庫存水位環比4Q22下降9.2%,功率放大器(PA)代工廠穩懋月度營收5月及6月同比跌幅有所收窄(對應同比增速-25.4%/-5.4%),產業鏈底部信號逐步明確。展望2023全年,我們預計2023年射頻前端業績及增速或將呈現前低後高的特徵,建議投資人密切關注2H23手機需求拐點來臨時,射頻前端龍頭廠商的估值修復機會。

圖表16:穩懋月度營收趨勢

資料來源:公司公吿,Wind,中金公司研究部

圖表17:射頻本土廠商1Q23庫存水位環比4Q22有所下降

資料來源:各公司公吿,Wind,中金公司研究部

集成模組化及平台型佈局仍為產業長期的努力方向,雖然整體需求承受壓力,但從射頻前端國產化角度來看,Sub3GHz及濾波器模組等領域仍然存在較大空間。1Q23卓勝微、唯捷創芯(未覆蓋)等公司仍保持較高的研發費用率,我們認為隨着5G手機滲透率的持續提升及出貨量修復,未來技術競爭力、成本控制力以及產品矩陣的全面性將是國產廠商搶佔市場的關鍵。從國內龍頭卓勝微進展來看,公司集成自產濾波器的DiFEM、L-DiFEM模組已於1Q23小批量交付,並積極拓展高價值量LPAMiD模組,LPAMiD產品已經計劃送樣推廣,我們看好國內射頻產業鏈公司持續向集成模組化方向升級演進,提升公司自身行業地位。

存儲:行業週期底部已經確立

存儲需求端:AI服務器出貨量高速增長,智能手機/個人電腦2H23有望觸底

服務器、個人電腦、智能手機是DRAM、NAND Flash的重要下游應用。根據Gartner統計,2019年服務器在DRAM下游應用中佔比39%,移動電子(內含智能手機)佔比24%,個人電腦佔比16%;2020年固態硬盤(主要對應服務器和個人電腦)在NAND Flash下游應用中佔比37%,智能手機佔比24%。

我們認為,過去幾年數據中心的大規模建設帶來了服務器增長黃金期,但根據Gartner數據顯示4Q22全球服務器出貨量QoQ-7.1%,開始進入需求承壓階段,主要是因為經歷2Q22(QoQ+15.6%)前後服務器採購後,短期全球雲計算算力供給相對需求略有宂餘。

展望今年全年,TrendForce預計2023年全球服務器出貨量僅同比增長1.31%至1,443萬台,主要系受此前服務器存貨較高及全球宏觀經濟承壓、企業預算不足的影響。我們基於1)AIGC應用井噴式發展、2)國內互聯網企業加速發展等原因,看好2023年全年服務器出貨量保持增長。考慮到服務器出貨週期性,2023年服務器出貨量或呈現前低後高局面,TrendForce亦預計中國服務器出貨量2Q23開始回升。同時,隨着各廠商積極佈局AIGC領域,AI服務器的出貨量增長已是確定性事件。如上文所述,單台AI服務器存儲器價值量遠高於普通服務器,將在結構上推動存儲器需求增長。

PC端來看,根據Canalys數據,1Q23全球個人電腦(台式機和筆記本)出貨量為0.54億台,YoY-33%,連續4個季度以來環比下滑。受美國、歐洲等地區加息影響,無論是個人還是企業均在控制採購經費,消費意願低迷,目前個人電腦產業鏈存貨水平依然處於高位,各品牌廠商將去庫存作為優先級最高的任務。Canalys預計4Q23有望看到個人電腦需求的觸底反彈。我們認為1)Windows 11的推出、2)後疫情時代遠程辦公/在線教育比例的提高、3)宏觀經濟的復甦有望使得個人電腦相關存儲器需求在2H23、2024年有所回暖。

手機端來看,根據Canalys數據,1Q23全球智能手機出貨量YoY-12%,連續5個季度以來環比下滑。受全球宏觀經濟影響,消費者對智能手機尤其是中低端智能手機購買意願低迷。不過隨着智能手機產業鏈庫存水位的調整,Canalys指出行業生產積極性正在恢復,2Q23存貨水平有望恢復到健康水平。我們認為1)5G滲透率提升、2)摺疊屏滲透率提升有望使得智能手機相關存儲器需求在2H23開始回暖。

存儲供給端:Samsung、SK Hynix、Micron等均宣佈減小產量縮減開支

隨着1H21存儲器價格下滑以及2022年消費電子銷量承壓,無論是存儲晶圓廠商還是獨立模組廠商庫存水位當前均處於高位。1)存儲模組廠商在產業鏈環節中相對下游,較早感知到行業的“寒氣”也較早做出反應,目前能夠看到威剛科技、宇瞻科技等廠商存貨水位初步得到控制;2)存儲晶圓廠商由於偏產業鏈上游,且屬於重資產商業模式,4Q22庫存水位仍處於上行趨勢。

圖表18:存儲器產業鏈庫存水位跟蹤

資料來源:Bloomberg,Wind,中金公司研究部 注:Micron財報季度相較自然季度有提前

考慮到下游客户去庫存及自身存貨水平處於高位,3Q22以來Samsung、SK Hynix、Micron等全球主要存儲晶圓廠商均已經宣佈減小產量或縮減資本開支,且降幅顯著。歷史上看,NAND Flash、DRAM資本開支均具有周期性,存儲晶圓原廠在供給側具有壟斷地位,我們認為這些廠商共同控產一方面反映下游需求萎靡客觀事實,但另一方面有望為加速存儲器價格觸底。

Kioxia在2022年9月宣佈將減少NAND Flash 30%產量(僅Kioxia本身,不含Western Digital)。

Western Digital在2023年1月宣佈NAND Flash減產30%,並在FY4Q22(2023年2月)業績交流會上宣佈將2023年的資本開支由FY3Q22時規劃的27億美元下調15%至23億美元,而FY3Q22時的指引相較於FY2Q22時的規劃32億美元已有一定下調。

SK Hynix在FY4Q22(2023年2月)業績交流會上宣佈公司2023年的資本開支將從2022年的19兆韓元下調50%以上。除保持DDR5、LPDDR5、HBM3等新產品增產外,傳統產品及低毛利率產品均將減產。

Micron在FY2Q23(2023年4月)業績交流會上宣佈公司2023年的資本開支將同比下滑40%以上,調低至約70億美元,其中採購晶圓製造設備的資本開支將同比下滑50%以上。同時,公司將進行約15 %的裁員。

Samsung在2023年4月宣佈將顯著減少存儲器產量。

存儲產品價格:DRAM、NAND Flash價格跌幅均有望在2Q23收窄

3Q21前後,全球半導體產業“全面芯片短缺”轉為“部分芯片短缺”。存儲器是較早結束短缺狀態的產品,4Q21開始價格即進入下行通道。目前來看,經過供需關係的不斷調整,我們認為無論是DRAM還是NAND Flash,產品價格跌幅在2Q23均有望收窄。

整體上來看,根據TrendForce統計,4Q21-1Q23 DRAM綜合價格分別環比下滑3-8%、8-13%、0-5%、10-15%、13-18%、20%,目前綜合價格大概跌至3Q21最高點的60%。TrendForce預計,2Q23 DRAM綜合價格仍將繼續環比下滑10-15%,3Q23持續環比下滑0~5%。雖然今年早些時期,TrendForce的預測仍未對DRAM綜合價格的觸底反轉時間給出明確判斷,但在4月上旬Samsung宣佈存儲器減產後,我們觀察到市場上已有企業在嘗試企穩DRAM產品價格。

分產品來看,根據TrendForce統計,1Q23 PC DRAM價格環比下滑15-20%,Server DRAM價格環比下滑20-25%,Mobile DRAM價格環比下滑13-18%,Graphics DRAM價格環比下滑18-23%,Consumer DRAM價格環比下滑18-23%。1Q23高性能計算相關的Server DRAM、Graphics DRAM領跌其他產品,我們認為或和2H22服務器出貨量開始承壓有關,而個人電腦、智能手機下游此前已經經歷類似“陣痛”。不過,我們認為當前AI服務器需求量的增長有望加速Graphics DRAM、Server DRAM價格觸底反轉。

圖表19:DRAM細分產品季度價格變動

資料來源:TrendForce,中金公司研究部

整體上來看,根據TrendForce統計,雖然2Q22 NAND Flash綜合價格發生了3-8%的環比增長,但在4Q21、1Q22、3Q22、4Q22、1Q23五個季度分別環比下滑0-5%、10-15%、8-13%、20-25%、10-15%,目前綜合價格差不多跌至3Q21最高點的55%。TrendForce預計,2Q23 NAND Flash綜合價格跌幅有望縮至5-10%,3Q23產品價格跌幅有望收窄至3-8%,4Q23產品價格有望發生反彈。

分產品來看,根據TrendForce統計,1Q23 eMMC&UFS價格環比下滑10-15%,Enterprise SSD價格環比下滑13-18%,Client SSD價格環比下滑13-18%,3D NAND wafer價格環比下滑3-8%。我們認為SSD價格的領跌或和個人電腦、服務器整體出貨承壓相關,但隨着供需關係的改善尤其是供給側的減產,2Q23各類NAND Flash產品跌幅均有望降至較小水平,3D NAND wafer價格更是有望企穩。

圖表20:NAND Flash細分產品季度價格變動

資料來源:TrendForce,中金公司研究部

MCU行業:工業/消費類需求依然疲軟

工業、汽車、消費電子及通信是MCU主要的下游應用場景,分別佔比為34%、27%、25%以及10%。2019年至2022年MCU行業進入一輪週期,2020年底至2021年初行業景氣度上升,MCU廠商存貨週轉率上升,2021年一季度兆易創新季度平均存貨週轉率達4.67次,中穎電子季度平均存貨週轉率達7.34次。受到全球經濟環境、半導體行業景氣週期波動以及市場預期的心理影響,行業廠商在23Q22庫存週轉率均有回調,兆易創新第三季度平均存貨週轉率下降為2.96次,中穎電子季度平均存貨週轉率下降為3.18次。我們預計隨着下游消費電子、工業等領域庫存水位迴歸正常,MCU需求在2H23或有望企穩。

圖表21:2022年MCU產業鏈下游應用場景佔比

資料來源:IDC,中金公司研究部

圖表22:1Q19-1Q23 MCU廠商存貨週轉率

資料來源:IDC,中金公司研究部

通用MCU出貨量23年以來下滑較為明顯,車用MCU出貨量保持平穩。我們看到通用MCU出貨量相較於景氣高點有明顯下滑。但在車用MCU方面,一方面的需求量相對穩定,另一方面車用MCU芯片認證門檻高、認證週期長,對可靠性、安全性、一致性、壽命、良率要求很高,因此供給難以迅速提升,供貨較為穩定,因此車用MCU出貨量較為穩定。此外,因目前國產車用MCU市佔率仍然較低,我們認為國產廠商成長空間依然廣闊。

圖表23:2019-2023年通用MCU單月出貨量

資料來源:WSTS,中金公司研究部

圖表24:2019-2023年車用MCU單月出貨量

資料來源:WSTS,中金公司研究部

重視關注存儲板塊週期底部區域投資機會。我們對存儲行業整體看法如下:1)智能手機/電腦等終端需求經近一年下滑有望逐步企穩,產業庫存經多季度調整有望恢復健康;2)SK海力士、美光等全球幾大存儲巨頭都相繼表示23年整體資本開支相對於去年預期有所縮減;3)2Q23以來單週存儲顆粒現貨價的下降幅度相較於年初明顯收窄,我們認為存儲產品價格在2H23有望逐步企穩。

MCU來看,行業出貨量處於需求低位,車用類產品景氣度相對較高,與之相比工業類及消費類MCU景氣度同比均有下滑。

功率器件:行業競爭走向加劇,關注碳化硅等新技術方向

截至2022年末,我們認為國內新能源車/光伏發電用IGBT需求高速增長,在全球缺貨的大背景下,相關功率器件/模組供應商已經享受了部分國產化率快速提升紅利。從財務數據角度來看,2021-2022年也是國產功率半導體廠商業績成長最快的時期,毛利率同時達到短期峯值水平。隨着製造廠擴產及部分中低壓功率MOS產品需求繼續疲軟,我們認為2023年工業、車規級IGBT產能緊張有望實現一定程度緩解,特別是先前需求景氣度較高的汽車主驅用IGBT模塊也面臨主機廠降本壓力影響,價格及毛利率均存在一定壓力,但光伏/儲能用大功率IGBT模塊依然出於供不應求的態勢。國產化率提升紅利期過後,面對24/25年產能可能加速釋放的態勢,我們認為國內IGBT供應商可能迎來一定的相互競爭,部分低端產品、產能可能面臨出清;但隨着本土碳化硅材料、製造產能釋放,國產碳化硅MOS器件進入對部分高壓IGBT替代的市場快速增長期,SiC滲透率提升邏輯目前依然有效。

半導體制造板塊回顧及展望

晶圓代工:2Q23進入“磨底”階段,2H23有望迎來“觸底”

受下游需求低迷拖累,1H23全球各主要晶圓代工廠產能利用率整體仍呈下滑趨勢。根據Sigmaintell測算,2Q23全球晶圓代工廠綜合產能利用率為74%,已經是歷史偏低水平。我們預計由於:1)晶圓降價吸引部分客户迴流、2)部分下游去庫存接近尾聲補庫存重啟等因素,3Q23晶圓廠產能利用率有望回升。

圖表25:全球主要晶圓代工企業各季度產能利用率情況

資料來源:各公司公吿,中金公司研究部 注:部分廠商數據為公司原始披露的產能利用率,部分廠商數據為根據公司原始披露的出貨量數據測算

4Q22以來,1)供需關係;2)價格策略等因素使得晶圓價格持續下滑,展望2H23我們預計各晶圓價格或繼續下滑,但下滑幅度或有所放緩。12英寸晶圓:28nm製程由於產品廣泛,晶圓價格相對穩定;40nm製程供應仍較為寬鬆,價格或繼續下滑;55/90nm製程主要以CIS、DDIC、MCU等產品為主,由於各晶圓廠的價格策略,2Q23有較為明顯的下滑。8英寸晶圓:整體供應仍較為寬鬆,150/350nm等製程晶圓價格或繼續下滑。

圖表26:各季度綜合晶圓價格跟蹤(部分)

資料來源:Sigmaintell,中金公司研究部

我們通過跟蹤中國台灣台積電、聯電、世界先進等晶圓代工企業月度營收數據看到,各家廠商雖然營收同比增速仍呈現負數,但是2023年4月份、5月份月度營收數據相較1月份、2月份、3月份有轉好趨勢,我們認為:1)AIGC為晶圓代工帶來增量需求;2)部分下游去庫存接近尾聲兩大因素使得2Q23全球晶圓代工行業進入“磨底”階段,行業或在2H23迎來“觸底”。

圖表27:台積電月度營收數據跟蹤

資料來源:Wind,中金公司研究部

圖表28:聯電月度營收數據跟蹤

資料來源:Wind,中金公司研究部

我們認為晶圓代工板塊整體仍需等待週期觸底,部分週期觸底信號或創造交易機會。

封裝測試:“Wafer Bank”庫存堆積改善產能利用率逐季度提升,持續關注先進封裝產業鏈

除去季節性因素影響,1H23全球封測產業的中期底部已基本確立。封裝與測試產業因為其排產週期、生產週期較短,其行業預期反應通常要比晶圓製造要短,可作為即時市場景氣度判斷依據。2022年下半年以來,因成本和需求問題,芯片設計廠商採取“晶圓不封”策略,導致晶圓庫“Wafer Bank”的堆積,從而造成了晶圓廠和封測廠之間的產能利用率差值。隨着去庫存的進行,我們看到“Wafer Bank”的情況已經得到較大的改善。

在行業矛盾逐步從庫存轉移到需求的過程中,因為成品和晶圓庫存水位的不同,各類芯片反應在封測端的情況也有一定差異。其中,射頻、AIOT相關的SoC、白牌終端TWS芯片、Driver IC等芯片的去庫存時間較早,因此補庫相對提前,對封測產生一定急單,對部分廠商業績形成了正向的促進。但是進入3Q23,補庫存的需求逐步減弱,實際終端需求成為主要拉動力,我們認為行業整體產能利用率有望實現逐季度提升。同時,作為測試設備提供商,行業景氣度的提升也有望相關訂單的恢復。

通過跟蹤日月光、力成、京元電子等中國台灣領先封測廠的月度營收數據,我們看到,1H23整體雖然同比增速仍然處於下滑區間,但環比已出現逐月上升,有明顯改善態勢。封測相比晶圓製造和芯片設計,其全球化相對更明顯,因此我們認為中國大陸與中國台灣地區產業景氣度可做相互參考。

圖表29:主要封測廠毛利率變化

資料來源:Wind,中金公司研究部

先進封裝推動前後道工藝相互滲透融合分化出“中道”概念,也預示了行業新模式的可能:具有較高技術壁壘和技術積累的廠商會向上下游工序延伸。先進封裝技術對芯片製造專業知識要求較高,新工藝的開發通常伴隨大額資本開支,頭部廠商憑藉技術積累和資金實力可率先實現研發,緊跟技術發展,並逐步利用規模效應開拓市場。中國封測頭部廠家通過自主研發和兼併收購,已基本形成先進封裝的產業化能力,並在關鍵技術上(如Bumping、Flip-Chip、TSV和2.5D/3D堆疊技術等)實現了與國際領先企業對標的能力。

中道製造流程與前道製造工藝類似,均圍繞光刻工藝,因此大類設備基本類似,國內前道設備廠商均在先進封裝中道流程有一定佈局。但是考慮到後道封裝滲透率相對更低,此前缺少國產化訴求推動,目前在先進封裝領域仍停留在門檻較低的產品階段。

半導體設備/材料/EDA回顧及展望

半導體設備:設備國產化率加速提升,建議關注2H23招標訂單情況

我們看到,在過去半年多的時間中,美國、日本、荷蘭相繼出台了半導體設備出口限制政策。2022年10月7日,美國商務部工業與安全局(BIS)發佈了向中國出口先進計算機和半導體制造設備的管控措施,用於在中國生產18nm及以下DRAM、128L及以上NAND、16/14nm及以下邏輯芯片的生產設備出口將受到限制;2023年3月31日,日本經濟產業省(METI)宣佈對《對<出口貿易管理令>附表一及<外匯令>附表指定的貨物或技術進行規定的省令》中規定的管制物項範圍進行調整,對高端半導體設備適用更嚴格的出口管制措施,清洗設備、沉積設備、退火設備、光刻設備、刻蝕設備、量測設備6類23種半導體設備出口至美國、新加坡、中國台灣等42個國家和地區以外的國家和地區時將進行逐案審查;2023年6月30日,荷蘭政府正式頒佈了有關先進半導體設備的額外出口管制的新條例,具體設備包括先進的沉積設備和浸潤式光刻系統,荷蘭半導體公司在向國外出口這些類型的芯片製造設備之前必須獲得政府的批准。我們認為未來中國大陸通過進口設備建設先進工藝產能難度或進一步加大,但成熟製程晶圓產能的擴產仍基本不受影響。受到國外半導體設備出口限制進一步加碼的影響,我們認為半導體設備國產化率加速提升已是大概率事件。

受半導體週期影響,Samsung、SK Hynix、Micron等存儲原廠均已宣佈減產並下調2023年資本開支計劃;台積電等晶圓代工企業2023年資本開支規劃相較2022年也呈下滑趨勢。根據SEMI預測,2023年全球前道設備需求或同比下滑20%至760億美元,但由於週期觸底2024年市場規模或同比回升20%至920億美元。受1)海外限制及2)擴張節奏影響,2023年中國大陸前道設備需求或相較2022年的220億美元有所下滑,但考慮到迫切國產替代需求,我們預測其需求依然旺盛約為170億美元,2024年有望回升至200億美元。

圖表30:全球半導體前道設備市場規模

資料來源:SEMI,中金公司研究部

圖表31:中國大陸半導體設備市場規模

資料來源:SEMI,中金公司研究部

根據各公司公吿及產業鏈調研來看,我們認為刻蝕設備、沉積設備、量測設備、塗膠顯影設備、離子注入設備等產品導入速度呈加速趨勢,清洗設備、CMP設備等產品國產化率有望繼續穩步提升。結合公開數據以及產業鏈調研來看,我們認為2021年半導體設備國產化率在7%上下,2022年半導體設備國產化率在15%上下,2023年半導體設備國產化率有望接近25%,2023年國產半導體設備市場規模有望同比增長30-40%。

圖表32:國內各類型半導體設備國產化率情況

資料來源:各公司公吿,中金公司研究部

圖表33:國內主要上市半導體設備廠商合同負債情況

資料來源:各公司公吿,中金公司研究部

材料:需求有望邊際改善,國產替代仍是主旋律

自2022年下半年以來,全球半導體週期步入下行通道,受到終端手機、PC、服務器等需求減弱,晶圓廠稼動率呈下滑趨勢,同時帶動了半導體材料需求下滑,1Q23中芯國際產能利用率達68.1%,環比下滑11.4ppt,同比下滑32.3ppt,下降較多,公司預計2Q23產能利用率有望高於一季度,我們認為晶圓廠稼動率下滑趨勢有望放緩。其中由於半導體材料需求與晶圓廠稼動率保持一定相關性,且半導體材料保質期較短,難以大規模囤積庫存,因此我們認為隨着下游晶圓廠稼動率逐步回暖,半導體材料需求有望於2H23迎來需求拐點。

目前國內整體半導體材料國產化率仍低,2022年國內整體材料端企業收入合計約150億元,而國內晶圓製造材料需求約500~600億元,整體國產化率約25%~30%,但其中以6、8寸半導體材料為主,12寸高端半導體材料國產化率仍處於較低水平。自2019年來,中美貿易摩擦持續加劇,我們對半導體材料整體供應鏈進行梳理,其中日系供應商在硅片、光刻膠、靶材等領域佔比較高,均超過50%,而美系供應商則在拋光墊領域佔有率較高。國內晶圓廠均出於供應鏈安全考慮開始對國內晶圓廠材料逐步進行替換,與半導體設備相比,若國內晶圓廠無法購買海外設備,則新增產能的擴建或將受阻,但若一旦無法購買材料,則大部分存量晶圓廠的生產製造進度都將受到負面影響,因此我們認為未來半導體材料仍有望持續加速進行國產替代。

圖表34:半導體材料競爭格局分佈(2021年)

資料來源:SEMI,Techcet,中金公司研究部

同時,隨着先進封裝如2.5D、Fanout等封裝方式加速落地,我們認為相關封裝材料有望迎來較大的需求提升,根據SEMI數據2022年全球半導體封裝材料市場規模達248億美元,我們認為未來有望受益於中國大陸先進封裝產能加速產業化,封裝耗材有望迎來較大發展機遇。

EDA:行業進入國產替代關鍵期

國產EDA企業已基本進入核心芯片設計和晶圓製造企業供應鏈,當前為替代關鍵期。在國產化趨勢下,國產EDA公司已實現了通過個別點工具進入客户供應鏈,並逐步從點工具拓展到平台型工具。同時我們觀察到有部分公司已經開始進行工具協同,通過合作的方式補全點工具。

算力芯片複雜度和數量需求急劇上升,變相提升了EDA需求。大算力芯片中,Chiplet的封裝形式建立了一個多芯片、元器件環境,其中不同芯片可能採用不同製程工藝、不同架構,同時還需加入高速互聯總線、接口IP、HBM內存,各模塊之間的連接也可能用到不同的材料,同時還增加了更多的電學、熱學、力學分析。因此,傳統封裝中的單芯片分析和建模方法並不能完全滿足以上需求,並使傳統流程中芯片設計工程師交付給封裝設計工程師的這一相對簡單的過程變的更加複雜,因此需要在一開始就考慮到整個系統層級的設計和優化,也需要一套能夠使整個團隊都能參與設計的EDA工具平台,EDA工具應用向系統設計延伸。另一方面,人工智能技術也可以優化EDA工具,進一步提升芯片設計的效率。

EDA企業擴張的核心手段是收購和併購,公司需要依靠技術與資本的雙重力量。除了自主研發,我們看到海外龍頭EDA企業在擴張的過程中通常使用收購和併購的方式進行,通過資本的力量對優質的點工具進行併購,通常這些工具為增量工具,但也有情況為同類型工具。因此,我們判斷未來在國內市場相對成熟的情況下,國內企業也會逐步出現相互收購或併購的情況。

風險提示

中美貿易摩擦加劇。中美貿易摩擦導致我國在半導體產業的中上游,尤其是設備、材料以及EDA工具領域進口受阻,芯片設計、晶圓製造行業的發展受到了較大的阻礙,若中美貿易摩擦加劇,中國上述行業的發展將受到進一步的限制,導致相關公司業績難以釋放。

行業競爭加劇。國內半導體企業整體發展時間較短,在規模、技術上較海外龍頭企業仍有一定差距,若海外企業加大研發投入或通過兼併購持續增加公司規模及研發實力,可能會導致國內企業競爭加劇。

消費復甦不及預期。半導體行業的需求受下游電子終端產品影響,若手機、電腦、服務器等傳統電子產品銷售復甦不及預期,新興產品如AIoT設備、AI服務器、新能源汽車的滲透率不及預期,可能會影響半導體企業的業績釋放。

國產化進展不及預期。在供應鏈安全日益緊迫的情況下,國內供應商正在積極導入國產半導體設備、材料供應商,因此也給國內廠商提供了發展機遇。若行業整體國產化趨勢放緩,將影響國內半導體設備、材料企業收入及利潤的釋放。

國內晶圓廠擴產不及預期。若晶圓廠產能擴張不及預期,則將導致國產設備材料每年的採購額大幅下降,影響其收入及利潤。

注:本文來自中金公司2023年7月15日已經發布的《半導體2023下半年展望:週期復甦或將至,AIGC擎新帆》,報吿分析師:石曉彬 SAC 執證編號:S0080521030001;成喬升 SAC 執證編號:S0080521060004;張怡康  SAC 執證編號:S0080522110007 SFC CE Ref:BTO172;唐宗其 SAC 執證編號:S0080521050014 SFC CE Ref:BRQ161;劉彩萍 SAC 執證編號:S0080122030009 SFC CE Ref:BTC470;臧若晨 SAC 執證編號:S0080522070018 SFC CE Ref:BTM305;楊曉宇 SAC 執證編號:S0080121030060 SFC CE Ref:BRA096;胡炯益 SAC 執證編號:S0080522080012;江磊 SAC 執證編號:S0080523070007 SFC CE Ref:BTT278;於新彥 SAC 執證編號:S0080122080172;彭虎 SAC 執證編號:S0080521020001 SFC CE Ref:BRE806

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