半導體行業(yè)投資策略分析報告：AI推動新一輪半導體周期上行

證券研究報告行業(yè)報告：行業(yè)投資策略2024年04月12日半導體AI有望推動新一輪半導體周期上行摘要預計2024年半導體周期有望開啟復蘇全球半導體銷售額（三月平均）連續(xù)4個月同比正增長。行業(yè)庫存：預計1H24回到正常水位，AI驅動的環(huán)節(jié)或將有補庫動力。產(chǎn)能端：擴張趨于理性，新需求普及或加快擴產(chǎn)進度。價格端：以存儲為代表的電子產(chǎn)品開始漲價，市場信心逐步建立。需求端：AIGC快速迭代，需求端創(chuàng)新確立方向?？春肁I推動半導體周期上行增量方面：關注AI對硬件的增量，包括云端算力、終端NPU、存儲空間增加等。存量方面：關注AI硬件和AI應用搭配下，對換機需求的拉動（2024年手機和PC大盤預期恢復增長，AI讓增長提速），進一步帶動全產(chǎn)業(yè)鏈的超預期。漲價方面：供需關系改善后，由于AI新需求帶來的漲價品種值得被重點關注。風

險

提示：AI應用落地不及預期，研發(fā)進度不及預期，行業(yè)競爭加劇，宏觀經(jīng)濟下行風險21預計2024年半導體周期開啟復蘇3全球半導體三月平均銷售額連續(xù)4個月同比正增長圖：全球半導體月度銷售金額（三月平均）注：數(shù)據(jù)均為3個月平均值200%180%160%140%120%100%80'85'89'95'97'00三月平均銷售額YoY40%30%20%10%0%'0860'1840%'21-10%-20%-30%20%百分線0%月份數(shù)。資料：WSTS，SIA，

天風證券研究所4周期的成因：供需趨勢的不可預測性?

未來需求的不可預測性：往往是新的大單品出來，大廠沒有提前備充足的貨，如歷史上的智能手機換代對半導體的需求拉動?

未來供給（市場競爭格局）的不可預測性：對市場競爭對手的產(chǎn)能判斷失誤（數(shù)據(jù)不透明），例如如功率半導體緊缺后各大廠大力擴產(chǎn)導致行業(yè)走向供過于求?

不可預測事件的發(fā)生：被制裁后，各家手機廠商大量備貨搶份額最后導致行業(yè)庫存過剩，例例如中美貿易沖突，對供應鏈造成的擾動（快速增加海外產(chǎn)品備貨同時加快國產(chǎn)驗證）例如疫情對供應鏈造成的擾動（每個環(huán)節(jié)增加備貨）?

為什么會判斷錯誤？產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)不透明：多數(shù)屬于商業(yè)機密，中美貿易沖突后更加不透明長鞭效應：產(chǎn)業(yè)鏈長，從設備材料，到制造封測，再到各類ic設計，以及層層分銷，環(huán)節(jié)眾多，有長鞭效應科技行業(yè)技術進步的不可預測性：產(chǎn)業(yè)鏈總是看到訂單才相信趨勢表：部分機構對半導體2024年的看法。資料：芯八哥公眾號，Gartner，WSTS，IDC，

天風證5券研究所本輪周期上行預計AI是主要驅動力億美元7,000.0040%30%20%10%0%智能手機開始普及AI+

云端/終端平板電腦溫和增長3G手機換2G手機筆記本電腦平板顯示個人電腦4G/5G手機6,000.005,000.004,000.003,000.002,000.001,000.000.00紅利-10%-20%-30%1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

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2016

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2021

2022

2023

2024EYoY半導體:銷售額:億美元。資料：Wind，WSTS，天風證券研究所6行業(yè)庫存預計1H24回到正常水位，AI驅動的環(huán)節(jié)有補庫動力預計1H24半導體庫存回到正常水位，部分環(huán)節(jié)有望優(yōu)先開始補庫存。①半導體庫存周期平均39個月（約3年），上輪庫存高點在22Q2-Q3。②全球芯片平均交貨周期近一年持續(xù)下降，2024年2月已回到2021年一季度水平。③部分環(huán)節(jié)（如AI服務器/智能手機）優(yōu)先完成庫存去化，甚至開始補庫存表：頭部廠商2月訂單及庫存資料：芯八哥公眾號，Susquehanna

Financial

Group，天風證7券研究所產(chǎn)能端擴張趨于理性，新需求普及或加快擴產(chǎn)進度①成熟制程的產(chǎn)能利用率在23年旺季維持在較低水位讓擴產(chǎn)進度更趨理性，如體（3Q23

86.8%；4Q23

84.1%）。②全球新建半導體工廠數(shù)量2022年達到頂峰33座，23年稍有下滑。③全球晶圓廠資本開支4Q22達到階段高點后連續(xù)四個季度環(huán)比下滑體現(xiàn)了晶圓廠擴產(chǎn)趨于謹慎。若AI帶來的新需求超過業(yè)界判斷，或將引起新一輪缺貨漲價潮。（3Q23

77.1%；4Q23

76.8%）、華虹半導圖：全球晶圓廠資本開支及同比增速（右軸）圖：2019-2023年全球新建半導體制造工廠數(shù)量（座）16,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000-140%120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%Foundry

CapexYoY資料：芯師爺公眾號，Bloomberg，SEMI，天風證券研究所8價格端以存儲為代表的電子產(chǎn)品開始漲價，市場信心逐步建立根據(jù)閃存市場數(shù)據(jù)，NAND價格指數(shù)自2023年8月觸底以來，已有約80%漲幅，DRAM價格指數(shù)相對底部也有超30%漲幅，考慮到AI對智能終端的拉動，以及國產(chǎn)模組滲透率有望提升的趨勢，預計國產(chǎn)模組廠產(chǎn)品漲價趨勢年內具有較好的持續(xù)性，產(chǎn)品的持續(xù)漲價逐步建立了市場信心，為新一輪周期上行做好準備。圖：NAND價格指數(shù)圖：DRAM價格指數(shù)資料：閃存市場官網(wǎng)，天風證券研究所9AIGC快速迭代，需求端創(chuàng)新確立方向近年來AIGC快速迭代，根據(jù)IDC

，未來

3

年，ARVR

、視頻分析、知識圖譜、自然語言處理將成為

AI

單點技術主要發(fā)力點。視頻分析、ARVR

與知識圖譜需要基于強大的算力來滿足渲染、實時視頻分析、復雜計算場景需求，是主要的3

個高算力消耗單點技術。2022

年全球AIGC市場規(guī)模為107.9

億美元，Precedence

Research預計，2030

年將達到約731.6

億美元，復合增長率27%。資料：precedenceresearch，IDC，貴州大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局，天風證券研究所102看好AI推動半導體周期上行11半導體周期：當前處于相對底部，需求端看AI?

需求端：核心看AI，AI手機，AI

PC，AI+其他終端產(chǎn)品增量方面：關注AI對硬件的增量，包括云端算力、終端NPU、存儲空間增加等存量方面：關注AI硬件和AI應用搭配下，對換機需求的拉動（2024年手機和PC大盤預期恢復增長，AI讓增長提速），進一步帶動全產(chǎn)業(yè)鏈的超預期漲價方面：供需關系改善后，由于AI新需求帶來的漲價品種值得被重點關注?

供給側：成熟制程核心觀測產(chǎn)能利用率，先進制程看擴產(chǎn)，以及進度目前成熟制程產(chǎn)能并不緊缺（

產(chǎn)能利用率（3Q23

77.1%；4Q23

76.8%）、華虹半導體產(chǎn)能利用率（3Q23

86.8%；4Q2384.1%）

），成熟制程的擴產(chǎn)也趨于理性；先進制程持續(xù)短缺，AI帶來的算力方面需求主要體現(xiàn)在先進制程領域，預計供需格局較好，但擴產(chǎn)受制于美國核心設備供應先進制程/先進封裝，所用的設備/材料，預計擴產(chǎn)需求持續(xù)提升，且因為技術壁壘較高具有較好的競爭格局?

不可預測事件的發(fā)生：對可能影響行業(yè)趨勢的重大事件敏感中美貿易的不確定性表

市場普遍看好2024年手機/PC的出貨量增長主要品類預測情況根據(jù)IDC預測，2023年全球智能手機出貨量將同比下降1.1%至11.9億部，2024年全球智能手機出貨量將同比增長4.2%至12.4億部。手機根據(jù)

Counterpoint，2023年全球折疊屏智能手機出貨量預計將同比增長52%達2270萬部，預計將在2024年開始進入折疊屏手機的快速普及期，2025年將達

5500萬部。折疊手機根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2303全球PC

出貨量為6820萬臺，環(huán)比增長11%，同比降幅收窄至8%，PC出貨量連續(xù)兩個季度環(huán)比增長，市場出現(xiàn)好轉跡象。IDC預計

PC銷量在2023年急劇下降14%后，在2024年將增長

4%PC資料：芯八哥公眾號，IDC，Counterpoint，天風證券研究所12AI時代，存儲有望從“價格“步入”價值“周期存儲是一個周期性的行業(yè)，回顧2019-2023

這一輪周期變化，經(jīng)歷了供過于求、疫情缺貨、庫存超跌等等，最后以原廠主動減產(chǎn)控產(chǎn)而告終。展望

2024-2026

年這一輪新周期，是以新技術和AI

PC等

應用來激發(fā)存儲的潛能，走出傳統(tǒng)的價格周期，進入新周期存儲的價值周期。13資料：閃存市場公眾號，TrendForce，天風證券研究所NPU助力智能終端進入AI時代與CPU和GPU相比，NPU在以下幾個方面具有明顯優(yōu)勢：高性能：AI任務要求NPU具備高吞吐量的運算能力，以支持快速的數(shù)據(jù)處理和實時的推理。對于下一代AI

PC，英特爾于人工智能峰會上提出了至少40

TOPS的性能要求?？梢灶A見AI對手機端NPU的計算能力也將提出較高要求圖：AMD首次加入獨立NPU的銳龍8040處理器能效比：高能效比對于延長續(xù)航和減少發(fā)熱至關重要。這要求NPU采用低功耗設計和能效優(yōu)化方案，如動態(tài)電壓和頻率調整（DVFS）、專用電源傳輸軌道，以及微架構的優(yōu)化，以實現(xiàn)高性能的同時保持低功耗內存管理：當前大語言模型的token生成效率受限于內存帶寬。因此，NPU需要具備高內存帶寬，以支持大量的數(shù)據(jù)讀寫操作；例如，采用LPDDR5x等高性能內存接口設計，以滿足AI模型的內存需求。同時，NPU也需要具備高內存效率，以減少數(shù)據(jù)移動的延遲和功耗；如采用內存層次結構等技術進一步優(yōu)化整體性能。Ryzen

8040系列處理器配備4nm

Zen

4

CPU

核心架構，最多

8

核/16

線程，主頻提高到5.2

GHz；擁有RDNA

3

圖形核心架構，高達

Radeon

780M

iGPU（12

個計算單元）；配備了XDNA

NPU，擁有16TOPS的AI算力，AI性能相比上一代提升了60%。TDP

范圍為

15-54W。資料：快科技，雷峰網(wǎng)公眾號，天風證券研究所14看好AI推動手機開啟新的換機潮面對智能終端市場的增長乏力，手機企業(yè)希望借助生成式AI手機開啟新一輪增長周期。市場研究機構IDC數(shù)據(jù)顯示，2023年全球智能手機出貨量同比下降3.2％，出貨量創(chuàng)十年來新低。市場研究機構Canalys預測，對于端側AI能力的需求有望刺激新一輪的換機潮，有助于拉高設備的平均銷售價格，AI能力將成為中國手機廠商推進高端化的有效發(fā)力點。生成式AI將帶來繼功能手機向智能手機轉型之后最大的用戶交互變革，有望成為智能手機市場新的增長動力，并將顯著改變市場規(guī)模，加快升級速度。計算：AI手機推動CPU

向全大核設計發(fā)展、同時加速

NPU、

ISP

等實現(xiàn)全面升級。散熱屏蔽：AI

手機對電磁屏蔽以及散熱需求將顯著提升，

有望進一步帶動內部電磁屏蔽件、散熱材料等相關產(chǎn)品量價齊升。存儲：隨著模型增大/精度提升，

各個價位段的

AI

手機將對更高速、更大容量的內存需求快速顯現(xiàn)。PCB：AI

手機將進一步提升高頻高速板等高規(guī)格

PCB

板用量。電池相關：AI

手機對電池續(xù)航及電源管理要求提升，

進一步帶動大容量/閃充等需求，

電池以及電源管理芯片價值量有望提升。無線通信：AI

手機需要更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的時延，

Wi-Fi

7

和

5GAdvanced

的應用，加強端側AI能力。資料：半導體產(chǎn)業(yè)縱橫公眾號，央廣網(wǎng)公眾號，麒麟公眾號，芯智訊公眾號，雷峰15網(wǎng)公眾號，上證E互動，深交所互動易，頭豹研究院公眾號，電子發(fā)燒友網(wǎng)公眾號，天風證券研究所AI

PC滲透率有望持續(xù)提升，換機潮帶動產(chǎn)業(yè)鏈重回增長圖：AI

PC五大特征圖：個人智能體提升AI

PC的自主性與易用性資料：《AI

PC產(chǎn)業(yè)（中國）白皮書》，中國日報，Canalys，艾邦加工展公眾號，天風16證券研究所AI賦能智能音箱/智能手表等其他終端AI

技術、大模型在智能音箱、智能手表等智能硬件上的應用逐漸增加。智能音箱和AI大模型結合成為未來發(fā)展趨勢之一。ChatGPT等模型的語義深度理解有望應用于智能音箱等語音交互終端，以提升用戶體驗。智能手表廠商有針對性地在其設備生態(tài)中集成生成式AI，重點拓展健康和健身跟蹤應用場景。隨著廠商逐漸意識到，這些功能在促進用戶交互和提高用戶忠誠度上起到的重要作用，廠商正將大力開發(fā)AI驅動的解決方案，以提供可行的見解和個性化建議。代表性新產(chǎn)品Galaxy

Ring：三星電子計劃生產(chǎn)40萬臺今年首次發(fā)布的第一代智能戒指產(chǎn)品Galaxy

Ring。智能戒指是一種像戒指一樣佩戴的可穿戴設備。通過智能戒指上安裝的各種傳感器，您可以使用智能手機應用程序檢查您的身體和健康信息。初始數(shù)量是指產(chǎn)品推出后立即在全球主要市場首先獲得銷售的數(shù)量。Rabbit

R1：從產(chǎn)品形式和交互方式來看，Rabbit

R1可以被視為智能音箱的變種。這款產(chǎn)品具備交互式問答功能，在綁定Uber、Spotify等賬號后，用戶可以通過語音操作播放音樂、打車、訂餐、規(guī)劃旅行等。Rabbit

R1還具備視覺識別功能，可以識別冰箱里的食物并為用戶規(guī)劃低熱量晚餐。該產(chǎn)品利用自家的大型動作