半導(dǎo)體電子行業(yè)分析

半導(dǎo)體電子行業(yè)分析1.人工智能算力時代來臨，硬件基礎(chǔ)設(shè)施迎來黃金發(fā)展期1.1.ChatGPT熱潮引發(fā)全球科技巨頭加速布局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(jī)器人，ChatGPT標(biāo)志著自然語言處理和對話AI領(lǐng)域的一大步。ChatGPT上線兩個月后月活躍用戶數(shù)突破1億，是歷史上用戶增長速度最快的消費(fèi)級應(yīng)用程序。ChatGPT熱潮引發(fā)全球科技巨頭的加速布局，Meta百度、谷歌、百度、阿里巴巴等科技巨頭隨后相繼推出類似產(chǎn)品。Meta——致力于開源模型的研究，SAM將開啟計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域革命2023年2月24日，Meta發(fā)布四種參數(shù)規(guī)模的大模型LLaMA，并將提供底層代碼供用戶使用，LLaMA模型在生成文本、對話、預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等更復(fù)雜的任務(wù)方面有很大的前景。2023年4月5日，Meta正式推出模型SAM(SegmentAnythingModel)，SAM可用于識別圖像和視頻中的物體，甚至是從未被訓(xùn)練學(xué)習(xí)過的物品；對于任何一張照片或動態(tài)視頻，SAM都可以快速識別其中的各個物體并將其與背景分割，SAM將開啟計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域革命。百度——賦能所有業(yè)務(wù)及服務(wù)，圍繞文心一言建立新生態(tài)2023年3月16日，百度發(fā)布對標(biāo)ChatGPT的大模型產(chǎn)品文心一言。百度正迅速將文心一言融入到公司所有業(yè)務(wù)中進(jìn)行測試，利用其能力為產(chǎn)品及服務(wù)賦能，來重塑公司面向企業(yè)和消費(fèi)者的產(chǎn)品和服務(wù)，吸引更廣泛的用戶及客戶，圍繞文心一言在新的時代中建立新生態(tài)。目前已有十幾萬家企業(yè)申請文心一言內(nèi)測，其中有超300家生態(tài)伙伴在400多個具體場景取得測試成效，主要包括辦公提效、知識管理、智能客服、智能營銷等代表性場景。阿里巴巴——所有產(chǎn)品未來將接入通義千問，為每一家企業(yè)打造自己的專屬GPT2023年4月11日，阿里巴巴發(fā)布大模型產(chǎn)品通義千問，可進(jìn)行多輪對話、文案創(chuàng)造、邏輯推理，也融入了多模態(tài)理解，并提供多語言支持，阿里巴巴所有產(chǎn)品未來將接入通義千問進(jìn)行全面改造。阿里巴巴將把AI基礎(chǔ)設(shè)施和通義千問大模型能力向所有企業(yè)開放，未來每一個企業(yè)在阿里云上既可以調(diào)用通義千問的全部能力，也可以結(jié)合企業(yè)自己的行業(yè)知識和應(yīng)用場景，訓(xùn)練自己的企業(yè)大模型，阿里巴巴將為每一家企業(yè)打造自己的專屬GPT。谷歌——PaLM2是最先進(jìn)的語言模型之一，支持云端大模型和終端小模型2023年5月10日，谷歌推出了新一代語言大模型PaLM2，PaLM2有Gecko、Otter、Bison和Unicorn四種不同大小和速度的版本。最強(qiáng)大的版本Unicorn擁有超過1000億個參數(shù)；最小的版本Gecko可以在手機(jī)上離線運(yùn)行，每秒能處理20個token。PaLM2是最先進(jìn)的語言模型之一，現(xiàn)在可以理解100多種語言，在通過高級語言能力考試、數(shù)學(xué)考試、自動寫作、編程等方面，均表現(xiàn)出優(yōu)異的水平。1.2.AI大模型推動算力需求呈指數(shù)級增長，AI芯片迎來高速成長期AI大模型預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長，帶動算力需求爆發(fā)。從GPT-1到GPT-3，模型參數(shù)量從GPT的1.17億增加到GPT-2的15億，再到GPT-3的1750億；訓(xùn)練數(shù)據(jù)量也由GPT的5GB，增加到GPT-2的40GB，再到GPT-3的45TB。AI大模型預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長，帶動算力需求爆發(fā)。云邊端算力協(xié)同融合，有望滿足不同應(yīng)用需求并提升算力效率。人工智能在云端、邊緣端、終端都有廣泛應(yīng)用，對算力有不同需求。云端具有海量數(shù)據(jù)處理與計(jì)算能力，可以承載云端訓(xùn)練和推理的任務(wù)；將算力從云端向邊緣側(cè)擴(kuò)展，支持在網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等人工智能算法，避免計(jì)算任務(wù)從網(wǎng)絡(luò)邊緣傳輸?shù)皆浦行牡某L網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲，可以滿足高實(shí)時性應(yīng)用的需求；通過算力前置實(shí)現(xiàn)終端分布式算力與云端中心算力的動態(tài)平衡，可以大幅提升算力效率。通過云邊端算力協(xié)同融合，有望滿足不同應(yīng)用需求，并提升算力效率。算力基礎(chǔ)設(shè)施云、邊、端AI芯片作為算力載體，將迎來高速成長期。人工智能的各類應(yīng)用場景，從云端溢出到邊緣端，或下沉到終端，都離不開智能芯片對于訓(xùn)練和推理任務(wù)的高效支撐，算力基礎(chǔ)設(shè)施云、邊、端AI芯片作為算力載體，將迎來高速成長期。云、邊、端三種場景對于智能芯片的運(yùn)算能力和功耗等特性有著不同要求，云端承載處理海量數(shù)據(jù)和計(jì)算任務(wù)，需要高性能、高計(jì)算密度，典型計(jì)算能力一般要大于30TOPS；終端對低功耗、高能效有更高要求，典型計(jì)算能力一般小于8TOPS，典型功耗一般小于5瓦；邊緣端對功耗、性能的要求通常介于終端與云端之間。1.2.1.AI大模型產(chǎn)生海量算力需求，驅(qū)動云端AI芯片快速成長大模型訓(xùn)練過程消耗海量算力。根據(jù)OpenAI團(tuán)隊(duì)在2020年發(fā)表的論文《LanguageModelsareFew-ShotLearners》，訓(xùn)練階段算力需求與模型參數(shù)數(shù)量、訓(xùn)練Token數(shù)量等有關(guān)，且為兩者乘積的6倍：訓(xùn)練階段算力需求=6×模型參數(shù)數(shù)量×Token數(shù)量。以GPT-3175B為例，GPT-3175B的模型參數(shù)約為1746億個，訓(xùn)練Token數(shù)量約為3000億個，經(jīng)計(jì)算訓(xùn)練階段算力需求為3.14E+23PFLOPS，訓(xùn)練一次GPT-3175B模型需要的總算力約為3640PF-days，即以每秒一千萬億次計(jì)算，需要運(yùn)行3640天。大模型調(diào)優(yōu)過程需要對模型不斷進(jìn)行迭代，產(chǎn)生算力需求。大模型需要不斷進(jìn)行調(diào)優(yōu)，開發(fā)者在調(diào)優(yōu)過程中會更新模型參數(shù)，以及對模型進(jìn)行迭代訓(xùn)練，模型調(diào)優(yōu)算力需求和模型迭代速度有關(guān)。大模型與用戶對話時需進(jìn)行模型的推理，消耗大量算力。根據(jù)OpenAI團(tuán)隊(duì)在2020年發(fā)表的論文《LanguageModelsareFew-ShotLearners》，推理階段算力需求是模型參數(shù)數(shù)量與Token數(shù)量乘積的2倍：推理階段算力需求=2×模型參數(shù)數(shù)量×Token數(shù)量。假設(shè)ChatGPT每輪對話產(chǎn)生500tokens（約350個單詞），經(jīng)計(jì)算每輪對話產(chǎn)生推力算力需求約為0.175PFLOPS。按照ChatGPT每日5000萬訪問量，假設(shè)每次訪問發(fā)生10輪對話，經(jīng)計(jì)算ChatGPT每日對話產(chǎn)生算力需求約為8.75E+7PFLOPS。大模型及人工智能在多場景廣泛、深入應(yīng)用，驅(qū)動智能算力規(guī)模高速增長。隨著AI大模型帶來算力需求爆發(fā)式的增長，以及人工智能在智慧交通、智慧金融、生物識別、智能制造、智慧醫(yī)療、自動駕駛等場景的廣泛、深入應(yīng)用，中國智能算力規(guī)模將持續(xù)高速增長。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2021年智能算力規(guī)模為155.2百億億次/秒（EFLOPS），2022年智能算力規(guī)模達(dá)到268百億億次/秒（EFLOPS），預(yù)計(jì)2022-2026年中國智能算力規(guī)模的年復(fù)合增長率將達(dá)52.3%，同期通用算力規(guī)模復(fù)合增速為18.5%。AI服務(wù)器專為人工智能訓(xùn)練和推理應(yīng)用而設(shè)計(jì)，大模型有望推動AI服務(wù)器市場加速成長。服務(wù)器一般可分為通用服務(wù)器、云計(jì)算服務(wù)器、邊緣服務(wù)器、AI服務(wù)器等類型，AI服務(wù)器專為人工智能訓(xùn)練和推理應(yīng)用而設(shè)計(jì)，大模型帶來算力的巨量需求，有望進(jìn)一步推動AI服務(wù)器市場的增長。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2020年全球AI服務(wù)器市場規(guī)模為112億美元，2025年預(yù)計(jì)全球人工智能服務(wù)器市場規(guī)模將達(dá)到266億美元，五年復(fù)合增長率為18.9%。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2020年中國AI服務(wù)器市場規(guī)模將為35億美元，2025年預(yù)計(jì)中國AI服務(wù)器市場規(guī)模將達(dá)到108.6億美元，五年復(fù)合增長率為25.3%。AI芯片占AI服務(wù)器成本主要部分。CPU+GPU是目前AI服務(wù)器主流的異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)方案，根據(jù)IDC2018年服務(wù)器成本構(gòu)成的數(shù)據(jù)，推理型和機(jī)器學(xué)習(xí)型服務(wù)器中CPU+GPU成本占比達(dá)到50-82.6%，其中機(jī)器學(xué)習(xí)型服務(wù)器GPU成本占比達(dá)到72.8%。AI芯片以GPU為主，NPU成長迅速。AI芯片主要包括GPU、NPU、FPGA、專用集成電路等，根據(jù)的IDC數(shù)據(jù)，2021年中國人工智能芯片中，GPU依然是實(shí)現(xiàn)云端數(shù)據(jù)中心加速的首選，占據(jù)89%的市場份額，GPU芯片多用于圖形圖像處理、復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算等場景，可較好地支持高度并行的工作負(fù)載，常用于云端的AI模型訓(xùn)練，也可應(yīng)用于邊緣端和終端的推理工作負(fù)載；NPU占據(jù)9.6%的市場份額，NPU增速較快，NPU芯片設(shè)計(jì)邏輯更為簡單，常用于云端、邊緣端和終端的模型推理，并生成結(jié)果，在處理推理工作負(fù)載時，能顯著的節(jié)約功耗；而ASIC和FPGA占比較小，市場份額分別為1%和0.4%。AI芯片是AI服務(wù)器算力的核心組成，有望暢享AI算力需求爆發(fā)浪潮。AI芯片是AI服務(wù)器算力的核心組成，隨著AI算力規(guī)模的快速增長將催生更大的AI芯片需求。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，云端推理和訓(xùn)練所產(chǎn)生的云端智能芯片市場需求，預(yù)計(jì)將從2017年的26億美元增長到2022年的136億美元，年均復(fù)合增長率39.22%。英偉達(dá)主導(dǎo)云端AI計(jì)算市場，國內(nèi)企業(yè)加速發(fā)展。在云端智能計(jì)算市場，主流的芯片和加速卡方案提供商主要包括英偉達(dá)、寒武紀(jì)和華為海思等。由于軟件生態(tài)優(yōu)勢，英偉達(dá)的GPU芯片和加速卡產(chǎn)品占據(jù)大部分市場份額。國內(nèi)寒武紀(jì)、華為海思等企業(yè)市場份額相比于英偉達(dá)均較小，但處于加速發(fā)展中。根據(jù)LiftrInsights的數(shù)據(jù)，目前在AI技術(shù)進(jìn)展最為前沿的北美數(shù)據(jù)中心AI芯片市場，英偉達(dá)市場份額占比超過80%，且在訓(xùn)練、推理環(huán)節(jié)均保持持續(xù)領(lǐng)先；在數(shù)據(jù)中心AI加速市場，2022年英偉達(dá)市場份額達(dá)82%，AWS和Xilinx分別占比8%、4%，AMD、Intel、Google均占比2%。美國限制高端GPU供應(yīng)，國產(chǎn)GPU芯片廠商迎來黃金發(fā)展期。2022年8月31日，英偉達(dá)、AMD生產(chǎn)的GPU產(chǎn)品被美國列入限制范圍，英偉達(dá)被限制的產(chǎn)品包括A100和H100，AMD受管制GPU產(chǎn)品包括MI100和MI200系列。海光DCU屬于GPGPU的一種，在典型應(yīng)用場景下，海光深算一號指標(biāo)達(dá)到國際上同類型高端產(chǎn)品的水平，在海外監(jiān)管趨嚴(yán)的背景下，以海光為代表的國產(chǎn)GPU廠商迎來黃金發(fā)展期。AI芯片專用于人工智能領(lǐng)域，國產(chǎn)AI芯片廠商迎來高速發(fā)展期。AI芯片是專門針對人工智能領(lǐng)域設(shè)計(jì)的芯片，其架構(gòu)和指令集針對人工智能領(lǐng)域中的各類算法和應(yīng)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(jī)器學(xué)習(xí)等智能處理任務(wù)。在人工智能領(lǐng)域，AI芯片的優(yōu)勢明顯，可以替代CPU、GPU等傳統(tǒng)芯片。國內(nèi)AI芯片以寒武紀(jì)思元系列、華為昇騰系列等為代表，寒武紀(jì)和華為昇騰部分AI芯片產(chǎn)品性能已達(dá)到較高水平，有望加速實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，迎來高速發(fā)展期。1.2.2.AIGC有望加速智能在終端上的應(yīng)用，終端AI芯片迎來升級與發(fā)展機(jī)遇AIGC應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，插件有望推動AIGC應(yīng)用爆發(fā)。AIGC是一種利用AI技術(shù)自動生成內(nèi)容的生產(chǎn)方式，包括文本、圖片、視頻等多種形式的內(nèi)容，AIGC可以應(yīng)用在文本、代碼、圖像、語音、視頻、3D模型、游戲、音樂、音頻等領(lǐng)域。目前ChatGPT已支持插件功能，首批上架11個插件，包括旅行軟件、數(shù)據(jù)提供商、視頻創(chuàng)意平臺、電商平臺、配送服務(wù)等公司，插件有望加速AIGC的應(yīng)用爆發(fā)。AIGC有望成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要助手，推動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)可以提供大規(guī)模的數(shù)據(jù)，能一定程度上解決AIGC模型訓(xùn)練所需的數(shù)據(jù)來源；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對物理世界的狀態(tài)數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)等采集，在獲得這些數(shù)據(jù)后，AIGC模型能夠更深入地學(xué)習(xí)各行業(yè)具體場景知識，輸出更精準(zhǔn)的信息，為行業(yè)經(jīng)營者提供參考，加速產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級的步伐，以及簡化人們與智能家居、智能硬件交互的方式。AIGC有望成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要助手，推動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2026年中國物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)總量將達(dá)到102.5億個，2022-2026復(fù)合增長率為18%。AIGC有望加速智能在終端上的應(yīng)用，終端AI芯片迎來升級與發(fā)展機(jī)遇。隨著AI技術(shù)在手機(jī)、智能音箱、智能攝像頭、無人機(jī)、自動駕駛汽車等終端上的應(yīng)用，曾經(jīng)很多人工智能的推理工作，諸如模式匹配、建模檢測、分類、識別、檢測等逐漸從云端轉(zhuǎn)移到了終端側(cè)，賦予終端設(shè)備更多“智慧”。智能終端在不同應(yīng)用場景下對算力、功耗、時延的多元化需求，使得人工智能芯片在端側(cè)可以擁有更多元化的應(yīng)用場景。根據(jù)甲子光年的數(shù)據(jù)，隨著人工智能在終端的廣泛應(yīng)用，2018-2023年中國終端AI芯片市場規(guī)模復(fù)合增速達(dá)到62.2%，2023年中國終端AI芯片市場規(guī)模將超過160億元。AIGC有望進(jìn)一步加速智能在終端上的應(yīng)用，終端AI芯片迎來升級與發(fā)展機(jī)遇。1.3.Chiplet適用于高性能計(jì)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(guān)鍵技術(shù)。ChatGPT帶動算力需求成指數(shù)級增長，對AI芯片性能要求大幅增加，半導(dǎo)體制造工藝制程接近物理極限，通過半導(dǎo)體制程提升AI芯片性能難度越來越大。Chiplet是滿足目前算力需求爆發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，Chiplet技術(shù)可以將更多算力單元高密度、高效率、低功耗地連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模計(jì)算；Chiplet技術(shù)適用于異構(gòu)計(jì)算，能極大提高異構(gòu)核之間的傳輸速率，降低數(shù)據(jù)訪問功耗，從而實(shí)現(xiàn)高速預(yù)處理和數(shù)據(jù)調(diào)度，同時降低存儲訪問功耗，滿足大模型參數(shù)需求。Chiplet主要適用于大規(guī)模計(jì)算和異構(gòu)計(jì)算，將助力于算力升級浪潮。1.3.1.Chiplet助力芯片制造實(shí)現(xiàn)降本增效，未來市場空間廣闊Chiplet（芯粒）是一種可平衡計(jì)算性能與成本，提高設(shè)計(jì)靈活度，且提升IP模塊經(jīng)濟(jì)性和復(fù)用性的新技術(shù)之一。Chiplet實(shí)現(xiàn)原理如同搭積木一樣，把一些預(yù)先在工藝線上生產(chǎn)好的實(shí)現(xiàn)特定功能的芯片裸片，通過先進(jìn)的集成技術(shù)（如3D集成等）封裝在一起，從而形成一個片上系統(tǒng)芯片。Chiplet實(shí)現(xiàn)硅片級別IP復(fù)用，為先進(jìn)制程工藝中性能與成本的平衡提供解決方案。Chiplet在繼承了SoC的IP可復(fù)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步開啟了IP的新型復(fù)用模式，即硅片級別的IP復(fù)用。不同功能的IP，如CPU、存儲器、模擬接口等，可靈活選擇不同的工藝分別進(jìn)行生產(chǎn)，從而可以靈活平衡計(jì)算性能與成本，實(shí)現(xiàn)功能模塊的最優(yōu)配置而不必受限于晶圓廠工藝。Chiplet模式具備開發(fā)周期短、設(shè)計(jì)靈活性強(qiáng)、設(shè)計(jì)成本低等特點(diǎn)；可將不同工藝節(jié)點(diǎn)、材質(zhì)、功能、供應(yīng)商的具有特定功能的商業(yè)化裸片集中封裝，以解決7nm、5nm及以下工藝節(jié)點(diǎn)中性能與成本的平衡，并有效縮短芯片的設(shè)計(jì)時間并降低風(fēng)險。Chiplet可以提升芯片制造的良率，實(shí)現(xiàn)降本增效。在晶圓制造中，面積小的Die良率會更高，著意味著芯片成本的降低，芯片面積與良率成反比。因?yàn)槊科A上都有一定概率的失效點(diǎn)，對于晶圓制造工藝來說，在同等技術(shù)條件下難以降低失效點(diǎn)的數(shù)量，如果被制造的Die面積越大，那么失效點(diǎn)落在單個Die上的概率就越大，因此良率就越低。對于12英寸的晶圓，中等尺寸Die18mmx20mm(360mm2)可以切割150顆，而其四分之一大小的Die9.5mmx10.5mm(99mm2)可以切割622顆，芯片的利用面積可以提升14%；相比于360mm2的單體（Monolithic）芯片，4顆Chiplet(99mm2)的良率提升超過2倍至37%；盡管需要額外10%的面積用于Chiplet之間的通信連接，使用Chiplet技術(shù)在良率和成本方面仍有巨大的提升。Chiplet技術(shù)發(fā)展需要統(tǒng)一互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。Chiplet技術(shù)在早期階段，是企業(yè)內(nèi)部的芯片模塊復(fù)用，此時Die之間的互聯(lián)使用公司自己的接口標(biāo)準(zhǔn)，比如AMD通過計(jì)算單元（CCD）和接口單元（IOD）組合，形成不同規(guī)格的服務(wù)器和個人電腦芯片，并且3代芯片的接口單元用了2代芯片的IO控制部分。不同IC制造商生產(chǎn)的Die之間的互連接口和協(xié)議不同，眾多的芯片廠商都在推自己的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，Chiplet技術(shù)發(fā)展需要統(tǒng)一互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。UCIe將在標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)層面掀開Chiplet發(fā)展新篇章。UCIe標(biāo)準(zhǔn)的全稱為“UniversalChipletInterconnectExpress”，UCIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟是一個由諸多半導(dǎo)體、科技、互聯(lián)網(wǎng)巨頭所建立的組織，于2022年3月成立，由英特爾牽頭，聯(lián)合了臺積電、三星、日月光（ASE）、AMD、ARM、高通、谷歌、Meta（Facebook）、微軟等十家行業(yè)領(lǐng)先公司，旨在打造一個全新的Chiplet互聯(lián)和開放標(biāo)準(zhǔn)UCIe，UCIe將在標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)層面掀開Chiplet發(fā)展新篇章。Chiplet未來市場空間廣闊。Chiplet主要適用于大規(guī)模計(jì)算和異構(gòu)計(jì)算，大模型推動算力芯片需求快速增長，Chiplet未來市場空間廣闊。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Omdia的數(shù)據(jù)，2024年采用Chiplet的處理器芯片全球市場規(guī)模將達(dá)58億美元，到2035年將達(dá)到570億美元，復(fù)合增速為23.09%。1.3.2.海外巨頭引領(lǐng)算力芯片應(yīng)用Chiplet技術(shù)，建立基于Chiplet的大規(guī)模異構(gòu)計(jì)算平臺AMD引領(lǐng)Chiplet潮流，是產(chǎn)品化進(jìn)度最快的廠商。AMD自2019年的Zen2架構(gòu)便開始采用Chiplet技術(shù)，Zen2內(nèi)部架構(gòu)由CCD(一個CCX模組包含四個Zen2內(nèi)核)、L2和L3緩存組成，還需要在Die上集成電源管理、InfinityFabric系統(tǒng)互連、時鐘等；AMD將昂貴的7納米工藝用于內(nèi)核緩存Die(CCD)上，而將DRAM和PCIe邏輯轉(zhuǎn)移到12nmI/ODie上；AMD通過使用Chiplet優(yōu)化了成本結(jié)構(gòu)，提高了裸片良率?；赯en2架構(gòu)的產(chǎn)品在處理能力上也有很大提升，能耗比改善明顯。AMD引領(lǐng)GPU進(jìn)入Chiplet時代，Chiplet支持MI300算力大幅提升。AMD與臺積電共同合作3DChiplet產(chǎn)品，并于2022年推出了RDNA3架構(gòu)的7000系顯卡，引領(lǐng)GPU進(jìn)入Chiplet時代。RDNA3的核心Navi31包括一個GCD（GraphicsComputeDie）和六個MCD（MemoryCacheDie），RDNA3Navi31GPU相比于Navi21在總面積幾乎不變的情況下，晶體管數(shù)量翻番，密度也翻了一倍，能效提升54％，計(jì)算性能提升2.7倍。2023年AMD推出基于CPU+GPU架構(gòu)的APUMI300，集成Zen4架構(gòu)的24個CPU核心、CDNA3架構(gòu)的GPU單元、128GB容量的HBM3高帶寬內(nèi)存，MI300采用Chiplet技術(shù)，重點(diǎn)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的高性能計(jì)算及人工智能領(lǐng)域，相較于上一代的MI250，提升了8倍的AI訓(xùn)練算力和5倍的AI能效，MI300標(biāo)志著AMD正式進(jìn)入AI訓(xùn)練市場。英特爾發(fā)布首款Chiplet處理器，全面對人工智能算力進(jìn)行加速。2023年1月，英特爾發(fā)布第四代至強(qiáng)處理器SapphireRapids，SapphireRapids是英特爾首次采用Chiplet模塊化建構(gòu)至強(qiáng)CPU，這是一種2.5D封裝技術(shù)，根據(jù)不同的SKU，每個CPU最多封裝了四個Die。SapphireRapids包含52款CPU，最多支持60核，采用Intel7工藝制造，支持PCIe5.0、DDR5和CXL1.1接口，提供最多80個PCIe5.0通道、最高支持1.5TB的DDR5-4800內(nèi)存，TDP最高達(dá)350W。第四代至強(qiáng)處理器集成英特爾AMX、英特爾IAA、英特爾QAT、英特爾DLB、英特爾DSA、英特爾SGX、英特爾至強(qiáng)CPUMAX系列七大算力神器，全面對數(shù)據(jù)處理和人工智能算力進(jìn)行加速。英偉達(dá)全面投產(chǎn)基于Chiplet技術(shù)的GH200超級芯片，開啟生成式人工智能新時代。2023年5月29日，英偉達(dá)正式發(fā)布了全新的GH200GraceHopper超級芯片，目前已全面投產(chǎn)。GH200是將72核的GraceCPU、H100GPU、96GB的HBM3和512GB的LPDDR5X通過Chiplet技術(shù)集成在同一個封裝中，擁有高達(dá)2000億個晶體管。這種組合提供了CPU和GPU之間高達(dá)900G/s的數(shù)據(jù)帶寬，為某些內(nèi)存受限的工作負(fù)載提供了巨大的優(yōu)勢。GH200旨在助力開發(fā)面向生成式AI語言應(yīng)用、推薦系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析工作負(fù)載的巨型、下一代模型，這標(biāo)志著生成式人工智能領(lǐng)域的一次革命性突破，開啟生成式人工智能新時代。1.3.3.先進(jìn)封裝技術(shù)是提升芯片性能的最佳方案之一，未來成長空間廣闊先進(jìn)封裝主要包括2.5D、3D以及晶圓級封裝。現(xiàn)階段先進(jìn)封裝主要指2.5D、3D以及晶圓級封裝（WaferLevelPackage）。2.5D封裝是指采用了中介層（interposer）的集成方式，中介層目前多采用硅材料，中介層中的TSV通常被稱為2.5DTSV。與2.5D采用中介層進(jìn)行高密度互連不同，3D是指芯片通過TSV直接進(jìn)行高密度互連，在芯片上直接生成的TSV則被稱為3DTSV。Chiplet異構(gòu)集成含有異構(gòu)和異質(zhì)兩重含義，為算力芯片發(fā)展趨勢。英偉達(dá)GH200和AMDMI300均采用CPU+GPUChiplet異構(gòu)方案，異構(gòu)集成為算力芯片發(fā)展趨勢。異構(gòu)集成含有異構(gòu)和異質(zhì)兩重含義。異構(gòu)集成主要指將多個不同工藝單獨(dú)制造的芯片集成到一個封裝內(nèi)部，以增強(qiáng)功能和提高性能，可以對采用不同工藝、不同功能、不同制造商制造的組件進(jìn)行封裝，例如將7nm、10nm、28nm、45nm的Chiplet通過異構(gòu)集成技術(shù)封裝在一起。異質(zhì)集成則是指將不同材料的芯片集成為一體，可產(chǎn)生尺寸小、經(jīng)濟(jì)性好、設(shè)計(jì)靈活性高、系統(tǒng)性能更佳的產(chǎn)品，例如將Silicon、GaN、SiC、InP生產(chǎn)加工的Chiplet通過異質(zhì)集成技術(shù)封裝到一起，形成不同材料的半導(dǎo)體在同一款封裝內(nèi)協(xié)同工作的場景。3DChiplet將是先進(jìn)封裝技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。結(jié)構(gòu)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(diǎn)的垂直互連結(jié)構(gòu)，因此其互連密度更高。AMD在2021年首先將3DChiplet應(yīng)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(shí)現(xiàn)目標(biāo)的開始，未來將利用3DChiplet實(shí)現(xiàn)核心堆疊在核心之上，3DChiplet將是先進(jìn)封裝技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。SiP是完整的封裝整體，越來越多地采用先進(jìn)封裝工藝。SiP（System-in-Package）是指在封裝內(nèi)形成一個系統(tǒng)，是完整的封裝整體。隨著系統(tǒng)對性能、功耗、體積的要求越來越高，集成密度的需求也越來越高，SiP也越來越多地采用Chiplet、2.5D、3D先進(jìn)封裝工藝。先進(jìn)封裝技術(shù)是提升芯片性能的最佳方案之一，未來成長空間廣闊。隨著電子產(chǎn)品進(jìn)一步朝向小型化與多功能的發(fā)展，芯片尺寸越來越小，使得2.5D、3D、晶圓級封裝、SiP等先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展成為提升芯片性能的最佳方案之一，先進(jìn)封裝技術(shù)在整個封裝市場的占比正在逐步提升，算力芯片需求的爆發(fā)也將成為推動先進(jìn)封裝市場增長的重要動力。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，2021年全球先進(jìn)封裝市場總營收為374億美元，預(yù)計(jì)先進(jìn)封裝市場將在2027年達(dá)到650億美元規(guī)模，2021-2027年間年化復(fù)合增速達(dá)9.6%。先進(jìn)封裝市場增長速度快于傳統(tǒng)封裝市場，未來成長空間廣闊。1.3.4.國內(nèi)封測龍頭企業(yè)先進(jìn)封裝布局完善，將暢享AI算力需求爆發(fā)浪潮長電科技擁有先進(jìn)封裝技術(shù)全方位解決方案，Chiplet工藝已穩(wěn)定量產(chǎn)。近年來長電科技重點(diǎn)發(fā)展先進(jìn)封裝技術(shù)，在5G通訊應(yīng)用領(lǐng)域，公司具備從12x12mm到77.5x77.5mm全尺寸fcBGA產(chǎn)品量產(chǎn)能力，與客戶共同開發(fā)了基于高密度Fanout封裝技術(shù)的2.5DfcBGA產(chǎn)品，同時認(rèn)證通過TSV異質(zhì)鍵合3DSoC的fcBGA；在5G移動終端領(lǐng)域，公司布局的系統(tǒng)級封裝SiP技術(shù)，配合多個國際高端客戶完成多項(xiàng)5G射頻模組的開發(fā)和量產(chǎn)，移動終端用毫米波天線AiP產(chǎn)品等已進(jìn)入量產(chǎn)階段；在車載電子、存儲、AI/IoT領(lǐng)域，公司擁有先進(jìn)封裝技術(shù)全方位解決方案。長電科技推出的XDFOIChiplet高密度多維異構(gòu)集成系列工藝已進(jìn)入穩(wěn)定量產(chǎn)階段，同步實(shí)現(xiàn)國際客戶4nm節(jié)點(diǎn)多芯片系統(tǒng)集成封裝產(chǎn)品出貨；公司Chiplet技術(shù)不斷取得突破，已在高性能計(jì)算、人工智能等領(lǐng)域應(yīng)用，將暢享AI算力需求爆發(fā)浪潮。通富微電與AMD深度合作，構(gòu)建國內(nèi)最完善的Chiplet封裝解決方案。通富微電憑借Chiplet、WLP、SiP、Fanout、2.5D、3D堆疊等先進(jìn)封裝技術(shù)優(yōu)勢，不斷提升先進(jìn)產(chǎn)品市占率；根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年公司在全球封測企業(yè)營收規(guī)模排名中首次進(jìn)入全球四強(qiáng)。公司與AMD形成了“合資+合作”的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合模式，建立了緊密的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。公司是AMD最大的封裝測試供應(yīng)商，占其訂單總數(shù)的80%以上。AMD是Chiplet產(chǎn)品化進(jìn)度最快的廠商，引領(lǐng)Chiplet技術(shù)趨勢，公司與AMD深度合作，通過在多芯片組件、集成扇出封裝、2.5D/3D等先進(jìn)封裝技術(shù)方面的提前布局，現(xiàn)已具備7nm、Chiplet先進(jìn)封裝技術(shù)規(guī)模量產(chǎn)能力，通富微電將構(gòu)建國內(nèi)最完善的Chiplet封裝解決方案，充分受益于AI算力升級趨勢。2.靜待半導(dǎo)體周期觸底回升，產(chǎn)業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)有望率先復(fù)蘇2.1.供需失衡導(dǎo)致半導(dǎo)體行業(yè)呈現(xiàn)周期性全球半導(dǎo)體行業(yè)兼具周期與成長屬性，每隔4-5年經(jīng)歷一輪周期。2000年至今全球半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷幾輪周期，通過分析全球半導(dǎo)體月度銷售額數(shù)據(jù)，結(jié)合全球半導(dǎo)體月度銷售額同比增速的趨勢，按照一輪周期中同比增速的最小值為周期底部、同比增速的最大值為周期頂部，得出2001年9月、2009年3月、2011年12月、2016年5月、2019年6月是周期底部，2004年6月、2010年3月、2014年2月、2018年5月、2022年1月是周期頂部。全球半導(dǎo)體行業(yè)大約每隔4-5年經(jīng)歷一輪周期，上行周期從周期底部到周期頂部一般經(jīng)歷1-3年時間，下行周期從周期頂部到周期底部一般經(jīng)歷1-2年時間。全球半導(dǎo)體市場長期穩(wěn)定增長。根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額從2000年2044億美元增長到2022年5741億美元，21年的復(fù)合增速為5.04%，全球半導(dǎo)體行業(yè)保持長期穩(wěn)定增長。半導(dǎo)體下游需求相對分散。1998-2008年P(guān)C為半導(dǎo)體需求增長的主要驅(qū)動力，隨著2007年iPhone的發(fā)布，2008-2021年智能手機(jī)、可穿戴智能硬件逐步成為需求的主要動力，未來人工智能、智能汽車、物聯(lián)網(wǎng)、AR/VR等有望成為驅(qū)動半導(dǎo)體行業(yè)增長的主要動力。總體來看，半導(dǎo)體下游需求相對分散。半導(dǎo)體產(chǎn)能供給增量釋放相對集中。半導(dǎo)體晶圓制造產(chǎn)能從規(guī)劃到最終釋放一般需要2-4年時間（廠房建設(shè)一般需1年左右，設(shè)備搬入廠房一般需要半年到1年，產(chǎn)能爬坡到滿產(chǎn)一般需要1到2年），具有一定的滯后性。而半導(dǎo)體產(chǎn)能供給增量釋放相對集中，從2000年至今，2000年、2006-2008年、2011年、2015年、2017-2018年、2020-2022年是產(chǎn)能增量較高的年份。供需失衡導(dǎo)致半導(dǎo)體行業(yè)呈現(xiàn)周期性。根據(jù)ICInsights的數(shù)據(jù)，智能手機(jī)、PC等消費(fèi)類下游市場占半導(dǎo)體整體比重超過70%，2022年至今智能手機(jī)、PC等出貨量均處于大幅下降的趨勢中，消費(fèi)類需求大幅下滑對全球半導(dǎo)體銷售額下降產(chǎn)生較大影響。2020-2022年半導(dǎo)體產(chǎn)能供給增量較高，而2022年需求出現(xiàn)大幅下滑，供需失衡導(dǎo)致半導(dǎo)體行業(yè)呈現(xiàn)周期性，半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入新一輪下行周期。2.2.半導(dǎo)體周期仍處于下行階段，關(guān)注23H2復(fù)蘇進(jìn)展供需失衡導(dǎo)致半導(dǎo)體行業(yè)呈現(xiàn)周期性，半導(dǎo)體周期所處階段可以通過半導(dǎo)體銷售額、庫存水位、晶圓廠產(chǎn)能利用率、存儲器價格、設(shè)備銷售額、硅片出貨量等指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證。2023年4月全球半導(dǎo)體銷售額同比下降21.6%、環(huán)比增長0.3%；全球主要芯片廠商23Q1庫存水位繼續(xù)提升；晶圓廠產(chǎn)能利用率23Q1繼續(xù)大幅下降，23Q2有望逐步恢復(fù)；2023年4月日本半導(dǎo)體設(shè)備銷售額同比增長6.49%，環(huán)比增長14%；2023年第一季度全球硅片出貨量同比下降11.3%，環(huán)比下降9.0%，下降幅度較22Q4有所擴(kuò)大。綜上所述，半導(dǎo)體行業(yè)景氣周期仍處于下行階段，關(guān)注23H2復(fù)蘇進(jìn)展。2.2.1.全球半導(dǎo)體月度銷售額繼續(xù)同比大幅下降，預(yù)期23H1將延續(xù)調(diào)整2023年4月全球半導(dǎo)體銷售額同比下降21.6%、環(huán)比增長0.3%。根據(jù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SIA）的數(shù)據(jù)，4月份全球半導(dǎo)體銷售額約為400億美元，同比下降21.6%，環(huán)比增長0.3%。分地區(qū)看，4月份，中國和日本半導(dǎo)體銷售額分別環(huán)比增長2.9%和0.9%，但歐洲、美洲和亞太及其他地區(qū)的銷售額均呈下降趨勢。4月份，歐洲的銷量同比增長2.3%，但日本（-2.3%）、美洲（-20.5%）、亞太及其他地區(qū)（-23.9%）和中國（-31.4%）的銷量均下降。2023年4月中國半導(dǎo)體銷售額同比下降31.4%、環(huán)比增長2.9%。根據(jù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SIA）的數(shù)據(jù)，4月份中國半導(dǎo)體銷售額約為114億美元，同比下降31.4%，環(huán)比增長2.9%。WSTS預(yù)計(jì)2023年全球年銷售額同比下降10.3%。WSTS預(yù)計(jì)2023年全球年銷售額將為5151億美元，低于2022年的5741億美元銷售額，同比下降10.3%。到2024年，全球銷售額預(yù)計(jì)將達(dá)到5760億美元，再次創(chuàng)出半導(dǎo)體行業(yè)銷售額新高。2.2.2.全球主要芯片廠商季度庫存水位繼續(xù)提升全球主要芯片廠商庫存水位繼續(xù)提升，23Q1平均庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)環(huán)比提升20天。全球主要芯片廠商包括英特爾、AMD、英偉達(dá)、高通、美光、TI、恩智浦、微芯、安森美2022年第四季度的平均庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)為130天，2023年第一季度增加到150天，環(huán)比提升20天。國內(nèi)部分芯片廠商庫存水位繼續(xù)大幅提升，23Q1平均庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)環(huán)比提升144天。國內(nèi)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2022年第四季度的平均庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)為207天，2023年第一季度增加到351天，環(huán)比提升144天。2.2.3.晶圓廠產(chǎn)能利用率季度繼續(xù)大幅下降，23H2有望逐步恢復(fù)晶圓廠產(chǎn)能利用率23Q1繼續(xù)大幅下降。半導(dǎo)體市場需求自2022年三季度大幅下跌，導(dǎo)致芯片原廠流片意愿不強(qiáng)，晶圓廠的產(chǎn)能利用率也出現(xiàn)下滑，2023年第一季度晶圓廠產(chǎn)能利用率進(jìn)一步下跌。國內(nèi)晶圓代工龍頭廠商中芯國際23Q1的產(chǎn)能利用率從22Q4的79.5%大幅下降至68.1%；聯(lián)電23Q1的產(chǎn)能利用率從22Q4的90%下降至70%；由于華虹半導(dǎo)體主要產(chǎn)品功率等特色工藝依然保持較高的景氣度，公司產(chǎn)能利用率一直保持在較高水平，23Q1產(chǎn)能利用率為103.5%，與22Q4基本持平。預(yù)計(jì)晶圓廠產(chǎn)能利用率23H2有望逐步恢復(fù)。根據(jù)預(yù)測，2023年第二季度全球純晶圓代工（不含IDM）出貨量約713萬片（12英寸等效），同比下降約22%，平均產(chǎn)能利用率約74%，相比2022年同期平均稼動率98%有顯著下滑；需求方面，隨著傳統(tǒng)旺季到來，下游廠商將逐漸啟動備貨，預(yù)計(jì)將為晶圓廠帶來訂單增加，但整體需求回升幅度較小，2023年第三季度晶圓廠平均產(chǎn)能利用率預(yù)計(jì)仍將在80%左右；供給方面，由于面臨半導(dǎo)體市場較高的不確定性，晶圓廠商目前普遍控制擴(kuò)產(chǎn)幅度，自身庫存水平處于嚴(yán)控狀態(tài)；受上述供需關(guān)系影響，晶圓代工價格在2023年第三季度將持續(xù)下跌，預(yù)計(jì)降幅逐步收窄。2.2.4.存儲器月度現(xiàn)貨價格跌幅明顯趨緩2023年5月DRAM現(xiàn)貨價格環(huán)比跌幅較小，部分NANDFlash現(xiàn)貨價格環(huán)比跌幅有所擴(kuò)大。根據(jù)DRAMexchange的數(shù)據(jù)，2023年5月DRAM的現(xiàn)貨價格繼續(xù)下跌，其中DDR48G(1G*8)eTT的5月現(xiàn)貨價格環(huán)比下跌0.91%，跌幅較小且明顯趨緩；DDR34Gb512Mx81600MHz的5月現(xiàn)貨價格環(huán)比下跌1.45%，跌幅較小且明顯趨緩。根據(jù)DRAMexchange的數(shù)據(jù)，2023年5月NANDFlash的現(xiàn)貨價格繼續(xù)下跌，其中64Gb8Gx8MLC的5月現(xiàn)貨價格環(huán)比下跌0.05%,跌幅較?。?2Gb4Gx8MLC的5月現(xiàn)貨價格環(huán)比下跌3.55%，跌幅有所擴(kuò)大。2.2.5.日本半導(dǎo)體設(shè)備月度銷售額同比恢復(fù)增長，全球半導(dǎo)體設(shè)備仍處于下行周期2023年全球半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)入下行周期，SEMI預(yù)計(jì)2023年全球300mm晶圓廠設(shè)備支出將下降18%。2023年6月13日，SEMI在《300mm晶圓廠展望報告-至2026年》中表示，預(yù)計(jì)2023年300mm晶圓廠設(shè)備支出將下降18%至740億美元，預(yù)計(jì)2024年將增長12%至820億美元，預(yù)計(jì)2025年增長24%至1019億美元，預(yù)計(jì)2026年增長17%至1188億美元的歷史新高。對高性能計(jì)算、汽車應(yīng)用的強(qiáng)勁需求和對存儲器需求的提升將推動支出增長。2023年4月日本半導(dǎo)體設(shè)備銷售額同比增長6.49%，環(huán)比增長14%。根據(jù)日本半導(dǎo)體制造裝置協(xié)會的數(shù)據(jù)，2023年4月份日本制半導(dǎo)體設(shè)備銷售額為3339.44億日元，同比增長9.1%，連續(xù)第3個月呈現(xiàn)增長，且增幅較前一個月份擴(kuò)大，月銷售額則是連續(xù)第2個月突破3000億日元大關(guān)，創(chuàng)1986年開始進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以來的第6高紀(jì)錄。2023年1-4月期間日本半導(dǎo)體設(shè)備累計(jì)銷售額達(dá)12631.82億日元，同比3.4%，銷售額創(chuàng)歷年同期歷史新高紀(jì)錄。2.2.6.全球硅片季度出貨量同比和環(huán)比下降幅度擴(kuò)大2023年第一季度全球硅片出貨量同比下降11.3%，環(huán)比下降9.0%。硅片是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的材料之一，也是價值含量最高的半導(dǎo)體材料，占整個晶圓制造材料超過33%，2022年全球市場規(guī)模達(dá)超過150億美元。根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）統(tǒng)計(jì)，2023年第一季度全球硅片出貨量為32.65億平方英寸，同比下降11.3%，環(huán)比下降9.0%，下降幅度較22Q4有所擴(kuò)大。硅片出貨量的下降反映了自今年年初以來半導(dǎo)體需求的疲軟。2.3.存儲器周期底部漸進(jìn)，可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司2023年有望率先復(fù)蘇2.3.1.存儲器周期底部漸進(jìn)，23H2有望觸底回升存儲器行業(yè)每隔3-4年經(jīng)歷一輪周期，目前本輪下行周期持續(xù)時間已超過1.5年，存儲器周期底部漸近。2010年至今全球存儲器行業(yè)經(jīng)歷幾輪周期，以DRAM為例，根據(jù)DRAMexchange的數(shù)據(jù)，14Q2、17Q4、21Q3是價格頂部，16Q2、19Q4是價格底部。DRAM大約每隔3-4年經(jīng)歷一輪周期，上行周期從周期底部到周期頂部一般經(jīng)歷1.5-2年時間，下行周期從周期頂部到周期底部一般經(jīng)歷1.5-2年時間。本輪周期DRAM價格21Q3見頂，目前下行周期持續(xù)時間已超過1.5年，2023年5月DRAM現(xiàn)貨價格環(huán)比跌幅較小且明顯趨緩，目前DDR44Gb合約價、DDR48Gb合約價、DDR34Gb現(xiàn)貨價、臺股DRAM月度營收同比數(shù)據(jù)均已跌破上一輪周期底部價格，本輪存儲器周期底部漸近。在本輪下行周期中，海外存儲龍頭廠商紛紛減少產(chǎn)出及調(diào)整資本開支計(jì)劃，供給端有望逐步收縮。在減產(chǎn)方面，根據(jù)TrendForce，鎧俠位于日本四日市和北上NANDFlash晶圓廠從2022年10月開始晶圓產(chǎn)量將減少約30%，美光、SK海力士、三星也相繼宣布減產(chǎn)，供給有望逐步收縮。在資本支出調(diào)整方面，根據(jù)各公司業(yè)績說明會，美光2023年資本支出計(jì)劃約70億美元，同比減少40%以上；SK海力士2023年資本支出計(jì)劃同比減少50%。存儲廠商23Q1庫存水位環(huán)比下降，有望迎來庫存拐點(diǎn)。美光DRAM和NAND產(chǎn)品平均價格大幅下降，23Q1DRAM產(chǎn)品平均售價下降了40%左右，NAND產(chǎn)品的平均售價下降了30%左右；美光23Q1的庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)從22Q4的211天下降到164天。美光公司首席執(zhí)行官SanjayMehrotra表示客戶庫存正在好轉(zhuǎn)，行業(yè)供需平衡將逐步改善，預(yù)計(jì)庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)已達(dá)到頂峰，未來有望逐步回到健康水平。DRAM下游應(yīng)用服務(wù)器、移動電子產(chǎn)品、PC占比較高，NANDFlash下游應(yīng)用計(jì)算、移動電子產(chǎn)品、消費(fèi)電子占比較高。DRAM下游需求市場格局較為穩(wěn)定，根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2018-2021年全球DRAM下游市場服務(wù)器和移動電子產(chǎn)品占比較高，PC次之。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2018-2021年全球NANDFlash下游市場計(jì)算、移動電子產(chǎn)品、消費(fèi)電子占比較高，汽車、工業(yè)等應(yīng)用占比相對較小。終端庫存正在改善，23H2需求有望逐步恢復(fù)。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2023年第1季度全球智能手機(jī)出貨量為2.686億部，同比下降了14.6%；IDC預(yù)計(jì)2023年全球智能手機(jī)出貨量預(yù)計(jì)為11.7億部，同比下降3.2%，庫存在逐步改善，預(yù)計(jì)23H2出貨量好于23H1。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2023年第一季度全球PC出貨量為5690萬臺,同比下降29%，預(yù)計(jì)2023年P(guān)C出貨量下降-14.1%，目前庫存在過去幾個月已經(jīng)有所改善，隨著全球經(jīng)濟(jì)的改善及用戶開始考慮升級到Windows11，23H2有望逐步恢復(fù)。根據(jù)TrendForce的數(shù)據(jù)，2023年第一季度受淡季效應(yīng)與終端去庫存影響，服務(wù)器出貨量環(huán)比減少15.9%，第二季度由于過往產(chǎn)業(yè)旺季并未如期發(fā)生，預(yù)計(jì)環(huán)比增長9.23%，目前仍處于去庫存階段，TrendForce預(yù)計(jì)2023年服務(wù)器同比下降2.9%，其中大模型驅(qū)動AI服務(wù)器出貨量將接近120萬臺，同比增長38.4%，AI服務(wù)器有望帶動服務(wù)器市場23H2需求修復(fù)；AI服務(wù)器使用DRAM容量是普通服務(wù)器的8倍，使用NAND容量是普通服務(wù)器的3倍，進(jìn)一步推動存儲需求的復(fù)蘇。供給端逐步收縮，如果23H2下游需求逐步恢復(fù)，存儲周期23H2有望觸底回升。2023年5月DRAM現(xiàn)貨價格環(huán)比跌幅較小且明顯趨緩，目前DDR44Gb合約價、DDR48Gb合約價、DDR34Gb現(xiàn)貨價、臺股DRAM月度營收同比數(shù)據(jù)均已跌破上一輪周期底部價格；美光23Q1庫存水位環(huán)比下降，有望迎來庫存拐點(diǎn)；供給端產(chǎn)出在逐步收縮，如果23H2下游需求逐步恢復(fù)，供需關(guān)系不斷改善，存儲器價格23H2有望反彈。本輪周期DRAM價格21Q3見頂，目前下行周期持續(xù)時間已超過1.5年，存儲器周期23H2有望觸底回升。2.3.2.預(yù)計(jì)可穿戴設(shè)備2023年有望率先復(fù)蘇，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司23Q1業(yè)績拐點(diǎn)顯現(xiàn)23Q1全球可穿戴腕帶設(shè)備出貨量同比下降1%，印度市場同比增長122%。根據(jù)Canalys的數(shù)據(jù)，2023年第一季度，全球可穿戴腕帶設(shè)備出貨量同比下降1%至4100萬件。目前整體的經(jīng)濟(jì)環(huán)境疲軟，導(dǎo)致消費(fèi)者需求低迷，印度市場卻一枝獨(dú)秀，同比增長122%，除印度以外的大多數(shù)地區(qū)都出現(xiàn)了兩位數(shù)的出貨量下跌，其中美國和其他市場的出貨量分別下降13%和21%，中國市場呈現(xiàn)更強(qiáng)韌性，出貨量僅下滑7%。由于廠商和消費(fèi)者越來越關(guān)注更大屏幕的設(shè)備，全球基礎(chǔ)手環(huán)出貨量繼續(xù)萎縮，下降24%至750萬臺；但在印度強(qiáng)勁需求的拉動下，全球基礎(chǔ)手表出貨量大幅增加28%至1800萬臺；智能手表出貨量下降11%至1580萬臺。23Q1蘋果、小米、華為、三星及FireBoltt位列全球可穿戴腕帶設(shè)備市場份額全球前五，印度本土廠商在印度市場快速崛起。2023年第一季度，蘋果市場份額為20%，保持在第一的位置；小米憑借新品發(fā)力，以+4%的增長重回第二位，市場份額位11%；華為憑借自己本土市場的優(yōu)勢，以9%的市場份額位列第三；三星由于GalaxyWatch5pro產(chǎn)品出貨情況不及預(yù)期，調(diào)整出貨節(jié)奏且仍在消化渠道庫存，出貨量下跌19%，以7%的市場份額暫時位居第四；FireBoltt憑借印度市場近200%的增速沖入前五，以市場份額7%位列第五。2023年第一季度印度可穿戴腕帶設(shè)備市場發(fā)展迅猛，主要是FireBoltt、Noise和boAt等本地廠商開始側(cè)重于高性價比的產(chǎn)品推出，抓住市場對基礎(chǔ)手表快速增長的需求。23Q1全球TWS出貨量同比下降10%，印度市場高速增長。2023年第一季度，全球TWS耳機(jī)出貨量下滑10%至6158萬部，其中蘋果出貨量下跌19%，導(dǎo)致其市場份額下降至29%，但仍位居第一；三星出貨量同比下降了22%，以8%的市場份額位居第二；小米出貨同比下降31%，以6%的市場份額位居第三；印度本土廠商boAt的TWS出貨同比增長30%，boAt仍以4%的市場份額位居第四。OPPO由于積極推出新產(chǎn)品，努力耕耘其入門級及中端系列產(chǎn)品，出貨量同比增長38%，以4%的市場份額位居第五。23Q1印度TWS耳機(jī)市場保持高速增長，boAt、Boult、Noise等本地廠商及OPPO均實(shí)現(xiàn)高速成長。IDC預(yù)計(jì)2023年可穿戴設(shè)備市場有望復(fù)蘇，實(shí)現(xiàn)同比增長6.3%。2023年第一季度可穿戴設(shè)備出貨量有所下滑，隨著庫存不斷優(yōu)化以及旗艦新品后續(xù)上市，IDC預(yù)計(jì)2023年下半年可穿戴設(shè)備有望復(fù)蘇，2023年實(shí)現(xiàn)同比增長6.3%，其中TWS耳機(jī)和智能手表市場的增長幅度最為顯著。2023年可穿戴設(shè)備有望恢復(fù)增長主要有以下原因，由于TWS耳機(jī)市場2023年進(jìn)入到換機(jī)周期，有大量不同功能和價格的產(chǎn)品可供選擇，TWS耳機(jī)市場有望出現(xiàn)反彈；2023年智能手表將更多搭載血壓、血糖等健康相關(guān)功能，隨著更多新品上市，產(chǎn)品線將整體進(jìn)行迭代，渠道經(jīng)營更加注重效率；智能手環(huán)2023年有望隨著消費(fèi)復(fù)蘇和中低收入群體消費(fèi)意愿逐漸回升，迎來小幅回暖。恒玄科技和中科藍(lán)訊23Q1營收實(shí)現(xiàn)同環(huán)比增長，業(yè)績復(fù)蘇拐點(diǎn)顯現(xiàn)。恒玄科技為國內(nèi)智能音視頻SoC芯片領(lǐng)先企業(yè)，主要服務(wù)于三星、OPPO、小米、榮耀、華為、vivo等品牌客戶，23Q1由于消費(fèi)電子市場逐步回暖，恒玄新一代BES2700系列芯片逐步上量，整體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級，公司23Q1實(shí)現(xiàn)營收3.84億元，同比增長33.57%，環(huán)比增長21.64%，凈利率環(huán)比提升8.6%。中科藍(lán)訊在22Q4營收已經(jīng)開始復(fù)蘇，實(shí)現(xiàn)了營收同環(huán)比增長；23Q1消費(fèi)電子行業(yè)逐步回暖，下游及終端需求有所增強(qiáng)，新增智能穿戴產(chǎn)品線帶來一定的市場增量，使得公司23Q1實(shí)現(xiàn)營收3.07億，同比增長33.89%，環(huán)比增長1.18%，凈利率環(huán)比提升8.59%。從恒玄科技和中科藍(lán)訊23Q1的經(jīng)營業(yè)績來看，業(yè)績復(fù)蘇拐點(diǎn)顯現(xiàn)。3.半導(dǎo)體自主可控勢在必行，設(shè)備及零部件國產(chǎn)替代正當(dāng)時3.1.半導(dǎo)體設(shè)備及零部件市場空間廣闊，外部環(huán)境監(jiān)管趨嚴(yán)加速國產(chǎn)替代3.1.1.半導(dǎo)體設(shè)備及零部件市場空間廣闊受益于全球晶圓廠持續(xù)提高資本支出，半導(dǎo)體設(shè)備市場空間廣闊。由于數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)投資，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)不斷增加產(chǎn)能。根據(jù)日本半導(dǎo)體制造裝置協(xié)會的數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體設(shè)備的市場規(guī)模從2005年329億美元增加到2022年1076億美元，近17年復(fù)合增速為7.22%；中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模從2005年13億美元增加到2022年283億美元，近17年復(fù)合增速為19.87%，中國半導(dǎo)體設(shè)備市場空間廣闊，且長期高速成長。半導(dǎo)體設(shè)備零部件是半導(dǎo)體設(shè)備的核心，半導(dǎo)體設(shè)備的絕大部分關(guān)鍵核心技術(shù)需要以精密零部件作為載體來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商公開披露信息，設(shè)備成本構(gòu)成中一般原材料占比90%以上，考慮國際半導(dǎo)體設(shè)備公司毛利率一般在40%-45%左右，從而全部半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場約為全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模的50%-55%。半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場空間廣闊。以半導(dǎo)體設(shè)備零部件占全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模的50%進(jìn)行推算，根據(jù)日本半導(dǎo)體制造裝置協(xié)會的數(shù)據(jù)，2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模1076億美元，由此推算2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場規(guī)模為538億美元，2022年中國半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場規(guī)模為142億美元。3.1.2.美日歐廠商主導(dǎo)全球半導(dǎo)體設(shè)備及零部件市場美日荷廠商主導(dǎo)全球半導(dǎo)體設(shè)備市場。2022年全球15大半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商中，美國供應(yīng)商有4家，市場份額占比39.4%；日本供應(yīng)商有7家，市場份額占比21.4%；荷蘭供應(yīng)商有2家，市場份額占比17.4%；美國、日本和荷蘭半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商市場份額占比接近80%，主導(dǎo)全球半導(dǎo)體設(shè)備市場。全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場主要被美日歐廠商所占據(jù)。根據(jù)ICWorld的數(shù)據(jù)，2020年全球主要的44家半導(dǎo)體核心零部件供應(yīng)商中，美國供應(yīng)商20家，占比約45%；日本供應(yīng)商16家，占比約36%；德國供應(yīng)商2家、瑞士供應(yīng)商2家、韓國供應(yīng)商2家、英國供應(yīng)商1家等；美日歐半導(dǎo)體零部件供應(yīng)商占比超過90%，主導(dǎo)全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場。2022年全球半導(dǎo)體零部件前10大供應(yīng)商包括有MKS儀器（MFC、射頻電源、真空產(chǎn)品）、Edwards（真空泵），AdvancedEnergy（射頻電源）、Horiba（MFC），VAT（真空閥件）、Ichor（模塊化氣體輸送系統(tǒng)以及其他組件）、UltraCleanTech（真空閥件）、Brooks（機(jī)械手）及EBARA（干式真空泵）等，前十大半導(dǎo)體零部件公司市場份額超過50%。3.1.3.外部環(huán)境監(jiān)管趨嚴(yán)加速半導(dǎo)體設(shè)備及零部件國產(chǎn)替代的進(jìn)程外部環(huán)境監(jiān)管趨嚴(yán)加速半導(dǎo)體設(shè)備零部件國產(chǎn)化進(jìn)程。2022年10月7日，美國商務(wù)部產(chǎn)業(yè)安全局（BIS）宣布了一系列在《出口管理?xiàng)l例》下針對中國的出口管制新規(guī)，BIS這項(xiàng)新的半導(dǎo)體出口限制政策涉及到對中國的先進(jìn)計(jì)算、半導(dǎo)體先進(jìn)制造進(jìn)行出口管制；具體要限制美國的半導(dǎo)體設(shè)備在國內(nèi)應(yīng)用到16/14nm及以下工藝節(jié)點(diǎn)（非平面架構(gòu)）的邏輯電路制造、128層及以上的3DNAND工藝制造、18nm及以下的DRAM工藝制造；對中國超級計(jì)算機(jī)或半導(dǎo)體開發(fā)或生產(chǎn)最終用途的項(xiàng)目進(jìn)行限制；限制美國公民支持中國半導(dǎo)體制造或者研發(fā)。2022年12月15日，美國商務(wù)部產(chǎn)業(yè)安全局（BIS）發(fā)布文件計(jì)劃將長江存儲、上海微電子、寒武紀(jì)等36家中國實(shí)體加入實(shí)體清單。2023年3月2日，美國商務(wù)部產(chǎn)業(yè)安全局（BIS）發(fā)布文件將中國大陸28家企業(yè)列入實(shí)體名單，包括浪潮集團(tuán)、龍芯中科、第四范式、盛科通信等；日前荷蘭政府宣布計(jì)劃對半導(dǎo)體技術(shù)的出口實(shí)施新的限制措施，將部分DUV光刻機(jī)加入到出口限制范圍內(nèi)。2023年5月17日據(jù)路透社報道，荷蘭政府宣布計(jì)劃對半導(dǎo)體技術(shù)的出口實(shí)施新的限制措施，將部分DUV光刻機(jī)加入到出口限制范圍內(nèi)。2023年5月23日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省正式公布了《外匯法》法令修正案，將先進(jìn)芯片制造所需的23個品類的半導(dǎo)體設(shè)備列入出口管理的管制對象。在外部環(huán)境監(jiān)管日益趨嚴(yán)的背景下，智能手機(jī)、家電、工業(yè)、汽車等國內(nèi)終端廠商都非常重視供應(yīng)鏈安全，加速國產(chǎn)芯片的導(dǎo)入，國內(nèi)晶圓廠也在加快國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備及零部件、材料國產(chǎn)化進(jìn)程。綜上，全球半導(dǎo)體設(shè)備及零部件市場空間廣闊，主要被美日歐廠商占據(jù)，目前國產(chǎn)化率較低，未來國產(chǎn)替代的空間巨大，外部環(huán)境監(jiān)管趨嚴(yán)進(jìn)一步加速半導(dǎo)體設(shè)備零部件國產(chǎn)替代的進(jìn)程。3.2.國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備有望逐步突破先進(jìn)制程，國產(chǎn)替代加速進(jìn)行中3.2.1.國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備先進(jìn)制程有望逐步突破，國產(chǎn)化率繼續(xù)提升將是大勢所趨半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率較低，未來國產(chǎn)替代空間廣闊。目前我國半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率仍處于快速提升的階段，國產(chǎn)替代帶動市場份額不斷提升，行業(yè)增長及國產(chǎn)替代共同驅(qū)動國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商高速成長。根據(jù)中國電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，2021年，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額為385.5億元，同比增長59%，占國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備市場銷售額的比重為20%，目前整體國產(chǎn)率還處于較低的水平，未來國產(chǎn)替代空間廣闊。薄膜沉積、光刻、刻蝕設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備市場比重較高。在半導(dǎo)體設(shè)備中半導(dǎo)體前道設(shè)備投資規(guī)模占比較大，根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)，2020年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場中光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備市場份額占比較高，共占據(jù)超過60%市場份額，其中光刻機(jī)占比24%;刻蝕機(jī)占比20%;薄膜沉積設(shè)備占比20%；其次為測試設(shè)備和封裝設(shè)備。中國半導(dǎo)體設(shè)備招標(biāo)采購中越來越青睞國產(chǎn)品牌，未來國產(chǎn)化率繼續(xù)提升將是大勢所趨。根據(jù)采招網(wǎng)的數(shù)據(jù)，相比于2020年，2021年中國半導(dǎo)體設(shè)備的招標(biāo)采購中越來越青睞國產(chǎn)品牌。從各細(xì)分半導(dǎo)體設(shè)備來看，2021年去膠設(shè)備、清洗設(shè)備、涂膠顯影設(shè)備、量測設(shè)備設(shè)備國產(chǎn)化率都有顯著提高。隨著外部環(huán)境監(jiān)管逐步趨嚴(yán)，未來國產(chǎn)化率繼續(xù)提升將是大勢所趨。國內(nèi)大部分半導(dǎo)體設(shè)備工藝制程節(jié)點(diǎn)已達(dá)到28nm，并逐步突破先進(jìn)制程。國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司不斷進(jìn)行高額研發(fā)投入，目前除了光刻機(jī)以外，其他主要半導(dǎo)體設(shè)備基本都已達(dá)到28nm制程，并且中微公司的刻蝕設(shè)備、屹唐半導(dǎo)體的去膠機(jī)等設(shè)備已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)。隨著國際地緣政治沖突加劇，國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)有望逐步突破，半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化的進(jìn)程在加速進(jìn)行中。3.2.2.半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)替代加速進(jìn)行中，具備突破先進(jìn)制程能力的公司將充分受益23Q1半導(dǎo)體設(shè)備板塊業(yè)績表現(xiàn)亮眼。根據(jù)Wind的數(shù)據(jù)，2022年半導(dǎo)體設(shè)備板塊營業(yè)收入為371.43億元，同比增長77.53%；2022年半導(dǎo)體設(shè)備板塊歸母凈利潤為71.99億元，同比增長101.03%。2023年一季度半導(dǎo)體設(shè)備板塊營業(yè)收入為91.02億元，同比增長72.40%，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈自主可控驅(qū)動下，半導(dǎo)體設(shè)備板塊23Q1業(yè)績表現(xiàn)較為亮眼。國內(nèi)主要半導(dǎo)體設(shè)備公司目前在手訂單充足且持續(xù)增長。從國內(nèi)主要半導(dǎo)體設(shè)備廠商的合同負(fù)債情況來看，大部分設(shè)備廠商23Q1合同負(fù)債同比大幅增長，環(huán)比也有一定的增長；其中盛美上海23Q1合同負(fù)債同比增長113.09%，環(huán)比增長14.84%；拓荊科技23Q1合同負(fù)債同比增長109.36%，環(huán)比增長16.89%；中微公司23Q1合同負(fù)債同比增長54.67%，環(huán)比增長5.69%；北方華創(chuàng)23Q1合同負(fù)債同比增長53.67%，環(huán)比增長8.67%；合同負(fù)債是反映在手訂單的指標(biāo)，表明國內(nèi)主要半導(dǎo)體設(shè)備廠商目前在手訂單充足且持續(xù)增長，為2023年繼續(xù)高速成長做好了保障。國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司2023年有望繼續(xù)保持高速成長，國產(chǎn)化率較低的環(huán)節(jié)及具備突破先進(jìn)制程能力的公司將充分受益于國產(chǎn)替代加速的進(jìn)程。根據(jù)Wind一致預(yù)期，預(yù)計(jì)2023年國內(nèi)主要半導(dǎo)體設(shè)備公司經(jīng)營業(yè)績?nèi)蕴幱诟咚俪砷L中，目前在手訂單充足且持續(xù)增長，2023年實(shí)現(xiàn)高成長的確定性較高。在半導(dǎo)體的下行周期中，國內(nèi)主要晶圓廠2023年資本開支計(jì)劃仍然維持在較高水平，堅(jiān)持逆周期擴(kuò)產(chǎn)；國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司不斷進(jìn)行高額研發(fā)投入，并逐步突破先進(jìn)制程；國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率仍然較低，自主可控需求迫切，國產(chǎn)替代在加速進(jìn)行中，國產(chǎn)化率較低的環(huán)節(jié)及具備突破先進(jìn)制程能力的公司將充分受益。3.3.半導(dǎo)體設(shè)備零部件賽道坡長壘高，國產(chǎn)替代正當(dāng)時3.3.1.半導(dǎo)體設(shè)備零部件是半導(dǎo)體設(shè)備的核心半導(dǎo)體設(shè)備零部件是半導(dǎo)體設(shè)備的基礎(chǔ)和核心。半導(dǎo)體設(shè)備零部件是指在半導(dǎo)體設(shè)備制造過程中所需的零部件，并在材料、結(jié)構(gòu)、工藝、品質(zhì)和精度、可靠性及穩(wěn)定性等方面能達(dá)到半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)要求。半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)演進(jìn)的關(guān)鍵，其絕大部分關(guān)鍵核心技術(shù)需要以精密零部件作為載體來實(shí)現(xiàn)。半導(dǎo)體設(shè)備零部件具有高精密、高潔凈、超強(qiáng)耐腐蝕能力、耐擊穿電壓等特性，生產(chǎn)工藝涉及精密機(jī)械制造、工程材料、表面處理特種工藝、電子電機(jī)整合及