行业研究行业研究 行业深度行业深度 电子电子 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 Table_Reportdate 2024年年09月月12日日 table_invest 标配标配 Table_NewTitle 光刻机光刻机:国产设备发展:国产设备发展任重道远,任重道远,零组零组件企业或将长期受益件企业或将长期受益 半导体行业深度报告(十一)Table_Authors 证券分析师证券分析师 方霁 S0630523060001 table_stockTrend table_product 相关研究相关研究 1.AI大模型风起云涌,半导体与光模块长期受益半导体行业深度报告(十)2.历周期模拟芯片稳中维良,拓新域国内厂商辟土开疆半导体行业深度报告(九)3.存储市场复苏在即,模组厂商曙光再现半导体行业深度报告(八)4.5G助推射频前端高速发展,国内厂商产品升级扶摇直上半导体行业深度报告(七)5.刻蚀机:技术追赶步履不停,国产替代空间充裕半导体行业深度报告(六)table_main 投资要点:投资要点:光刻技术光刻技术经过不断地技术经过不断地技术迭代已经达到了以浸没式、多重曝光技术为主的先进光刻技术环迭代已经达到了以浸没式、多重曝光技术为主的先进光刻技术环节,芯片的制程技术达到了节,芯片的制程技术达到了3nm以下以下。光刻是半导体生产过程中最重要的步骤之一,典型的光刻工艺流程包括8个步骤,分别是底膜准备、涂胶、软烘、对准曝光、曝光后烘、显影、坚膜、显影检测。在光刻机的发展历史中,光刻技术经历了接触/接近式光刻机、扫描投影光刻机、步进重复式光刻机到现在的步进扫描光刻机的发展历程,现阶段主流技术为步进扫描光刻机,其余技术基本已经被淘汰了。主流的光刻机均采用浸没系统、可编程光照、畸变修正、热效应修正、对准与表面测量等高难度技术。光刻机可通过多重曝光来提高光刻精度,但是当制程节点达到3nm以下时,EUV光刻机则成为了必需的设备。光刻机重要结构包括光源系统、光学镜头、工作台,其中光源系统是决定光刻机技术迭代的关键系统,光源技术迭代经历了g-line、i-line、KrF、ArF、EUV技术,光刻精度也从800nm逐步提升至3nm。全球光刻机规模在全球光刻机规模在2023年约为年约为271亿美元,亿美元,ASML、Nikon、Canon这这3家公司几乎垄断全家公司几乎垄断全球光刻机供应。球光刻机供应。2023年全球光刻机总规模高达271.3亿美元,预计2024年或将增长到315亿美元,长期来看光刻机需求有量价齐升的逻辑,市场规模有望保持增长趋势。光刻机的价值量随着制程不断降低呈现指数级别上涨,未来3nm-1nm制程的光刻机价值量或将超过10亿元。2022年三家公司共出货551台光刻机,其中ASML生产了345台光刻机,占比63%。如果拆分不同类别的光刻机占比来看,在EUV领域,ASML具有绝对话语权,占有100%份额,ASML官网数据,2023年各类光刻机均价为EUV(17386万欧元)、ArFi(7196万欧元)、ArFdry(2742万欧元)、KrF(1192万欧元)、l-ine(399万欧元)。目前光刻机国产化率仅为目前光刻机国产化率仅为2.5%,整机技术与海外差距较大,短期,整机技术与海外差距较大,短期5-10年内一方面重点发展年内一方面重点发展90、28nm光刻机的研发量产较为关键,一方面重点布局国内半导体零组件发展。光刻机的研发量产较为关键,一方面重点布局国内半导体零组件发展。根据中国国际招标网信息,半导体设备招标中,刻蚀、沉积等核心设备的国产化率获得了较大的提升,核心在于技术上我国相关企业已经逐步追赶上海外企业;但光刻机作为核心设备,国产化率不足3%,核心原因在于零组件供应与整机技术与海外差距较大,这样的技术发展需要长达5-10年甚至更久远时间才能逐步突破。我国2023年进口光刻机数量高达225台,进口金额高达87.54亿美元,进口金额创下历史新高,预计3-5年内我国光刻机主要依赖进口。一台先进的光刻机高达10万个零部件,整体来看我国半导体零组件的国产化率非常低,尽管在各个赛道均有相关的国有企业在不断发展,距离海外企业依然有较大的差距,同时也预示着国内零组件企业公司有较大的发展机遇。建议关注光刻机以及光刻机零部件赛道建议关注光刻机以及光刻机零部件赛道优质企业优质企业。在海外不断修改半导体贸易规则的外部环境下,我国半导体产业要发展进步,光刻机不可或缺,光刻技术壁垒极高,长期不断积累才能构建企业长期核心竞争力,国产光刻机整机与零组件企业已经逐步形成一定规模,在自主可控势在必行的长期形势下,国产企业有望迎来较大市场机遇。建议关注:光刻机整机龙头厂商上海微电子上海微电子(未上市)(未上市)、金属工艺件/结构件厂商富创精密、富创精密、光学镜头领先厂商茂莱光学、茂莱光学、半导体洁净领域核心厂商美埃科技、美埃科技、光学晶体龙头福晶科技、福晶科技、半导体管阀生产商新莱应材。新莱应材。风险提示:风险提示:1)光刻机研发进度)光刻机研发进度不及不及预期的风险;预期的风险;2)下游需求复苏不及预期的风险;)下游需求复苏不及预期的风险;3)国际贸易国际贸易规则规则变更变更的风险。的风险。-36%-28%-19%-11%-2%6#-0923-1224-0324-06申万行业指数:电子(0727)沪深300证券研究报告证券研究报告 2/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 正文目录正文目录 1.光刻技术经过历史多次迭代光刻技术经过历史多次迭代.5 1.1.光刻工艺对芯片结构与性能影响极大.5 1.2.光刻工艺中不同曝光方式的技术迭代.6 1.3.瑞利公式指引光刻机技术不断突破.10 2.光刻机关键系统分析光刻机关键系统分析.13 2.1.光刻机的光源系统的发光原理.13 2.2.光学镜头助力光刻机精准成像.15 2.3.工作台是提高产能精确对准的关键系统.18 3.光刻机供应几乎被海外三家企业垄断光刻机供应几乎被海外三家企业垄断.20 3.1.ASML 占据全球 6 成以上光刻机供应.20 3.2.国产光刻机发展任重道远.21 4.公司介绍公司介绍.24 4.1.上海微电子.24 4.2.富创精密.25 4.3.茂莱光学.27 4.4.福晶科技.29 4.5.美埃科技.31 4.6.新莱应材.33 5.风险提示风险提示.36 uYgZwPqQxOdXeU9PcM6MmOmMmOsOeRqQuNfQnMrN8OmMxOvPpOmOMYrMwO证券研究报告证券研究报告 3/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图表目录图表目录 图 1 摩尔定律下单芯片的晶体管数目指数增长.5 图 2 Intel 芯片不同时期下产品及规划.5 图 3 光刻的基本原理.6 图 4 光刻环节的一般工艺流程.6 图 5 接触或接近式及投影式光刻技术原理图.7 图 6 扫描光刻机原理一.7 图 7 曝光视场与扫描视场对比.7 图 8 步进重复光刻技术中曝光场的分布.8 图 9 步进重复光刻技术中竖向截面图.8 图 10 步进重复光刻技术中曝光场的分布.8 图 11 步进重复光刻技术中竖向截面图.8 图 12 双重曝光光刻技术示意图.9 图 13 多重曝光中的套刻误差示意图一.9 图 14 多重曝光中套刻误差示意图二.9 图 15 瑞利公式引领光刻机技术不断进步.10 图 16 光刻工艺的光源变化.11 图 17 光刻机的光源波长与制程迭代.11 图 18 数值孔径不断提高后光发生折射返回.12 图 19 ASML 先进光刻机型号信息一览.12 图 20 光刻机主要组成部分.13 图 21 高压汞灯结构图.13 图 22 高压汞灯线路图.13 图 23 DUV 光源产生原理以及光谱分布.14 图 24 常见的 DUV 光刻机型号.14 图 25 EUV 光刻机光的来源.15 图 26 CO2 激光器中的受激混合气体发出红光.15 图 27 曝光系统包括照明系统以及投影物镜系统.15 图 28 波像差为实际波面与理想波面的光程差.16 图 29 非球面透镜减少物镜系统复杂度.16 图 30 通过局部加热镜片避免像差.17 图 31 某个 EUV 全反射镜片示意图.17 图 32 晶圆传送模组.18 图 33 双工作台系统模组.18 图 34 对准系统示意图.19 图 35 对准系统流程图.19 图 36 2022 年 ASML/Nikon/Canon 光刻机出售比例.20 图 37 2022 年 ASML/Nikon/Canon 各类机台出货量(台).20 图 38 ASML2023 不同种类光刻机销售金额占比.20 图 39 ASML2023 不同种类光刻机出货量占比(台).20 图 40 ASML 不同终端用途对应的光刻机销售额(亿欧元).21 图 41 全球光刻机历年总规模及预测.21 图 42 2015 至 2023 中国光刻机进口台数及金额变化.22 图 43 2022 与 2023 年 ASML 出售地区占比.22 图 44 半导体设备零组件成本占比及国产化率.23 图 45 上海微电子发展历程.24 图 46 上海微电子光刻机系列产品图.24 证券研究报告证券研究报告 4/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图 47 富创精密发展历程.25 图 48 2019-2024H1 富创精密营收及增速(亿元,%).25 图 49 2019-2024H1 富创精密利润端情况(亿元,%).25 图 50 2018-2024H1 富创精密毛利率与净利率情况(%).26 图 51 2018-2024H1 富创精密费用率情况(%).26 图 52 2018-2024H1 富创精密营收结构(亿元).26 图 53 2023 年富创精密业务占比情况(%).26 图 54 茂莱光学发展历程.27 图 55 2018-2024H1 茂莱光学营收及增速(亿元,%).28 图 56 2018-2024H1 茂莱光学利润端情况(亿元,%).28 图 57 2018-2024H1 茂莱光学毛利率与净利率情况(%).28 图 58 2018-2024H1 茂莱光学费用率情况(%).28 图 59 2019-2024H1 茂莱光学营收结构(亿元).29 图 60 2023 年茂莱光学业务占比情况(%).29 图 61 公司 2024H1 产品下游应用及主要客户.29 图 62 2024H1 公司产品在下游市场分布.29 图 63 福晶科技发展历程.30 图 64 2018-2024H1 福晶科技营收及增速.30 图 65 2018-2024H1 福晶科技归母净利润及增速.30 图 66 2018-2022 年福晶科技毛利率与净利率情况(%).31 图 67 2018-2022 年福晶科技费用率情况(%).31 图 68 2019-2024H1 福晶科技营收结构(亿元).31 图 69 2023 年福晶科技业务占比情况(%).31 图 70 美埃科技发展历程.32 图 71 2018-2024H1 美埃科技营收及增速(亿元,%).32 图 72 2018-2024H1 美埃科技利润端情况(亿元,%).32 图 73 2018-2024H1 美埃科技毛利率与净利率情况(%).33 图 74 2018-2024H1 美埃科技费用率情况(%).33 图 75 2019-2023 年美埃科技营收结构(亿元).33 图 76 2023 年美埃科技业务占比情况(%).33 图 77 新莱应材发展历程.34 图 78 2018-2024H1 新莱应材营收及增速(亿元,%).34 图 79 2018-2024H1 新莱应材利润端情况(亿元,%).34 图 80 2018-2024H1 新莱应材毛利率与净利率情况(%).35 图 81 2018-2024H1 新莱应材费用率情况(%).35 图 82 2018-2024H1 新莱应材营收结构(亿元).35 图 83 2023 年新莱应材业务占比情况(%).35 表 1 相同制程不同类型光刻机所需工艺.10 证券研究报告证券研究报告 5/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 1.光刻技术光刻技术经过历史多次迭代经过历史多次迭代 1.1.光刻光刻工艺对芯片结构与性能影响极大工艺对芯片结构与性能影响极大(1)光刻)光刻是决定集成电路线宽大小的关键环节,是决定集成电路线宽大小的关键环节,是决定芯片性能最关键的工艺是决定芯片性能最关键的工艺之一之一。英特尔创始人之一的戈登摩尔提出的著名的摩尔定律,即是当价格不变时,芯片容纳的晶体管数大约每 18 个月到 24 个月翻倍。单位面积芯片上的晶体管数量越多,相对来说对信息的加工处理速度更快、处理信息更多,整体芯片的性能就更好。Intel 最早的 4004 处理器上有 2300 个晶体管,而在 1993 年推出的奔腾处理器已经有 310 万个晶体管了,到了 2000年时奔腾四处理器上有 1.25 亿个晶体管,又经历了大约两次摩尔定律周期到了 2005 年,酷睿 2 芯片已经可以容纳 4.1 亿个晶体管了,比较先进的酷睿 i7 处理器容纳晶体管数已达到18.6 亿颗粒。要在几平方厘米大小的芯片上完成如此复杂的排列,芯片制程与结构改进就非常关键。其一,改进工艺结制程可以通过提高精度来以更小的尺寸制造电路和相关原件,并且让其具有更高的密度,在同样的单位面积里拥有更多的元器件数量,同时具有更好的可靠性。其二,改进设计结构可以使相同精度水平下设计出的芯片具有更好的性能,更低功耗。但是无论是哪种改变,都需要以光刻机为核心的半导体设备进行支持,所以光刻是整个芯片制造过程中最关键的工艺之一,而光刻机又是光刻工艺环节中的核心设备。图图1 摩尔定律摩尔定律下单芯片的晶体管数目指数增长下单芯片的晶体管数目指数增长 图图2 Intel 芯片芯片不同时期下产品不同时期下产品及规划及规划 资料来源:电子技术设计,东海证券研究所 资料来源:通信世界网,东海证券研究所 (2)光刻机工作原理类似胶片照相机,)光刻机工作原理类似胶片照相机,均是均是通过光线穿透将电路图形在晶圆表面成像通过光线穿透将电路图形在晶圆表面成像,但光刻机的精密度远远高于照相机但光刻机的精密度远远高于照相机。光刻机将光源射出的高能镭射光穿过掩膜版,缩图透镜将掩膜版的电路图缩小很多倍后,将图形集成在即将曝光的晶圆片上。我们可以将光刻机类比照相机,被拍摄的物体等同于光刻过程中的衬底,聚光镜就是单反镜头,而底片就是预涂光涂层的晶圆。但光刻机的精密度远远超过照相机的精度,光刻机需要将电路线宽缩小到目前的 5/3nm 的大小。这样的技术需要非常庞大的机器来完成,一个光刻机中需要集成数万个零组件,集中了全球的顶级光学、机械、电子等各项专业技术。证券研究报告证券研究报告 6/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图3 光刻的基本原理光刻的基本原理 资料来源:CSDN,东海证券研究所 (3)典型的光刻工艺流程)典型的光刻工艺流程一般一般包括包括 8 个步骤,分别是底膜准备、涂胶、软烘、对准曝个步骤,分别是底膜准备、涂胶、软烘、对准曝光、曝光后烘、显影、坚膜、显影检测光、曝光后烘、显影、坚膜、显影检测;光刻过程中,量测设备、涂胶显影设备与光刻机配光刻过程中,量测设备、涂胶显影设备与光刻机配合运行合运行。底膜准备:对原始的硅片进行清洗、脱水,并向其涂抹增粘剂。涂胶:对晶圆表面按照指定的厚度和均匀性涂抹光刻胶,同时将边缘和多余的光刻胶清洗掉。软烘:去除光刻胶里的溶剂,增加粘合性。对准曝光:将掩膜版和晶圆对准后进行光照曝光。曝光后烘:通过适度的温度来激发光刻胶,使部分光刻胶能够更好的溶于显影液,提高显影的分辨率。显影:向已经曝光的晶圆涂抹显影液,使光刻胶上被照射过的区域溶解,形成电路图型。坚膜:通过烘焙进一步的去除残留的光刻胶溶液,同时提高光刻胶的粘性。显影检测:检查晶圆上显影后的团是否符合要求,如果不符合要求则需要重复进行光刻步骤。在光刻过程中,量测设备、涂胶显影设备与光刻机配合运行,涂胶显影设备在光刻过程中负责光刻胶的涂抹、烘烤,显影液的喷涂清洗等功能,涂胶显影设备的功能和设备质量直接影响到光刻工艺整体的良率。量测设备主要对光刻后的电路图形进行套刻误差以及关键尺寸的测量,如果出现误差过大的情况则需要重新进行光刻步骤,确保生产出来的芯片不存在图案缺陷,同时将错误信息反馈给光刻系统以用来改善相关工艺。图图4 光刻光刻环节的一般环节的一般工艺流程工艺流程 资料来源:光刻机结构及工作原理详解华中科技大学,东海证券研究所 1.2.光刻工艺光刻工艺中不同曝光方式中不同曝光方式的的技术迭代技术迭代(1)接触式与接近式光刻机是最早的方式,接触式与接近式光刻机是最早的方式,这样的工艺尺寸在这样的工艺尺寸在m 级别级别。1)上世纪 60年代接触式光刻机诞生,它的掩膜版直接与光刻胶层接触,是最简单的光刻设备,目前依然有小批量的产品制造和实验室研究,主要应用于 5m 以上的工艺。这种光刻机掩膜版上的图形与曝光产生的图像基本是一比一的关系,一次性可以曝光整个衬底。由于未通过透镜对光进行处理,所以极大地减少了光的衍射效应;但是在接触过程中,衬底与掩膜版之间的光证券研究报告证券研究报告 7/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 刻胶直接接触,导致极其容易产生污染,降低了产品的良率同时也减少了掩膜版的寿命,所以引进了接近式光刻机。2)与接触式光刻机相比,接近式光刻机为了避免掩膜版与光刻胶直接接触产生污染,所以在掩膜版和光刻胶中间填充了氮气的间隙。掩膜版漂浮在氮气上方,由于掩膜版与光刻胶距离越远,光越分散,所以在接近式光刻机里。最小分辨率尺寸是与间隙成正比的,间隙越小,最小分辨率尺寸就越小,也就是分辨率越高。通常情况,掩膜版与光刻胶的最小间隙控制在 2m 到 3m 之间。图图5 接触接触或或接近式接近式及投影式光刻及投影式光刻技术原理图技术原理图 资料来源:汶颢股份,东海证券研究所 (2)扫描投影式光刻机利用物镜系统将整个掩膜图形投影到晶圆上。)扫描投影式光刻机利用物镜系统将整个掩膜图形投影到晶圆上。由于接触式光刻机以及接近式光刻机基本都是直接通过光照射掩膜版使其成像在晶圆上,没有经过透镜缩小的光源极大的限制了光刻机的光刻精度,所以投影式光刻机也就应运而生了。投影式光刻机利用光学成像原理在掩膜版和光刻胶之间采用了具有缩小倍率的成像物镜,突破了之前的衍射限制,同时增加了掩膜版的使用寿命,有效的提高了分辨率。世界首台扫描投影式光刻机,采用了汞灯光源,分辨率为 2m。在工作过程中,扫描台上的硅片与掩膜版同时移动,汞灯发出的光线将掩膜版的图案投影在光刻胶上。图图6 扫描光刻机原理一扫描光刻机原理一 图图7 曝光视场与扫描视场对比曝光视场与扫描视场对比 资料来源:光刻机结构及工作原理详解,东海证券研究所 资料来源:光刻机结构及工作原理详解,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 8/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度(3)步进重复光刻机在光刻过程中,掩模版固定,晶圆完成单次曝光后步进到下一位)步进重复光刻机在光刻过程中,掩模版固定,晶圆完成单次曝光后步进到下一位置。置。步进重复光刻机不需要掩膜台和晶圆反向扫描,结构相对简单,成本较低性能稳定。除此之外,其采用了 2222mm 的典型静态曝光视场(FOV)和缩小比为 5:1 或 4:1 的光学投影物镜,将掩模版上的图形光刻到晶圆上,也就意味着同样精度的掩膜版和同样波长的光源通过缩小倍率的透镜可以实现更高的精度。目前重复光刻机仍广泛应用于非关键层以及封装等领域,主要采用 g 线和 i 线光源。图图8 步进步进重复重复光刻光刻技术中曝光场的分布技术中曝光场的分布 图图9 步进步进重复重复光刻光刻技术中竖向截面图技术中竖向截面图 资料来源:萨科微半导体官网,东海证券研究所 资料来源:萨科微半导体官网,东海证券研究所(4)步进扫描式光刻机为现在主流光刻设备步进扫描式光刻机为现在主流光刻设备。单场曝光采用了动态扫描方式,掩膜版相对衬底晶圆同步完成扫描运动。在完成了当前的曝光后,晶圆由工作台承载到下一个扫描场位置,继续进行重复曝光。重复步进扫描曝光多次以后,直至整个晶圆曝光完毕。步进扫描光刻机的物镜倍率通常为 4 比 1,也就是掩膜版图形尺寸是晶圆图形尺寸的 4 倍,所以掩膜台扫描的速度也是工作台移动速度的 4 倍。在采用了动态扫描以后,曝光精度、强度以及曝光的均匀性均有大幅提升。对于传统的硅基底工艺,从 0.18m 开始便采用可步进扫描光刻。现阶段 7nm 以下的极紫外光刻机也采用的步进扫描式光刻。图图10 步进重复光刻技术中曝光场的分布步进重复光刻技术中曝光场的分布 图图11 步进重复光刻技术中竖向截面图步进重复光刻技术中竖向截面图 资料来源:萨科微半导体官网,东海证券研究所 资料来源:萨科微半导体官网,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 9/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度(5)多重曝光)多重曝光技术技术在不改变光源波长的情况下提高分辨率水平。在不改变光源波长的情况下提高分辨率水平。随着光源波长的不断减小,对于光源精度的要求也就越高,同时在光源上投入研究的边际效应越来越低,使得单纯通过光源提高光刻机的分辨率陷入瓶颈,于是各大晶圆厂引入了多重模板工艺。多重模板工艺存在多个细分类,双重曝光在 28nm 节点首先启用用于改善图形质量。除此之外,曝光-固化-曝光-刻蚀(LFLE)、双重光刻(LELE)、三重光刻(LELELE),自对准多重图形(SAMP)技术也在 14/16nm-7nm 工艺节点发挥了重要作用。图图12 双重曝光光刻技术示意图双重曝光光刻技术示意图 资料来源:中国物理协会期刊,东海证券研究所 (6)在多重曝光技术中,最重要的是套刻精度。)在多重曝光技术中,最重要的是套刻精度。多重曝光意味着每一次曝光在晶圆片上的位置必须高度的一致,否则曝光后的电路结构就会出现错误,两次曝光位置的偏移程度成为套刻精度的重要指标。因此,随着曝光次数的不断增加,工艺成本也随之激增,同时光刻机的生产效率、良品率、耗电量都会受到影响,于是带来成本的激增,给先进制程产业化生产带来了一定的阻碍并一定程度上降低了效益。所以在对芯片性能没有极高要求的领域,采用多重曝光工艺具有比较高的性价比,同时也能比较稳定地完成相关需求。图图13 多重曝光中的套刻误差示意图一多重曝光中的套刻误差示意图一 图图14 多重曝光中套刻误差示意图二多重曝光中套刻误差示意图二 资料来源:中国科学院半导体研究所,东海证券研究所 资料来源:国家知识产权局,东海证券研究所 (7)针对)针对 5nm 以下的制程节点,以下的制程节点,EUV 光刻机则成为了必需设备。光刻机则成为了必需设备。因为当工艺节点达到了 7nm 以下以后就必须使用自对准四重曝光(或大于四重)图形,此技术存在大量相关技术难题。首先自对准多重图形必须有大量重复的配套流程,包括但不仅限于刻蚀、薄膜沉积等步骤,工艺复杂度大幅提升。同时多重曝光所采用的 193nm 光源本身也存在分辨率极限,不能满足 5nm 以下的制程需求。所以现阶段顶尖制程所需要的设备仍是以高分辨率光源为突破口的 EUV 光刻机。证券研究报告证券研究报告 10/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 表表1 相同制程不同类型光刻机所需工艺相同制程不同类型光刻机所需工艺 Node(nm)MP(nm)DUV 工艺工艺 EUV 工艺工艺 DUV 误差程度误差程度 14 60 LELE SE 低 10 50 LELE SE 低 7 40 LELE LELE cut SE SE cut 较高 5 30 LELE(SADP) LE4 cut LELE LELE cut 高 3 24 LELE(SADP) LE4 cut LELE LELE cut 高 资料来源:CSDN,东海证券研究所 1.3.瑞利公式指引光刻机技术不断突破瑞利公式指引光刻机技术不断突破(1)瑞利公式指引光刻机技术不断突破。)瑞利公式指引光刻机技术不断突破。高端的工艺制程具有更小的线宽以及更高的曝光分辨率,这就需要提到极其重要的瑞利公式:R=K/Na,K 为工艺因子常数,其理论极限值是 0.25,为光源波长,Na 为物镜的孔径数值。光刻机可以通过提高工艺水平(缩小 K 值),缩小光源波长,提高数值孔径的方式来提高分辨率水平。图图15 瑞利公式引领光刻机技术不断进步瑞利公式引领光刻机技术不断进步 资料来源:ASML 年报,东海证券研究所 (2)缩小光源波长可以提高分辨率。)缩小光源波长可以提高分辨率。光刻机光源共经历五代产品发展:第一代光线为g-line,属于可见光源,最开始应用于接触/接近式光刻机,光源波长为 436nm 对应 800-250nm 的工艺;第二代为 i-line,属于紫外光源,波长为 365nm;第三代为 KrF 工艺,此光源属于深紫外光源,也就是我们耳熟能详的 DUV 光源,其采用了 248nm 的 KrF 光源,对应了 180-130nm 的工艺;第四代是 ArF 光源,同属于 DUV 光源,波长为 193nm,分为干式光刻机和浸没式光刻机,浸没式光刻机通过在物镜镜头和晶圆之间增加去离子水增大折射率来提高光刻精度。第五代就是最新的极紫外光科技,也就是我们常说的 EUV 光刻机,采用 13.5nm 的 EUV 光源,对应 7-3nm 的工艺。证券研究报告证券研究报告 11/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图16 光刻工艺的光源变化光刻工艺的光源变化 资料来源:萨科微半导体公司官网,东海证券研究所 (3)随着光源系统的不断随着光源系统的不断向更短波长迭代,光刻工艺的芯片制程也在不断降低向更短波长迭代,光刻工艺的芯片制程也在不断降低。如下图所示,光源系统是决定光刻机迭代的主要因素,随着不同光源系统的升级,对应的光波波长不断减小,同时光刻的制程也在不断降低,最新的 EUV 光源是能够光刻 3nm 芯片的先进技术。图图17 光刻机的光源波长与制程迭代光刻机的光源波长与制程迭代 光刻机迭代 光源 波长(nm)类型 制程(nm)第一代 g-line 436 接触式/接近式 800-250 第二代 i-line 365 接触式/接近式 800-250 第三代 KrF 248 扫描投影式 180-130 第四代 ArF 193 步进投影式 130-65 浸没步进式 45-22 第五代 EUV 13.5 极紫外线 22-3 资料来源:ASML,OFweek 产业研究院,东海证券研究所 (4)光源迭代遭遇瓶颈,提高)光源迭代遭遇瓶颈,提高 NA(数值孔径)(数值孔径)为当前研发重点。为当前研发重点。=,所以提高数值孔径可以通过两个方法实现:1)增加投影物镜的直径,使更多的衍射光被收集并聚焦在晶圆表面,从而提高数值孔径。但在干式光刻机中,当光从投影物镜射出时,由玻璃介质进入空气介质,会产生折射效应,射出投影物镜的光角度会产生变化,最终在晶圆表面聚焦成像。当缩小线宽,为了仍可收到 1 阶衍射光而加大投影物镜的直径时,从投影物镜内聚焦的光角度也会愈来愈大,再经过折射效应,射出投影物镜的光角度会愈来愈接近水平。最后,由于角度太大加上折射效应,投影物镜内的光产生全反射而返回物镜内,无法成像,该方法失效;2)使用浸没式光刻在投影物镜和晶圆间加水,从而增大介质折射率(193nm波长激光中,空气=1,水=1.44,玻璃1.5),实现等效波长为 193/1.44=134nm。这就是浸没式光刻机的理论由来。证券研究报告证券研究报告 12/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图18 数值孔径不断提高数值孔径不断提高后光发生折射返回后光发生折射返回 资料来源:萨科微半导体公司官网,东海证券研究所 (5)光刻机在光刻机在 ASML 技术发展下不断迭代,最小分辨率也在不断地减小,从而推动整技术发展下不断迭代,最小分辨率也在不断地减小,从而推动整个全球先进制程工艺的发展与进步。个全球先进制程工艺的发展与进步。如下图所示是 ASML 部分先进制程光刻机型号以及关键信息总结,光刻机的核心指标是光源,不同光源波长下分辨率呈现较大差别。此外,数值孔径越大,同一个光源下的精度相对更高。制程越高,单位时间晶圆产量在减少,工艺技术越先进,精确度越高,生产过程更加复杂,因此单位时间产量相对更低。总体上说,光刻机在瑞利公式的指引下不断进步发展,为全球半导体先进工艺发展不断做出贡献。图图19 ASML 先进光刻机型号信息一览先进光刻机型号信息一览 光源 光刻机型号 推出年份 WPH 最小制程 数值孔径NA 套刻精度MMO 分辨率 DUV ArF dry XT1250 2018 250 90nm 0.85 6nm 300 65nm 0.93 4nm 57nm ArFimmersion NXT1950 2013 190 28nm 1.35 5.5nm 38nm ArFimmersion NXT1970 2015 250 16/14nm 1.35 3.5nm 38nm ArFimmersion NXT1980 2016 275 14-7nm 1.35 2.5nm 38nm ArFimmersion NXT2000 2018 275 7nm 1.35 2nm 38nm ArFimmersion NXT2050 2020 295 7-5nm 1.35 1.5nm 38nm EUV NXT3400B 2017 125 7nm 0.33 2nm 13nm NXT3401C 2019 170 7-5nm 0.33 1.5nm 13nm NXT3402D 2022 160 5-3nm 0.33 1.1nm 13nm EUVHigh-NA EXE 5200 2025 待定 2nm-A14 0.55 待定 7nm EUVHyper-NA 待定 待定 待定 A10 0.7-0.75 待定 待定 注:1、WPH:每小时晶圆片产量。2、数值孔径:衡量光学系统能够收集的光的角度范围,同类光刻机中数值越大精度越高。3、套刻精度:光刻过程中,当前层与前一层图形之间的对准精度。资料来源:快科技,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 13/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 2.光刻机光刻机关键关键系统系统分析分析 2.1.光刻机的光刻机的光源系统光源系统的发光原理的发光原理(1 1)光刻机组成中最重要)光刻机组成中最重要的的是是照明系统、投影物镜系统和工件台系统照明系统、投影物镜系统和工件台系统,光刻机光刻机集中了集中了目前电子、光学、精密器械和控制领域最尖端的知识。目前电子、光学、精密器械和控制领域最尖端的知识。其主要由照明、投影物镜、工件台、掩膜台、对准与测量、传输等系统组成。除此之外还有光刻计算和掩膜优化为光刻机提供相关支持。图图20 光刻机主要组成部分光刻机主要组成部分 资料来源:ASML 官网,东海证券研究所 (2)最开始最开始 365nm 及以上波长的光刻机使用的光源是高压汞灯作为光源及以上波长的光刻机使用的光源是高压汞灯作为光源。高压汞灯可以提供 254nm-579nm 波长的光。通过滤波器的使用,我们可以将高压汞灯产生的光源分别过滤单独使用 365nm 的 i-line 光、405nm 的 h-line 光以及 436nm 的 g-line 光。图图21 高压汞灯结构图高压汞灯结构图 图图22 高压汞灯线路图高压汞灯线路图 资料来源:华强电子网,东海证券研究所 资料来源:华强电子网,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 14/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度(3)KrF 和和 ArF/ArFi 光刻机使用准分子激光器作为光源光刻机使用准分子激光器作为光源,利用激发态的分子不稳定性,利用激发态的分子不稳定性发光,从而得到更短的发光,从而得到更短的 248nm 与与 193nm 的光波长的光波长。其工作原理为氪气与氩气等惰性气体在电场和高压环境下与氟气,氯气等卤素气体发生反应生成不稳定的准分子。而激发态的准分子又不断的分解,释放出了深紫外的光子,通过这种释放光子的过程,可以得到 248nm和 193nm 的光源。由于准分子激光是脉冲式,所以其主要关注点为脉冲频率、输出功率以及持续时间等。图图23 DUV 光源产生原理以及光谱分布光源产生原理以及光谱分布 图图24 常见的常见的 DUV 光刻机型号光刻机型号 资料来源:激光制造网,东海证券研究所 资料来源:ASML 官网,东海证券研究所 (4)EUV 光刻机光刻机是是采用采用二氧化碳二氧化碳激发的激发的 LPP 从而产生从而产生 13.5nm 的的光源。光源。EUV 光源主要由主脉冲激光器、预脉冲激光器、光束传输系统、锡液滴靶、锡回收器、收集镜等构成。13.5nm 的 EUV 光源条件极其苛刻,目前的 EUV 光刻机内部零部件高达 10 万个,复杂程度极其高。首先为了产生波长 193nm 的深紫外光(DUV),只有用 ArF 准分子才能够被激发的深紫外光。氩(Ar)是惰性气体,与其他物质几乎都不发生化学反应,氟(F)元素具有较强的氧化性,是少数与氩(Ar)可以发生化学反应的元素,从而发射出波长较短的光波,ArF 是目前产生 DUV(深紫外线)光源的办法。EUV 光源波长只有 13.5nm,能够产生这种波长的方式条件更为苛刻。科学实验发现,产生 EUV 光源的办法是激光打击锡金属,锡金属被熔化形成直径只有 20 微米的液滴,并且在真空环境中自由下落,在下落过程中,首先是 193nm 的深紫外光,将锡液滴打成云状,紧接着用功率高达 20kW 的二氧化碳激光器再次击打它,就能激发出 EUV,产生 EUV 光源的技术非常苛刻,制造与装配光刻机的难度也非常之大。其一,需要两次光源准确击打到正在自由下落的金属液滴中,激发产生的光转瞬即逝,因此需要每秒钟激发约 5 万次才能产生连续的光源。其二,需要高达 20kW 的二氧化碳激光器,所需电源功率达到了 200kW,这样高功耗的光所激发的极紫外光的功率大约只有 210W,效率一般只有 5.5%。其三,光刻机的运输装配过程较为复杂。EUV 光刻机的大小与公交车类似,整个机器包含 10 万个部件和 2 公里长的电缆,每台机器发货需要 40 个集装箱、3 架货机或者 20 辆卡车。其四,EUV 为了精准成像还需要大量的精细化发射镜。DUV 光刻机的投影物镜,需要约 29 枚透镜,近 60 个光学表面,最大直径达到 80 厘米,500kg 的重量,EUV 所需要用到的镜子是具有极高精度的钼/硅反射镜,每个镜片依然会对EUV 有 30%的吸收率,而整个反射系统需要 11 枚反射镜,因此真正用于光刻芯片的光强只剩下 2%。综合来看,EUV 光刻机的技术条件比 DUV 更为苛刻,体现在光源技术、运输装配、独特反射镜等多个方面。证券研究报告证券研究报告 15/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图25 EUV 光刻机光的来源光刻机光的来源 图图26 CO2 激光器中的受激混合气体发出红光激光器中的受激混合气体发出红光 资料来源:激光制造网,东海证券研究所 资料来源:激光制造网,东海证券研究所 (5)降低光源系统能耗是光源系统重要的发展方向。)降低光源系统能耗是光源系统重要的发展方向。DUV 光刻机主要通过三种方法降低功耗。1)改善腔体内部件绝缘度。)改善腔体内部件绝缘度。气体在腔体内部是通过风扇驱动的,降低内部件绝缘度可以降低 19%左右的功耗。2)增强气体的预电离。)增强气体的预电离。电极之间有 10mm 左右的间距,如果不事先对气体做预电离,则气体很难在电极之间产生稳定持续的放电效果,会极大的增加电极损耗,从而增大光源系统的耗能。3)通过对电极表面进行特殊处理。)通过对电极表面进行特殊处理。激光腔的使用寿命主要受到电极损耗的限制,而电极损耗是由于激光产生脉冲所导致的,因为在放电过程中,卤素气体元素会不断腐蚀金属电极。所以通过特殊处理的电极有着更好的抗腐蚀性和抗离子溅射能力,直接延长了激光腔的使用寿命,间接的降低了功耗,减少了成本。2.2.光学镜头助力光刻机精准成像光学镜头助力光刻机精准成像(1)光学镜片由照明系统与投影物镜系统组成。)光学镜片由照明系统与投影物镜系统组成。高数值孔径的镜头意味着可以吸纳更大范围的光源,也就意味着数值孔径的高低一定程度上决定了光刻机的分辨率以及套刻精度。现阶段主流光刻机的照明与投影物镜系统均内置光学调整功能组件,能够根据掩膜版的图案结合优化算法,采用最佳的曝光优化方案。光刻机通过照明系统、掩膜版、投影物镜、光刻计算等步骤的相互配合,实现最佳的光刻方案。光源系统存在于掩膜台和光源之间,由于不同的掩膜版的最佳照明光场不同,所以需要照明系统调节光场的空间和角度分布、变化不同的照明方式或者控制曝光剂量等方式为不同的掩膜版量身定做,提供最适合的照明光场。图图27 曝光系统包括照明系统以及投影物镜系统曝光系统包括照明系统以及投影物镜系统 资料来源:光刻机结构及工作原理详解,东海证券研究所 (2)投影物镜系统位于掩膜版和晶圆之间,作用是把掩膜版上的电路图案缩小到)投影物镜系统位于掩膜版和晶圆之间,作用是把掩膜版上的电路图案缩小到 1/16后,聚焦成像至预涂光刻胶的晶圆上。后,聚焦成像至预涂光刻胶的晶圆上。正如前文我们所提到的单反相机,投影物镜就如同单反相机的镜头将要拍摄的物体(掩膜版的图形)聚焦成像到底片(晶圆)上。由于掩膜图形证券研究报告证券研究报告 16/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 的线宽是硅片上的四倍,所以一定程度上降低了掩膜的制造难度、减少了掩膜缺陷对光刻的影响。但是由于光源的波长不断减小,导致投影物镜能用的材料种类也越来越少,由于大部分光学材料对于 DUV 波段光源透过率很低,可用材料只有熔炉石英和氟化钙,世界仅有少数商家能够提供。单个透镜由于本身的光学性质会导致图像出现相差,不同透镜组合可修正图像畸变。光刻机作为高端精密光学产品,光学镜头无法避免存在一定像差,从而导致图像发生畸变,这会导致掩膜版上的图形与实际曝光的图形有着较大的差异。图图28 波像差为实际波面与理想波面的光程差波像差为实际波面与理想波面的光程差 资料来源:光刻机结构及工作原理详解,东海证券研究所(3)非球面物镜减少投影物镜系统复杂度。)非球面物镜减少投影物镜系统复杂度。为了实现场曲的矫正,投影物镜采用的都是“腰肚”式结构。最初系统的结构依次为正组,负组,正组,负组,正组,形成“腰肚”。当 NA 大于 0.75 时,需引入非球面镜片。一方面,如果采用全球面结构形式,光学元件的孔径尺寸及体积随着 NA 的增加急剧增加;另一方面,物镜投影物镜 NA 增加,分辨率增强,成像质量要求也进一步提高,采用全球面光学系统,设计复杂度随之增加。随着非球面数量的增加,双腰结构逐渐从“1.5 腰结构”变为“单腰结构”,光学元件数减少。图图29 非球面透镜减少物镜系统复杂度非球面透镜减少物镜系统复杂度 资料来源:光刻机结构及工作原理详解,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 17/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度(4)投影物镜通过多种方式修正图像质量,物镜投影系统内部拥有许多可动镜片来协)投影物镜通过多种方式修正图像质量,物镜投影系统内部拥有许多可动镜片来协助修补相差。助修补相差。这些镜片可以通过垂直修正、倾斜修正和多向修正等多种修正方法对像差进行补偿。投影物镜系统的光学元件调整机制还可与 SMO、OPC 系统协同运作,减少像差。主要方式为在镜片附近增加可局部加热的光学器件,通过控制该元件局部温度变化改变材料的折射率,实现像差的补偿。图图30 通过局部加热镜片避免像差通过局部加热镜片避免像差 资料来源:先进计算光刻袁淼、孙义钰、李艳秋,东海证券研究所 (5)EUV 光源制造难度大,精度要求高光源制造难度大,精度要求高;EUV 光收集难度大,转化效率低,耗电量光收集难度大,转化效率低,耗电量极极高高。极紫外光的波长为 13.5nm,这种波长的光极容易被玻璃材料吸收,所以需要使用反射镜来代替传统光刻机内的透镜,而普通反射镜由于反射率较低,所以必须使用复式镜面设计(可将多层反射集中为单一反射)。此外气体也可能吸收 EUV 光,所以内部必须采用真空环境。由于 EUV 光源极易被玻璃以及空气吸收,所以内部环境必须真空,同时需要采用反射镜进行反射传递光源。图图31 某个某个 EUV 全反射镜片全反射镜片示意图示意图 资料来源:ASML 官网,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 18/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 2.3.工作台是提高产能精确对准的关键工作台是提高产能精确对准的关键系统系统(1)双工作台系统助力光刻机保持超高精度以及长期稳定的工作状态)双工作台系统助力光刻机保持超高精度以及长期稳定的工作状态,同时提升工作,同时提升工作效率效率。2000 年荷兰 ASML 发明双工件台系统,称为 TWINSCAN 系统。在双工件台系统中,同时进行曝光与测量,效率极大提升。在纳来的世界里,晶圆从传送模组以机械手臂放置到平台上,每次放置位置的差距都是微米级的(1000 纳米)。所以在晶圆爆光之前,必须要先侦测晶圆在平合上的精确位置。双平台可以在前一片晶圆曝光的同时,对下一片晶圆进行精准量测,不需要等待。图图32 晶圆传送模组晶圆传送模组 资料来源:ASML 官网,东海证券研究所 图图33 双工作台系统模组双工作台系统模组 资料来源:ASML 官网,东海证券研究所 (2)工作台系统的精密程度一定程度决定了工作台系统的精密程度一定程度决定了光刻中的套刻精度。光刻中的套刻精度。晶圆与掩膜版设计有特殊对准图形,只有两者位于一定范围内,光学系统才能予以捕捉。原理上来看,工件台与晶圆均有相关的对准记号,也就是 ATHENA 对准系统,根据对准标记的检测能够判断出位移大小。此外,工作台上 TIS 传感器对准系统将掩膜上的 TIS 标记投射到工件台 TIS 传感器上,根据感应检测可以准确计算出位移大小。TIS 传感器与 ATHENA 对准系统主要依赖光学原理进行,更先进的对准系统采用更多波段的光源,进一步提高对准精度。证券研究报告证券研究报告 19/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图34 对准系统示意图对准系统示意图 图图35 对准系统流程图对准系统流程图 资料来源:君睿技术,东海证券研究所 资料来源:君睿技术,东海证券研究所 (3)光刻胶只有在光刻胶只有在聚焦深度聚焦深度范围内才能范围内才能曝光曝光,聚焦范围限制在几百纳米级别,聚焦范围限制在几百纳米级别,物镜与物镜与工作台的紧密程度都要控制在纳米的级别工作台的紧密程度都要控制在纳米的级别。光刻机对掩膜版曝光时,晶圆需要处于光线的聚焦范围内,也就是聚焦深度。晶圆需要经过多次的光刻、刻蚀等工艺,一般来说是不平整的,需要对晶圆上几百纳米甚至几纳米的线路范围进行光刻,需要极其精准的聚焦范围。除了需要高精密的物镜之外,工作台的调整也十分关键。一般来说先通过调焦调平传感器,确定最佳的焦面距离和倾斜量,其次调整工件台,使晶圆表面待曝光区域位于焦深范围之内。证券研究报告证券研究报告 20/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 3.光刻机光刻机供应几乎被供应几乎被海外海外三家企业垄断三家企业垄断 3.1.ASML 占据全球占据全球 6 成以上光刻机供应成以上光刻机供应(1)全球光刻机市场主要由)全球光刻机市场主要由 ASML、Canon、Nikon 垄断,垄断,2022 年年 ASML 占据全球占据全球光刻机出货量光刻机出货量 63%。2022 年三家公司共出货 551 台光刻机,其中 ASML 生产了 345 台光刻机,占比 63%。如果拆分不同类别的光刻机占比来看,在 EUV 领域,ASML 具有绝对话语权,占有 100%分份额,掌握绝对核心技术。现阶段,单台 EUV 光刻机平均售价已经超过 10 亿元人民币,ASML 公司 2022 年 EUV 光刻机销售了 40 台。在 ArF 领域,ASML 占据主要市场份额,Nikon 也有少量出货。由于 ASML 技术上大幅领先,在 ArF 市场仍占据主要份额,但是 Nikon 后来者居上,致力于在 ArF 领域实现对 ASML 的追赶。在 KrF 以及 i-line 领域,Canon 占据较多份额。Canon 深耕低端领域,在低端领域占据较多份额,随着低阶产品销量的持续增加,2022 年 Canon 在营收上已经超越了 Nikon。2022 年 Canon 光刻机出货 176 台,同比增加 36 台,其中 i-line 为出货主要产品,共出货 125 台。除此之外Canon 计划新建光刻机工厂,预计 2025 年投产,产能约为现在的两倍。未来全球的光刻机市场或将主要由 ASML 与 Cannon 来供应。图图36 2022 年年 ASML/Nikon/Canon 光刻机出售比例光刻机出售比例 图图37 2022 年年 ASML/Nikon/Canon 各类机台出货量各类机台出货量(台)(台)资料来源:ASML Nikon Canon 公司公告,东海证券研究所 资料来源:ASML Nikon Canon 公司公告,东海证券研究所 (2)从销售型号来看,)从销售型号来看,ASML 的的高端高端 EUV、ArFi 光刻机市场规模较大,低端光刻机市场规模较大,低端 KrF 光光刻机和刻机和 i-line 光刻机销量较高。光刻机销量较高。ASML2023 年光刻机销售金额为 219.39 亿欧元,2023 年各类光刻机均价为 EUV(17386 万欧元)、ArFi(7196 万欧元)、ArFdry(2742 万欧元)、KrF(1192 万欧元)、l-Line(399 万欧元)。图图38 ASML2023 不同种类光刻机销售不同种类光刻机销售金金额占比额占比 图图39 ASML2023 不同种类光刻机出货量占比不同种类光刻机出货量占比(台)(台)资料来源:ASML2023 财报,东海证券研究所 资料来源:ASML2023 财报,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 21/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度(3)逻辑与存储占据光刻机的大部分应用,应用逻辑芯片的光刻机的占比随着制程提逻辑与存储占据光刻机的大部分应用,应用逻辑芯片的光刻机的占比随着制程提升不断升高升不断升高。根据 ASML 的年报,光刻机的应用在逻辑、存储两大领域,逻辑芯片制程越高需要的光刻机越高端,目前制程在 5/3nm 的芯片几乎都是用 EUV 的光刻机。存储芯片来看,目前的制程在 10-20nm 为主,需要的光刻机以 DUV 为主。未来趋势看,3nm 到 2nm 技术不断商业化,对 EUV 光刻机需求量不断提升,应用逻辑领域的光刻机占比会更高。图图40 ASML 不同终端用途对应的光刻机销售额不同终端用途对应的光刻机销售额(亿欧元)(亿欧元)资料来源:ASML 财报,东海证券研究所 3.2.国产光刻机发展国产光刻机发展任重道远任重道远(1)2023 年全球光刻机总规模高达年全球光刻机总规模高达 271.3 亿美元,亿美元,预计预计 2024 年或将增长到年或将增长到 315 亿美亿美元,长期来看光刻机需求有量价齐升的逻辑,市场规模有望保持增长趋势元,长期来看光刻机需求有量价齐升的逻辑,市场规模有望保持增长趋势。光刻机的价值量随着制程不断降低呈现指数级别上涨,未来 3nm-1nm 制程的光刻机价值量或将超过 10 亿元,高端光刻机的需求量不断提升;同时,随着全球晶圆产能不断新建与改建,全球半导体产能长期不断增长,长期对光刻机的需求量也在不断提升。长期看,光刻机具备单价与数量的需求提升,总体需求规模或不断增长。图图41 全球光刻机历年总规模及预测全球光刻机历年总规模及预测 资料来源:SEMI,中商产业研究院,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 22/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度(2)目前目前光刻机国产化率仅为光刻机国产化率仅为 2.5%,整机技术与海外差距较大,短期整机技术与海外差距较大,短期 5-10 年内或将年内或将难以追赶难以追赶。半导体设备招标中,刻蚀、沉积等核心设备的国产化率获得了较大的提升,核心在于技术上我国相关企业已经逐步追赶上海外企业,但光刻机作为核心设备,国产化率不足3%,核心原因在于零组件供应与整机技术与海外差距较大,我们认为这样的技术发展需要长达 5-10 年甚至更久远时间才能逐步突破。图图42 2015 至至 2023 中国光刻机进口台数及金额变化中国光刻机进口台数及金额变化 图图43 2022 与与 2023 年年 ASML 出售地区占比出售地区占比 资料来源:中国海关总署,东海证券研究所 资料来源:ASML 财报,东海证券研究所(3)我国)我国 2023 年进口光刻机数量高达年进口光刻机数量高达 225 台,进口金额高达台,进口金额高达 87.54 亿美元,进口金亿美元,进口金额创下历史新高额创下历史新高,预计,预计 3-5 年内我国光刻机主要依赖进口年内我国光刻机主要依赖进口。根据 ASML 年报,2023 年中国大陆占据公司销售额的 29%,相比 2022 年的 14%有较大比例提升,主要原因在于国内晶圆制造厂担忧美国进一步的高端装备管制,2023 年有大量的光刻机进口中国大陆,2023 年我国的光刻机进口金额高达 87.54 亿美元,创下历史新高。(4)光刻机核心壁垒之一就是零组件国产化率极低,我国企业处于长期不断追赶海外光刻机核心壁垒之一就是零组件国产化率极低,我国企业处于长期不断追赶海外龙头的发展阶段。龙头的发展阶段。光刻机除了本身的整机壁垒极高之外,零部件的供应也十分关键,一台先进的光刻机高达 10 万个零部件,零组件的供应十分关键。如下图所示,半导体设备的零组件有很多的公用属性,整体来看我国半导体零组件的国产化率非常低,尽管在各个赛道均有相关的国有企业在不断发展,距离海外企业依然有较大的差距,同时也预示着国内零组件企业公司有较大的发展机遇。证券研究报告证券研究报告 23/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图44 半导体设备零组件成本占比及国产化率半导体设备零组件成本占比及国产化率 资料来源:富创精密,中商产业研究院,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 24/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 4.公司介绍公司介绍 4.1.上海微电子上海微电子(1)上海微电子以承担国有光刻机项目开始发展,迄今成为国内极其稀缺的光刻机企上海微电子以承担国有光刻机项目开始发展,迄今成为国内极其稀缺的光刻机企业之一。业之一。2002 年上海微电子装备有限公司在张江高科技园区成立,并承担 863 计划中的 100纳米分辨率 Arf 光刻机项目。2009 年公司首台先进封装光刻机 SSB500/10A 成功交付用户。公司技术经过多年的沉淀和积累在 2016 年产生质的变化,推出用于 IC 前道制造的 600系列光刻机,光刻工艺可以覆盖 90nm、110nm 以及 280nm,成为中国首家能够完成光刻机整机制造的厂商,为以后浸没式光刻机的研发打下了坚实的基础。图图45 上海微电子发展历程上海微电子发展历程 资料来源:上海微电子官网,东海证券研究所 (2)作为大陆)作为大陆稀缺稀缺的光刻机整机厂商,上海微电子在整个光刻领域具有完善全面的布的光刻机整机厂商,上海微电子在整个光刻领域具有完善全面的布局。局。公司光刻产品覆盖了 IC 前道制造光刻、后道封装光刻、衬底光刻等多个领域,能够满足 IC 前道制造 90nm、110nm 以及 280nm 的光刻工艺需求,现阶段该设备已经可以适用于8 寸或 12 寸产品的大规模生产。图图46 上海微电子光刻机系列产品图上海微电子光刻机系列产品图 资料来源:上海微电子官网,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 25/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度(3)公司的公司的 90nm 光刻机批量出货以及更先进的光刻机光刻机批量出货以及更先进的光刻机(如(如 28nm)量产是公司未来量产是公司未来发展重点关注要点。发展重点关注要点。上海微电子完成 90nm 光刻机出货,并加速浸没式设备研发。2018 年公司承担的 02 专项“90nm 光刻机样机研制”通过验收,对应 90nm SSA600/20 步进扫描投影光刻机实现量产。2017 年公司承担的 02 专项“浸没光刻机关键技术预研项目”通过验收,现阶段正在加速推进产业化落地。如果浸没式 DUV 能顺利跑通,通过 ArFi 多重曝光或可将国内 IC 制造的国产化能力推进至先进制程,将是里程碑式的迈进。4.2.富创精密富创精密(1)目前目前公司是中国半导体设备零部件领域的头部企业。公司是中国半导体设备零部件领域的头部企业。2008 年,沈阳富创精密设备股份有限公司成立,2011 年公司为国际半导体设备龙头企业提供产品及服务,2013 年公司为国内半导体设备龙头企业提供产品及服务,2014 年公司承担国家 02 重大专项之“基于焊接和表面涂覆技术的大型铝件制造技术开发项目”,2018 年至今公司分别扩张建立了美国研发中心和日本研发中心。公司所生产的设备零部件产品的技术节点从 65nm 升级至 7nm,是全球为数不多的能够量产应用于 7nm 工艺制程半导体设备的精密零部件制造商。图图47 富创精密发展历程富创精密发展历程 资料来源:富创精密官网,东海证券研究所 (2)2019 年至年至 2024H1 年营业收入年营业收入与归母净利润实现高速增长与归母净利润实现高速增长。2019-2023 年,公司营业收入由 2.53 亿元增长至 20.66 亿元,近四年复合增长率为 69.05%;公司归母净利润由2019 年亏损 0.33 亿元到 2023 年净利润 2.46 亿元。公司业绩高速增长主要原因为国内外半导体市场需求增长,零部件国产化需求拉动,前期预投产能陆续释放。2024 年 H1 在国际形势严峻而且半导体行业处于周期底部的压力下,公司业绩仍然逆流而上,营业收入继续高速增长 81.8%,可见公司的内生增长动力十足,长期发展潜力依然较大。图图48 2019-2024H1 富创精密营收及增速(亿元,富创精密营收及增速(亿元,%)图图49 2019-2024H1 富创精密利润端情况(亿元,富创精密利润端情况(亿元,%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 证券研究报告证券研究报告 26/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度(3)公司毛利率与净利率相对稳健,研发高投入稳固企业长期核心竞争力公司毛利率与净利率相对稳健,研发高投入稳固企业长期核心竞争力。公司盈利水平较为稳定,毛利率除 2019 年外均维持在 25%以上,净利率自 2019 年以后也同样维持在较高水平,2019 年毛利率与净利率腰斩的原因为主要有两点:1)受到行业景气度波动影响;2)公司于 2019 年预设投产能转固定资产,当年大幅增加了折旧与摊销,所以导致毛利率净利率均受到影响。除此之外,公司积极投入技术研发,增加员工薪酬吸引人才。图图50 2018-2024H1 富创精密毛利率与净利率情况(富创精密毛利率与净利率情况(%)图图51 2018-2024H1 富创精密费用率情况(富创精密费用率情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (4)公司各类半导体设备零部件业务协同发展公司各类半导体设备零部件业务协同发展,多元化布局助力稳健经营。,多元化布局助力稳健经营。富创精密半导体设备零部件产品涉及结构零部件、模组产品、工艺制品和气体产品四大分类,并囊括数十种具体产品。其中,工艺零部件直接参与晶圆反应过程,影响晶圆制造的良率;结构零部件在设备中起连接、支撑的作用;气体产品连接到反应腔,负责输送半导体气体;模组产品是将工艺零部件、结构零部件、气体管道和外购电子标准件/机械标准件进行组装,形成具备部分半导体设备核心功能产品。从业务收入情况上看,2022 年以前结构零部件是公司收入的主要来源,2022 年占比高达 32%;2023 年后模组产品占据公司的主要收入组成,也是近 2 年来公司业务增长较快的板块。总的来说公司各项业务均保持稳定增长态势,助力公司稳定发展。图图52 2018-2024H1 富创精密营收结构(亿元)富创精密营收结构(亿元)图图53 2023 年富创精密业务占比情况(年富创精密业务占比情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (5)公司)公司未来未来主要关注因素:主要关注因素:1)公司结构、工艺零部件已在高温扩散、刻蚀、薄膜设备应用于 7nm 制程,关注公司在全球设备龙头企业的收入进展与长期规划。2)公司沈阳基地现有产能约 15-20 亿元,预计南通工厂 20 亿元产能将于 2023-2025 年逐步释放,北京工厂产能将于 2024-2027 年逐步释放,至 2027 年公司总产能预计达 60 亿元,关注公司各个基地产能的释放节奏。3)2023 年公司推出股权激励计划,业绩的目标包括触发值和目标值两部分。其中触发值中对于 2023-2025 年营业收入要求为 20、28、40 亿元,复合增长率达证券研究报告证券研究报告 27/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 37.3%,对于归母净利润的要求为 2.6、3.6、5.4 亿元,复合增长率为 30.0%;目标值中对于 2024-2025 年营业收入要求为 24、36、45 亿元,复合增长率达 42.8%,对于归母净利润的要求为 3.2、4.8、6.3 亿元,复合增长率为 36.9%。关注公司各个年度增长目标的实现情况,长期股权目标助力公司核心人才与技术的不断积累。4.3.茂莱光学茂莱光学(1)公司是国内领先精密光学综合解决方案提供商。)公司是国内领先精密光学综合解决方案提供商。公司成立于 1999 年,深耕精密光学产业。1999 年至 2005 年味公司成立初期,产品主要为定制类光学器件,主要应用领域为工业测量和生命科学。2005 年至 2011 年,公司将产品线扩大到了光学镜头和光学器件,2012 年就已经具备深紫外到远红外谱段/非球面/超精密加工/大口径加工能力,2015 年完全自主研发测量设备。2019 年至今布局自动驾驶、虚拟现实等新兴科技领域。截至目前,公司已经具有高精度光学器件制造能力,光学镜头及系统的主动调装能力以及覆盖紫外到红外谱段的光学设计能力,产品被广泛运用于半导体、生命科学、生物识别、VR 等领域。图图54 茂莱光学发展历程茂莱光学发展历程 资料来源:茂莱光学官网,东海证券研究所 (2)公司业绩)公司业绩多年来多年来保持高速增长保持高速增长,2024 年由于年由于生命科学与生命科学与 VR/AR 检测出现较大下检测出现较大下滑,滑,公司的营收与净利润受到短期冲击公司的营收与净利润受到短期冲击,但半导体与无人驾驶业务均实现较大增长,但半导体与无人驾驶业务均实现较大增长。2023 年公司营业收入达到了 4.58 亿元,2018 年-2023 年的 CAGR 达到了 20.01%,这段时间高增长的主要原因为半导体设备、VR 检测设备、生命科学等新兴领域下游市场需求的不断提升以及新客户的加速导入。盈利方面,公司 2023 年归母净利润达 0.47 亿元。2024H1 来看,主要是受到行业周期下行以及大客户的去库存影响,上半年整体业绩表现一般,但结构来看半导体与无人驾驶业务依然保持高速增长。证券研究报告证券研究报告 28/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图55 2018-2024H1 茂莱光学营收及增速(亿元,茂莱光学营收及增速(亿元,%)图图56 2018-2024H1 茂莱光学利润端情况(亿元,茂莱光学利润端情况(亿元,%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (3)毛利率与净利率)毛利率与净利率短期短期均出现一定下降趋势均出现一定下降趋势,但毛利率的绝对值也依然保持在,但毛利率的绝对值也依然保持在 45%以上的高位。以上的高位。2021-2023 年主营业务毛利率有所下降,主要原因为原材料价格的上涨以及产品结构变化综合影响,公司毛利率短期有所调整,但长期依然保持较高分位。公司研发费用率维持相对高位,主要原因为公司员工数目一直保持高位,职工薪酬不断提升;另一方面,公司高度重视研发投入,研发所用材料成本不断提高,造成研发费用率较高,注重人才培养以及研发投入促进公司在技术领域多点开花。图图57 2018-2024H1 茂莱光学毛利率与净利率情况(茂莱光学毛利率与净利率情况(%)图图58 2018-2024H1 茂莱光学费用率情况(茂莱光学费用率情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (4)公司公司精密光学元件贡献精密光学元件贡献 50%营收营收,光学系统收入占比在不断提升,光学系统收入占比在不断提升。公司主营业务为精密光学器件、先进光学系统以及高端光学镜头。2023 年精密光学器件、先进光学系统以及高端光学镜头营收占比分别为 50%、29%、19%。公司以精密光学元件发家,精密光学元件业务为公司基本盘,自 2018 年以来精密光学元件始终贡献一半左右的营业收入。光学系统占比在 2019 年的营收占比仅为 14%,但 2023 年营收占比已达到 29%,光学系统收入占比在不断提升。证券研究报告证券研究报告 29/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图59 2019-2024H1 茂莱茂莱光学营收结构(亿元)光学营收结构(亿元)图图60 2023 年茂莱光学业务占比情况(年茂莱光学业务占比情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (5)公司)公司未来未来主要关注因素:主要关注因素:1)公司在曝光物镜方面已取得实际技术突破,曝光物镜用光学器件最大口径可达直径 300mm,突破常规透镜尺寸和精度的指标要求,面形精度 PV 小于 30nm,重点关注公司技术突破后下游客户的采购意愿。2)公司募集资金 4 亿元,用于产能扩充和产品研发。其中,2.25 亿元用于“高端精密光学产品生产项目”、0.79 亿元用于“高端精密光学产业研发项目”、0.96 亿元用于补充流动资金。关注建成投产后有望进一步扩大主营业务的生产规模。3)公司已拥有 5 项核心技术,相关专利数达到 112 项。其五项专利技术分别为精密光学镀膜技术、高面形超光滑抛光技术、高精度光学胶合技术、光学镜头及系统设计技术、低应力高精度装配技术。公司长期核心技术不断完善,特别是在半导体市场的技术积累不断累积,关注公司在半导体市场的收入持续高增长。图图61 公司公司 2024H1 产品下游应用及主要客户产品下游应用及主要客户 图图62 2024H1 公司产品在下游市场分布公司产品在下游市场分布 资料来源:公司公告,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 4.4.福晶科技福晶科技(1)公司深耕非线性光学晶体三十余年,已从光学晶体拓展至光学元器件领域。)公司深耕非线性光学晶体三十余年,已从光学晶体拓展至光学元器件领域。福建福晶科技股份有限公司,1990 年由中国科学院福建物质结构研究所出资设立。成立之初公司即从中国科学院物构所获得 LBO 全球专利,1990 年获得 LBO 晶体专利,2008 年于深交所上市(股票代码 002222)。经过三十余年发展,公司已从生产制造各类光学晶体拓展至大功率隔离器、声光器件、电光器件等光学元器件领域。随着公司产品线不断丰富,下游应用也逐步拓宽,已拓展至光通信、AR/VR 以及汽车等领域。证券研究报告证券研究报告 30/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图63 福晶科技发展历程福晶科技发展历程 资料来源:福晶科技官网,东海证券研究所 (2)2018 年至年至 2024H1 公司公司营业收入稳定增长。营业收入稳定增长。2023 年公司营业收入 7.82 亿元,公司连续六年保持营业收入增长。主要原因为:1)公司不断拓展新业务,从最开始的光学晶体一直扩展至元器件领域,下游也从激光行业拓展至消费电子、汽车电子等领域;2)光学晶体领域护城河较高,市场维持稳定;3)公司最主要的下游之一激光行业近年来发展迅速,需求较大。公司的归母净利润近些年来表现相对平稳,短期也受到一定的行业冲击影响,但不改公司稳步发展的节奏。图图64 2018-2024H1 福晶科技营收及增速福晶科技营收及增速 图图65 2018-2024H1 福晶科技福晶科技归母净利润及增速归母净利润及增速 资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (3)公司)公司技术壁垒较高技术壁垒较高,毛利率,毛利率常年维持在常年维持在 50%以上。以上。公司连续 6 年毛利率稳定在 55%左右,主要原因为公司在光学晶体行业一直处于领先地位,非线性光学晶体产品毛利率维持在 70%-80%,激光晶体毛利率维持在 50%-60%,其他产品例如激光器件以及原件竞争较为激烈,毛利率在 40%左右。所以整体毛利率较为稳定,保持在 50%以上。公司各项费用率保持稳定,公司重视研发及人才管理相关投入,管理费用与研发费用稳居高位。主要原因为:1)公司为吸引外部技术人员并维护现有骨干技术人员待遇,激发技术人员创造力,公司为员工提供较高薪酬待遇,完善利润分享机制。2)公司一直以来秉承着技术为本的经营理念,常年保持高研发投入,促进技术改革创新,助力公司成为国际一流光学晶体公司。证券研究报告证券研究报告 31/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图66 2018-2022 年福晶科技毛利率与净利率情况(年福晶科技毛利率与净利率情况(%)图图67 2018-2022 年福晶科技费用率情况(年福晶科技费用率情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (4)非线性光学晶体与激光)非线性光学晶体与激光器件器件为公司主要营收来源。为公司主要营收来源。公司主营业务为激光光学元器件、非线性光学晶体元器件、激光器件以及激光晶体元器件。根据 2023 年数据,非线性光学晶体以及激光光学元件为公司业务中营收份额最大,毛利率最高的两项业务。所以无论从盈利能力以及产品规模来看,非线性光学晶体以及激光光学元件都是公司最重要的两项业务。图图68 2019-2024H1 福晶科技营收结构(亿元)福晶科技营收结构(亿元)图图69 2023 年福晶科技业务占比情况(年福晶科技业务占比情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (5)公司)公司未来重点未来重点关注因素:关注因素:1)关注至期光子聚焦于超精密光学元件,致力成为超精密光学标杆企业。2022 年公司设立子公司至期光子子公司,至期光子聚焦于纳米精度的超精密光学元件及复杂光机组件的研发生产,已建立了价值过亿元的先进光学产线,配置有非球面数控研磨抛光、离子束抛光、磁流变抛光等业内领先加工设备。关注子公司后期先进技术的商业应用进展。2)公司产能已经饱和,二期 D 楼建设项目或增加产能布局。公司的二期 D 楼改建工程目前处于政府审批流程中,主体工程概算 2.3 亿元左右,计划工期 2-3 年,公司现有厂房建筑面积约 4.5 万平方米,预计改扩建完成后能增加建筑面积近 4 万平方米。关注公司产能释放进展及客户采购意愿。3)公司已配备大量专门生长 Nd:YVO4 晶体的先进单晶炉。产能储备充分,有望持续扩大公司在激光晶体领域市占率,关注公司的订单业务情况。4.5.美埃科技美埃科技(1)公司拥有二十余年专业空气净化经验,半导体洁净领域核心供应商。)公司拥有二十余年专业空气净化经验,半导体洁净领域核心供应商。公司成立于2001 年,2002 年正式进入电子半导体洁净室领域,2006 年公司成为中芯国际供应商,供应 FFU、超高效过滤器、化学过滤器等产品。2009 年公司成为首个京东方选用替代国外产品的 FFU 供应商。2013 年“电袋合一”技术应用于中国首个商用 PM2.5 项目,全面进军证券研究报告证券研究报告 32/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 商业领域。2015 年公司首条国际过滤新材料 PTFE 生产线投产。2021 年公司获国家级专精特新“小巨人”企业称号,2022 年公司于科创板上市。经过 20 多年的积累,公司已经成长为国内空气过滤器和空气净化设备的重要供应商,在本土半导体洁净领域首屈一指,服务于Intel、AMD、中芯国际等多家国际知名半导体厂商。未来公司将以半导体领域为核心,积极开拓全球市场,完善多领域布局。图图70 美埃科技发展历程美埃科技发展历程 资料来源:美埃科技官网,东海证券研究所 (2)各领域需求持续保持增长,公司业绩迈入高速发展阶段。)各领域需求持续保持增长,公司业绩迈入高速发展阶段。2018-2024H1 公司营业收入均实现增长,公司产品销量实现大幅增长的原因是公司作为国内领先的工业领域洁净设备供应商,充分的受益于近年来医药、半导体等传统领域对于清洁需求的提高以及室内空气优化以及大气污染治理等新兴领域的出现。公司不仅仅收入规模稳步增长,归母净利润也实现了连续 6 年的正增长。公司营收与归母净利润均在行业周期下行阶段有较好表现,展示出公司较强的内生成长性。图图71 2018-2024H1 美埃科技营收及增速(亿元,美埃科技营收及增速(亿元,%)图图72 2018-2024H1 美埃科技利润端情况(亿元,美埃科技利润端情况(亿元,%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (3)公司毛利率小幅波动,净利率持续)公司毛利率小幅波动,净利率持续小幅小幅提升。提升。公司近 6 年来毛利率表现稳定在 25%-32%之间,公司毛利率短期受到行业周期或者生产扩产等影响,长期相对稳定,公司具备较好的风险应对能力。公司未来毛利率水平主要受到客户价格波动、扩产后的规模效应、扩产的成本折旧、海外销售占比等因素影响。公司净利率近五年来稳步提升,主要原因为公司运营效率增加,销售、管理等费用率不断下降。费用率持续优化、研发投入领先同业夯实基础,公司的期间费用持续优化。证券研究报告证券研究报告 33/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图73 2018-2024H1 美埃科技美埃科技毛利率与净利率情况(毛利率与净利率情况(%)图图74 2018-2024H1 美埃科技费用率情况(美埃科技费用率情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (4)风机过滤系统以及过滤器为公司主力产品,业务占比约为八成左右。)风机过滤系统以及过滤器为公司主力产品,业务占比约为八成左右。公司主力产品可分为过滤器、风机过滤系统、空气净化设备以及其他四类,2021 年以前公司业务拆分为4 个部分,2022 年以后公司主营业务只拆分为风机过滤单元及过滤器,风机过滤系统和过滤器为公司核心产品,2023 年实现营业收入中风机过滤系统和过滤器占据 84%的比例。图图75 2019-2023 年年美埃科技美埃科技营收结构(亿元)营收结构(亿元)图图76 2023 年年美埃科技美埃科技业务占比情况(业务占比情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (5)公司)公司未来未来主要关注因素:主要关注因素:1)关注公司产能规划,公司的产能释放节奏、客户的采购意愿成为了能否将产能转化为收入的关键。公司在新建产能,2024 年 6 月份看,固定资产 3.09 亿元,同比增长 106%,在建工程 1.17 亿元,同比增长 10.4%。公司产能持续扩建,关注后期释放节奏。2)公司 2024H1 在无人驾驶领域占比有 4.87%,同比增长 46.12%,关注公司在该领域的高速成长持续性。3)公司积极布局 AR/VR 检测,关注该市场高速增长的机遇。4.6.新莱应材新莱应材(1)公司不断推进半导体行业布局,技术实力全球领先。)公司不断推进半导体行业布局,技术实力全球领先。公司于 1991 年在台湾成立,2011 年在深交所上市,后又于 2016-2018 年收购多家公司完善产品线,2019 年成为美商应材合格供应商。公司最早以做真空阀门为主,后面逐渐延伸到真空反应腔体、特气运输阀门、气体管道等。2019年,公司募资2.8亿元用于“半导体行业超高洁净管阀件生产线技改项目”,配置 SS316L EP 管道/配件等用于超高纯大宗气体、特气与大宗气体的运输,由于半导体管道阀门的高技术壁垒,该领域常年被 Swagelok、VAT、Valex、Kuze 等海外公司垄断。新莱证券研究报告证券研究报告 34/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 应材作为专注于超净管阀近三十年,从产品各项技术指标来看,部分产品技术实力已追平国际大厂,达到全球领先水平。图图77 新莱应材发展历程新莱应材发展历程 资料来源:新莱应材官网,东海证券研究所 (2)2018 年至年至 2024H1 公司公司营业收入营业收入长期保持增长,公司盈利受到行业周期波动影长期保持增长,公司盈利受到行业周期波动影响响。公司营业收入从2018年的11.75亿元上涨到2023年的27.11亿元,CAGR约为18.2%。公司在过去发展阶段,不断进行渠道扩展,大量资金投入于建立客户关系和技术研发上,2019 年后成为美商应材合格供应商,营业收入大幅上升。公司的归母净利润受到行业周期波动影响较为显著,但依然保持较为合理的盈利能力,公司有较强的抗周期风险能力。图图78 2018-2024H1 新莱应材营收及增速(亿元,新莱应材营收及增速(亿元,%)图图79 2018-2024H1 新莱应材利润端情况(亿元,新莱应材利润端情况(亿元,%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (3)公司技术全球领先盈利能力稳定,三费逐年下降净利率逐年上升。)公司技术全球领先盈利能力稳定,三费逐年下降净利率逐年上升。公司作为半导体洁净行业的龙头,技术常年位居全球领先地位,盈利能力稳定,毛利率维持在 25%左右。随着公司不断优化产品结构以及扩大生产规模,在研发投入不减少的情况下,三费逐年降低,但研发费用保持相对稳定。公司早期阶段拓展销售渠道,成功的成为了国内少有的能够为美国厂商供货的供应商,在有稳定渠道后,只需维持渠道稳定,所以销售费用持续下降。而公司作为全球技术领先厂商,研发费用率一直保持稳定,公司大力投入技术研发,维护公司技术方面的护城河。证券研究报告证券研究报告 35/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 图图80 2018-2024H1 新莱应材毛利率与净利率情况(新莱应材毛利率与净利率情况(%)图图81 2018-2024H1 新莱应材费用率情况(新莱应材费用率情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所 (4)食品设备行业为公司主要营收来源,)食品设备行业为公司主要营收来源,泛半导体泛半导体行业行业收入长期保持增长趋势收入长期保持增长趋势。公司主要业务有三大类,分别是食品设备、泛半导体设备和医药设备。公司核心技术为高纯超洁净不锈钢材料的加工技术,并围绕该技术生产高洁净流体管路系统和超高真空系统的关键零部件。公司半导体零部件产品涵盖真空阀门、管道管件、反应腔体、气体钢瓶等多个品类,可以满足半导体设备中洁净气体、特殊气体和计量精度等特殊工艺以及真空度和洁净度的要求。目前阶段,食品设备为公司收入主要来源,在 2023 年收入占比高达 63%,泛半导体行业收入占比高达 24%,泛半导体的收入规模长期保持增长趋势。图图82 2018-2024H1 新莱应材营收结构(亿元)新莱应材营收结构(亿元)图图83 2023 年新莱应材业务占比情况(年新莱应材业务占比情况(%)资料来源:Wind,东海证券研究所 资料来源:Wind,东海证券研究所(5)公司)公司未来未来主要关注主要关注要素要素:1)关注公司在半导体领域技术不断迭代,客户接受意愿。公司产品在半导体洁净领域,高纯、超高纯产品真空度已达到超高真空 10-12 Torr,半导体行业对于真空度的要求大多在 10-6 10-10 Torr 的范围内,关注公司的超高质量技术在客户端的认可与接受程度。2)关注公司在食品领域的业务拓展。公司在食品饮料领域已累计销售无菌纸盒灌装机超过 800 台,其中无菌系统是国内首家通过 Mrieux Nutrisciences 国际检测机构认证。3)关注公司在医药领域的突破。在医药类领域,成为亚洲首家通过ASMEBPE 的管道管件双认证的公司,关注公司客户对不断进步的技术接受度及订单。证券研究报告证券研究报告 36/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 5.风险提示风险提示 1)光刻机研发进度慢于预期的风险:)光刻机研发进度慢于预期的风险:光刻机工艺极其复杂,行业壁垒比较高,涉及到光学、电子学甚至算法领域等高难度技术。虽然国产企业已经在光刻机领域取得了比较重大的突破,但是距离真正产业能够落地还具有很多的不确定性,需要较长的时间验证并不断完善,因此国产光刻机的研发量产不及预期,对相关零组件企业的经营也将有一定负面影响。2)下游需求复苏不及预期的风险:)下游需求复苏不及预期的风险:光刻机的设备需求与下游半导体市场息息相关,按照周期性,行业周期下行节奏难以预测,全球各大晶圆厂削减产能和资本开支,国内晶圆厂的产能利用率也出现下滑,晶圆扩产速度减慢,对半导体设备的需求也将减少,从而导致产业链的价格下跌、库存累积的风险。3)海外贸易规则的变化海外贸易规则的变化风险:风险:以美国为首的海外经济体可能对中国大陆施加半导体设备与零组件相关的贸易规则,一旦核心零组件的缺失,无论是国内设备整机厂还是海外的整机厂均会受到一定的供应链风险,这对光刻机整机及零组件企业或将产生一定的经营风险。证券研究报告证券研究报告 37/37 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 行业深度行业深度 一、评级说明一、评级说明 评级评级 说明说明 市场指数评级 看多 未来 6 个月内沪深 300 指数上升幅度达到或超过 20%看平 未来 6 个月内沪深 300 指数波动幅度在-20 %之间 看空 未来 6 个月内沪深 300 指数下跌幅度达到或超过 20%行业指数评级 超配 未来 6 个月内行业指数相对强于沪深 300 指数达到或超过 10%标配 未来 6 个月内行业指数相对沪深 300 指数在-10%之间 低配 未来 6 个月内行业指数相对弱于沪深 300 指数达到或超过 10%公司股票评级 买入 未来 6 个月内股价相对强于沪深 300 指数达到或超过 15%增持 未来 6 个月内股价相对强于沪深 300 指数在 5%之间 中性 未来 6 个月内股价相对沪深 300 指数在-5%5%之间 减持 未来 6 个月内股价相对弱于沪深 300 指数 5%之间 卖出 未来 6 个月内股价相对弱于沪深 300 指数达到或超过 15%二、分析师声明:二、分析师声明:本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,具备专业胜任能力,保证以专业严谨的研究方法和分析逻辑,采用合法合规的数据信息,审慎提出研究结论,独立、客观地出具本报告。本报告中准确反映了署名分析师的个人研究观点和结论,不受任何第三方的授意或影响,其薪酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来,均与其在本报告中所表述的具体建议或观点无任何直接或间接的关系。署名分析师本人及直系亲属与本报告中涉及的内容不存在任何利益关系。三、免责声明:三、免责声明:本报告基于本公司研究所及研究人员认为合法合规的公开资料或实地调研的资料,但对这些信息的真实性、准确性和完整性不做任何保证。本报告仅反映研究人员个人出具本报告当时的分析和判断,并不代表东海证券股份有限公司,或任何其附属或联营公司的立场,本公司可能发表其他与本报告所载资料不一致及有不同结论的报告。本报告可能因时间等因素的变化而变化从而导致与事实不完全一致,敬请关注本公司就同一主题所出具的相关后续研究报告及评论文章。在法律允许的情况下,本公司的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,并可能为这些公司正在提供或争取提供多种金融服务。本报告仅供“东海证券股份有限公司”客户、员工及经本公司许可的机构与个人阅读和参考。在任何情况下,本报告中的信息和意见均不构成对任何机构和个人的投资建议,任何形式的保证证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效,本公司亦不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本公司客户如有任何疑问应当咨询独立财务顾问并独自进行投资判断。本报告版权归“东海证券股份有限公司”所有,未经本公司书面授权,任何人不得对本报告进行任何形式的翻版、复制、刊登、发表或者引用。四、资质声明:四、资质声明:东海证券股份有限公司是经中国证监会核准的合法证券经营机构,已经具备证券投资咨询业务资格。我们欢迎社会监督并提醒广大投资者,参与证券相关活动应当审慎选择具有相当资质的证券经营机构,注意防范非法证券活动。上海上海 东海证券研究所东海证券研究所 地址:上海市浦东新区东方路1928号 东海证券大厦 座机:(8621)20333275 手机:18221959689 传真:(8621)50585608 邮编:200215 北京北京 东海证券研究所东海证券研究所 地址:北京市西三环北路87号国际财经中心D座15F 座机:(8610)59707105 手机:18221959689 传真:(8610)59707100 邮编:100089
半导体存储板块半导体存储板块24半年报业绩总结及跟踪(中)半年报业绩总结及跟踪(中)证券研究报告证券研究报告(优于大市,维持)(优于大市,维持)张晓飞(张晓飞(SAC号码:号码:S0850523030002)联系人:郦奕滢联系人:郦奕滢 2024年年09月月12日日 27012 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 投资策略投资策略 24H1,江波龙江波龙/佰维存储分别实现营收佰维存储分别实现营收90.39/34.41亿元亿元,同比同比 143.82%/ 199.64%,营收均实现同比大幅增营收均实现同比大幅增长;单季度来看长;单季度来看,24Q2,江波龙江波龙/佰维存储单季度分别实现营业总收入佰维存储单季度分别实现营业总收入45.86/17.14亿元亿元,分别环比分别环比 2.99%/-0.72%,与与24Q1基本保持稳定;基本保持稳定;24H1,江波龙江波龙/佰维存储分别实现归母净利佰维存储分别实现归母净利5.94/2.83亿元亿元,同比同比 199.64%/ 195.58%;单季度来看;单季度来看,24Q2,江波龙江波龙/佰维存储单季度分别实现归母净利润佰维存储单季度分别实现归母净利润2.10/1.16亿元亿元,实实现单季度销售毛利率现单季度销售毛利率22.65%/26.37%,分别环比分别环比-1.74/ 1.63pct,佰维存储实现单季度毛利率连续四个季度环佰维存储实现单季度毛利率连续四个季度环比增长比增长。根据根据TrendForce集邦微信公众号集邦微信公众号,第二季第二季DRAM合约价季涨幅上修至合约价季涨幅上修至1318%;NAND Flash合约价季涨幅同合约价季涨幅同步上修至约步上修至约1520%,全线产品仅全线产品仅eMMC/UFS价格涨幅较小价格涨幅较小,约约10%。2024年年DRAM及及NAND Flash在各类在各类AI延伸应用延伸应用,如智能手机如智能手机、服务器服务器、笔电的单机平均搭载容量均有成长笔电的单机平均搭载容量均有成长,又以服务器领域成长幅度最高又以服务器领域成长幅度最高,Server DRAM单机平均容量预估年增单机平均容量预估年增17.3%;Enterprise SSD则预估年增则预估年增13.2%。风险提示:终端需求回暖不及预期;存储终端价格下降风险;半导体国产替代进程不及预期风险提示:终端需求回暖不及预期;存储终端价格下降风险;半导体国产替代进程不及预期。个股风险提示:江波龙:存储终端价格下降风险个股风险提示:江波龙:存储终端价格下降风险,竞争格局加剧风险;佰维存储:存储终端价格下降风险竞争格局加剧风险;佰维存储:存储终端价格下降风险,先进封测项目落地不及预期风险先进封测项目落地不及预期风险。uYhYwPpPxOcWcWbR8QbRtRpPnPqMfQoOwPkPrQtQaQpPuNMYpNnRuOnNwP3 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 目录目录 1、相关公司、相关公司24半年报跟踪半年报跟踪 2、存储行业跟踪、存储行业跟踪 3、终端需求跟踪、终端需求跟踪 4、风险提示、风险提示 4 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 国内主要存储模组上市公司国内主要存储模组上市公司24Q2营收与营收与24Q1保持环比基本稳定保持环比基本稳定 图:国内主要存储模组上市公司单季度营收(亿元)图:国内主要存储模组上市公司单季度营收(亿元)资料来源:资料来源:wind,海通证券研究所,海通证券研究所 24H1,江波龙江波龙/佰维存储分别实现营收佰维存储分别实现营收90.39/34.41亿元亿元,同比同比 143.82%/ 199.64%,营收均实现同比大幅营收均实现同比大幅增长;单季度来看增长;单季度来看,24Q2,江波龙江波龙/佰维存储单季度分别实现营业总收入佰维存储单季度分别实现营业总收入45.86/17.14亿元亿元,分别环比分别环比 2.99%/-0.72%,与与24Q1基本保持稳定基本保持稳定。图:国内主要存储模组上市公司单季度营收环比增速(图:国内主要存储模组上市公司单季度营收环比增速(%)5 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 24H1模组厂商归母净利润实现同比显著增长模组厂商归母净利润实现同比显著增长 图:国内主要存储模组上市公司单季度归母净利(亿元)图:国内主要存储模组上市公司单季度归母净利(亿元)资料来源:资料来源:wind,海通证券研究所,海通证券研究所 24H1,江波龙江波龙/佰维存储分别实现归母净利佰维存储分别实现归母净利5.94/2.83亿元亿元,同比同比 199.64%/ 195.58%;单季度来看;单季度来看,24Q2,江波龙江波龙/佰维存佰维存储单季度分别实现归母净利润储单季度分别实现归母净利润2.10/1.16亿元亿元,实现单季度销售毛利率实现单季度销售毛利率22.65%/26.37%,分别环比分别环比-1.74/ 1.63pct,佰维存储佰维存储实现单季度毛利率连续四个季度环比增长实现单季度毛利率连续四个季度环比增长。图:国内主要存储模组上市公司单季度销售毛利率(图:国内主要存储模组上市公司单季度销售毛利率(%)6 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 24Q2模组厂商存货周转天数环比小幅提升模组厂商存货周转天数环比小幅提升 图:国内主要存储模组上市公司存货情况(亿元)图:国内主要存储模组上市公司存货情况(亿元)资料来源:资料来源:wind,海通证券研究所,海通证券研究所 24Q2,江波龙江波龙/佰维存储存货周转天数分别在佰维存储存货周转天数分别在192/250天天,分别环比分别环比 7%/ 3%,22年初至今二者存货周转天数平均水平分别年初至今二者存货周转天数平均水平分别在在185/305天天。图:国内主要存储模组上市公司存货环比增速(图:国内主要存储模组上市公司存货环比增速(%)7 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 佰维存储:于东莞松山湖布局晶圆级封测佰维存储:于东莞松山湖布局晶圆级封测 公司于公司于 2023 年年 11 月正式落地东莞松山湖的晶圆级先进封测制造项目月正式落地东莞松山湖的晶圆级先进封测制造项目(该项目主体公司为公司控股子公司广东芯成汉奇该项目主体公司为公司控股子公司广东芯成汉奇),旨在打造大湾区先进封测的标杆旨在打造大湾区先进封测的标杆。公司晶圆级先进封测制造项目正稳步向前推进公司晶圆级先进封测制造项目正稳步向前推进,构建了完整的构建了完整的、国际化的专业晶圆级先进国际化的专业晶圆级先进封装技术团队封装技术团队,团队成员均具备在国际知名半导体企业的工作经验团队成员均具备在国际知名半导体企业的工作经验,具有成熟研发和量产经验具有成熟研发和量产经验,为项目的实施定了坚实的基为项目的实施定了坚实的基础础。项目建成后可以提升大湾区集成电路产业规模和技术水平项目建成后可以提升大湾区集成电路产业规模和技术水平,为大湾区的集成电路产业发展起到补链和强链作用为大湾区的集成电路产业发展起到补链和强链作用,有力提有力提升大湾区新质生产力的转换速率升大湾区新质生产力的转换速率。市场对市场对 2.5D/3D 先进封装服务需求急迫先进封装服务需求急迫,广东芯成汉奇已经开展了相关技术的开发广东芯成汉奇已经开展了相关技术的开发,包括:多层高密度线宽包括:多层高密度线宽 RDL 技术技术、小小间距间距 uBump、TSV 开口硅基晶圆级转接板处理技术以及开口硅基晶圆级转接板处理技术以及 3D 堆叠等先进封装技术堆叠等先进封装技术。在设计层面公司搭建了适应于在设计层面公司搭建了适应于 3DIC 的的信号信号、电源完整性分析仿真电源完整性分析仿真、热仿真热仿真、Stress 仿真仿真、模流仿真与多物理场仿真工具平台模流仿真与多物理场仿真工具平台。在工艺层面拟采用一流的晶圆级工在工艺层面拟采用一流的晶圆级工艺和设备艺和设备,满足大客户需求满足大客户需求。8 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 佰维存储:深耕海外市场,加强佰维存储:深耕海外市场,加强Meta等国际知名客户合作等国际知名客户合作 2024 年年,公司在海外业务方面公司在海外业务方面,实施积极的全球化战略实施积极的全球化战略,加强与加强与 HP、Acer、Google、Meta、摩托罗拉摩托罗拉、HMD 等国际知等国际知名客户的深度合作;并通过积极构建全球分布的立体化销售名客户的深度合作;并通过积极构建全球分布的立体化销售/生产交付网络生产交付网络,以优秀的产品竞争力和最佳的本地化服务以优秀的产品竞争力和最佳的本地化服务,突破突破区域区域 OEM 市场市场,不断提升公司在全球市场的份额和品牌影响力不断提升公司在全球市场的份额和品牌影响力。在智能穿戴领域在智能穿戴领域,公司产品已进入公司产品已进入 Google、小米小米、Meta、小天才等国际知名智能穿戴厂商小天才等国际知名智能穿戴厂商。公司先后获得惠普公司先后获得惠普(HP)、宏宏碁碁(Acer)、掠夺者掠夺者(Predator)等国际知名品牌的存储器产品全球运营授权以及联想等国际知名品牌的存储器产品全球运营授权以及联想(Lenovo)在海外区域市场的存储器产品运营授权在海外区域市场的存储器产品运营授权,其中其中,掠夺者掠夺者(Predator)Hera DDR5 荣获荣获“2024 年度法国设计奖年度法国设计奖(FDA)”;掠夺者;掠夺者(Predator)GM7000 512GB 固态硬盘荣获固态硬盘荣获 PCMag“2024 年度适配年度适配 PS5 的最佳的最佳 SSD 之一之一”“”“2024 年年度最佳内臵度最佳内臵 SSD 之一之一”。9 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 行业跟踪:行业跟踪:24Q1 DRAM合约价合约价 20%,NAND Flash 2328%图:图:24Q1 DRAM合约价涨幅合约价涨幅 资料来源:资料来源:TrendForce集邦微信公众号,海通证券研究所集邦微信公众号,海通证券研究所 根据根据TrendForce集邦微信公众号集邦微信公众号,24年年3月月,观察到观察到DRAM供应商库存虽已降低供应商库存虽已降低,但尚未回到健康水位但尚未回到健康水位,且且在亏损状况逐渐改善的情况下在亏损状况逐渐改善的情况下,进一步提高产能利用率进一步提高产能利用率,整体一季度整体一季度DRAM及及NAND Flash价格涨幅分别达到价格涨幅分别达到20%及及2328%。图:图:24Q1 NAND Flash合约价涨幅合约价涨幅 10 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 行业跟踪:行业跟踪:24Q2 DRAM合约价涨幅上修至合约价涨幅上修至1318%,NAND Flash约约1520%图:图:24Q2 DRAM及及NAND Flash合约价涨幅预测合约价涨幅预测 资料来源:资料来源:TrendForce集邦微信公众号,海通证券研究所集邦微信公众号,海通证券研究所 根据根据TrendForce集邦微信公众号集邦微信公众号,第二季第二季DRAM合约价季涨幅上修至合约价季涨幅上修至1318%;NAND Flash合约价季涨幅同合约价季涨幅同步上修至约步上修至约1520%,全线产品仅全线产品仅eMMC/UFS价格涨幅较小价格涨幅较小,约约10%。11 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 行业跟踪行业跟踪:24H2 DRAM、NAND Flash季度合约价预测季度合约价预测 根据根据TrendForce集邦咨询最新调查集邦咨询最新调查,存储器模组厂从存储器模组厂从2023年第三季后开始积极增加年第三季后开始积极增加DRAM(内存内存)库存库存,到到2024年第二季库存水位已上升至年第二季库存水位已上升至11-17周周。然而然而,消费电子需求未如预期回温消费电子需求未如预期回温,如智能手机领域已出现整机库如智能手机领域已出现整机库存过高的情况存过高的情况,笔电市场也因为消费者期待笔电市场也因为消费者期待AI PC新产品而延迟购买新产品而延迟购买,市场继续萎缩市场继续萎缩。这种情况下这种情况下,以消费产以消费产品为主的存储器现货价格开始走弱品为主的存储器现货价格开始走弱,第二季价格较第一季下跌超过第二季价格较第一季下跌超过30%。尽管现货价至八月份仍与合约价脱钩尽管现货价至八月份仍与合约价脱钩,但也暗示合约价的潜在趋势但也暗示合约价的潜在趋势。资料来源:资料来源:TrendForce集邦微信公众号,海通证券研究所集邦微信公众号,海通证券研究所 表:表:24H2 DRAM及及NAND Flash合约价涨幅预测合约价涨幅预测 12 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 需求:需求:AI 半导体驱动存储需求提升半导体驱动存储需求提升 根据根据TrendForce集邦微信公众号集邦微信公众号,2024年年DRAM及及NAND Flash在各类在各类AI延伸应用延伸应用,如智能手机如智能手机、服服务器务器、笔电的单机平均搭载容量均有成长笔电的单机平均搭载容量均有成长,又以服务器领域成长幅度最高又以服务器领域成长幅度最高,Server DRAM单机平均容单机平均容量预估年增量预估年增17.3%;Enterprise SSD则预估年增则预估年增13.2%。资料来源:资料来源:TrendForce集邦微信公众号,海通证券研究所集邦微信公众号,海通证券研究所 图:图:2023-2024年三大终端应用年三大终端应用DRAM及及NAND Flash单机平均搭载容量年成长率单机平均搭载容量年成长率 13 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 需求:预计需求:预计24年全球服务器出货量年全球服务器出货量 2.05%,AI服务器占比约服务器占比约12.1%根据根据TrendForce集邦微信公众号集邦微信公众号,服务器整机出货趋势服务器整机出货趋势24年主要动能仍以美系年主要动能仍以美系CSP为大为大宗宗,但整体需求尚未恢复至疫情前成长幅度但整体需求尚未恢复至疫情前成长幅度,预估预估2024年全球服务器整机出货量约年全球服务器整机出货量约1365.4万台万台,年增约年增约2.05%。同时同时,市场仍聚焦部署市场仍聚焦部署AI服务器服务器,AI服务器出货占比约服务器出货占比约12.1%。资料来源:资料来源:TrendForce集邦微信公众号,海通证券研究所集邦微信公众号,海通证券研究所 图:图:2020-2024年全球服务器整机出货量同比增速(年全球服务器整机出货量同比增速(%)14 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 需求:需求:AI服务器对大容量服务器对大容量SSD需求持续看涨需求持续看涨 根据根据TrendForce集邦微信公众号集邦微信公众号,受到供应商减产影响受到供应商减产影响,自自2023年第四季起涌进的大容年第四季起涌进的大容量订单需求尚未被完全满足量订单需求尚未被完全满足,加上其它终端产品欲凭借建臵低价库存的采购策略而扩大加上其它终端产品欲凭借建臵低价库存的采购策略而扩大订单订单,同时同时,AI服务器带动大容量存储需求明显成长服务器带动大容量存储需求明显成长,部分北美客户开始扩大采用部分北美客户开始扩大采用QLC大容量大容量SSD取代取代HDD,带动第一季带动第一季Enterprise SSD采购位元季增逾两成采购位元季增逾两成,在量价齐涨的在量价齐涨的情况下情况下,2024年第一季年第一季Enterprise SSD营收达营收达37.58亿美元亿美元,季增季增62.9%。TrendForce集邦咨询表示集邦咨询表示,第二季第二季AI服务器对大容量服务器对大容量SSD的需求持续看涨的需求持续看涨,除了推升第除了推升第二季二季Enterprise SSD合约价格续涨超过两成合约价格续涨超过两成,第二季第二季Enterprise SSD营收成长幅度续增营收成长幅度续增约约20%。资料来源:资料来源:TrendForce集邦微信公众号,海通证券研究所集邦微信公众号,海通证券研究所 15 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 需求:预期需求:预期AI NB浪潮将带动浪潮将带动DRAM Content增长增长 根据根据TrendForce集邦微信公众号集邦微信公众号,2025年随着年随着AI应用完善应用完善、能处理复杂任务能处理复杂任务、提供更好提供更好的用户体验并提高生产力的用户体验并提高生产力,将带动消费者对于更智能将带动消费者对于更智能、更高效的终端设备需求迅速增长更高效的终端设备需求迅速增长,AI NB渗透率将快速成长至渗透率将快速成长至20.4%的水位的水位,预期预期AI NB浪潮亦将带动浪潮亦将带动DRAM Content增增长长。TrendForce集邦咨询预估集邦咨询预估,NB DRAM平均搭载容量将自平均搭载容量将自2023年的年的10.5GB年增年增12%至至2024年的年的11.8GB。展望展望2025年年,随随AI NB渗透率自渗透率自2024年的年的1%提升至提升至2025年的年的20.4%,且且AI NB皆搭载皆搭载16GB以上以上DRAM,将至少带动整体平均搭载容量增长将至少带动整体平均搭载容量增长0.8GB,增幅至增幅至少为少为7%。资料来源:资料来源:TrendForce集邦微信公众号,海通证券研究所集邦微信公众号,海通证券研究所 16 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 需求:需求:24Q2全球可穿戴手环出货量达全球可穿戴手环出货量达4430万部,基础款手表出货量同比万部,基础款手表出货量同比 6%根据根据199IT互联网数据中心微信公众号援引互联网数据中心微信公众号援引Canalys,全球可穿戴手环出货量在全球可穿戴手环出货量在2024年第二季度增长年第二季度增长0.2%,达到达到4430万部万部。基基础款手表继续推动市场础款手表继续推动市场,出货量同比增长出货量同比增长6%。基础款手表占可穿戴手环市场的基础款手表占可穿戴手环市场的48%,是迄今为止的最高份额是迄今为止的最高份额。与与2023年第二年第二季度相比季度相比,智能手表的出货量保持不变智能手表的出货量保持不变,主要由于三星主要由于三星、Garmin、华为和谷歌的积极势头抵消了苹果的下滑华为和谷歌的积极势头抵消了苹果的下滑。资料来源:资料来源:199IT互联网数据中心微信公众号,海通证券研究所互联网数据中心微信公众号,海通证券研究所 图:全球可穿戴设备出货情况图:全球可穿戴设备出货情况 图:全球前五大可穿戴设备企业份额及图:全球前五大可穿戴设备企业份额及24Q2份额情况份额情况 17 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 需求:需求:24Q2全球全球TWS耳机出货量达同比耳机出货量达同比 12.6%根据消费电子行业资讯公众号援引根据消费电子行业资讯公众号援引Canalys,24Q2全球个人智能音频市场全球个人智能音频市场(包括包括 TWS、无线颈挂式耳机和无线头戴式耳机无线颈挂式耳机和无线头戴式耳机)表现强劲表现强劲,多个细分市场均有显著增长多个细分市场均有显著增长,总出货量达到总出货量达到 1.1 亿部亿部,同比增长同比增长 10.6%。得益于开放式耳机环比增长得益于开放式耳机环比增长 116%,TWS 出货量同比增长出货量同比增长 12.6%,占据占据 72.6%的市场份额的市场份额。资料来源:消费电子行业资讯公众号,资料来源:消费电子行业资讯公众号,Canalys,海通证券研究所,海通证券研究所 图:图:22Q1-24Q2全球全球TWS耳机出货情况耳机出货情况 风险提示风险提示 终端需求回暖不及预期;终端需求回暖不及预期;存储终端价格下降风险;存储终端价格下降风险;半导体国产替代进程不及预期;半导体国产替代进程不及预期;18 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 个股风险提示个股风险提示 江波龙:存储终端价格下降风险江波龙:存储终端价格下降风险,竞争格局加剧风险;竞争格局加剧风险;佰维存储:存储终端价格下降风险佰维存储:存储终端价格下降风险,先进封测项目落地不及预期风险先进封测项目落地不及预期风险。19 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 分析师声明分析师声明 分析师声明分析师声明 张晓飞张晓飞 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信息均来自市场公开信息,本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解,清晰准确地反映了作者的研信息均来自市场公开信息,本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解,清晰准确地反映了作者的研究观点,结论不受任何第三方的授意或影响,特此声明。究观点,结论不受任何第三方的授意或影响,特此声明。海通证券电子研究团队:海通证券电子研究团队:张晓飞(首席分析师张晓飞(首席分析师 SAC执业证书编号:执业证书编号:S0850523030002)联系人:郦奕滢联系人:郦奕滢 20 信息披露和法律声明信息披露和法律声明 投资评级说明投资评级说明 法律声明法律声明 。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。市场有风险,投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考,不构成投资建议,也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考市场有风险,投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考,不构成投资建议,也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下,海通证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下,海通证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。些公司提供投资银行服务或其他服务。本报告仅向特定客户传送,未经海通证券研究所书面授权,本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或本报告仅向特定客户传送,未经海通证券研究所书面授权,本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转载本文内容,务必联络海通证券研以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转载本文内容,务必联络海通证券研究所并获得许可,并需注明出处为海通证券研究所,且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。究所并获得许可,并需注明出处为海通证券研究所,且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。根据中国证监会核发的经营证券业务许可,海通证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。根据中国证监会核发的经营证券业务许可,海通证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。1.投资评级的比较和评级标准:投资评级的比较和评级标准:以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比较标准,报告发布日后 6 个月内的公司股价(或行业指数)的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅;2.市场基准指数的比较标准:市场基准指数的比较标准:A 股市场以海通综指为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普 500或纳斯达克综合指数为基准。类类 别别 评评 级级 说说 明明 股票投资评级 优于大市 预期个股相对基准指数涨幅在 10%以上;中性 预期个股相对基准指数涨幅介于-10%与 10%之间;弱于大市 预期个股相对基准指数涨幅低于-10%及以下;无评级 对于个股未来 6 个月市场表现与基准指数相比无明确观点。行业投资评级行业投资评级 优于大市 预期行业整体回报高于基准指数整体水平 10%以上;中性 预期行业整体回报介于基准指数整体水平-10%与 10%之间;弱于大市 预期行业整体回报低于基准指数整体水平-10%以下。21
请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 Table_Main证券研究报告|行业深度 电子 2024 年 09 月 06 日 半导体半导体 优于大市优于大市(维持)(维持)证券分析师证券分析师 陈蓉芳陈蓉芳 资格编号:S0120522060001 邮箱: 陈瑜熙陈瑜熙 资格编号:S0120524010003 邮箱: 市场表现市场表现 资料来源:聚源数据,德邦研究所 相关研究相关研究 1.2024 年中期报告点评-安路科技(688107.SH):终端需求疲软 24Q2业绩承压,库存持续改善静待春来,2024.9.22.寒武纪(688256.SH):产品与生态持续加强,AI 应用方兴未艾,2024.9.13.拓荆科技(688072.SH):出货大幅增长,产品覆盖度持续提升,2024.8.304.伟测科技(688372.SH):单季度营收创新高,持续拓展高端测试,2024.8.305.东芯股份(688110.SH):Q2 收入环比大幅增长,布局“存、算、联一体化”,2024.8.30先进封装助力芯片性能突破,先进封装助力芯片性能突破,AI 浪潮催化产业链浪潮催化产业链成长成长 Table_Summary投资要点:投资要点:先进封装:超越摩尔定律,助力芯片性能突破先进封装:超越摩尔定律,助力芯片性能突破“后摩尔时代”芯片特征尺寸已接近物理尺寸极限,通过先进封装提升芯片整体性能或成为趋势。先进封装具有小型化、轻薄化、高密度、低功耗、功能集成的优势,可广泛应用于 AI、高性能计算、数据中心等新兴领域。先进封装包括四个关键要素:凸块(Bump)、晶圆(Wafer)、重布线层(RDL)和硅通孔(TSV)技术:Bump联通芯片与外部的电路,并能缓解应力;Wafer 充当集成电路的载体;RDL 连通XY 平面的上电路;TSV 则贯通 z 轴方向上的电路。CoWoS 和和 HBM:相辅相成,:相辅相成,AI 芯片的绝佳拍档芯片的绝佳拍档1)CoWoS:AI 时代的先进封装版本答案时代的先进封装版本答案。算力需求随大模型推出爆炸式提升,GPU 等 AI 芯片深度受益。搭载硅中介层的 CoWoS 封装性能优异,适用于高性能计算领域,目前已演进五代,不断增加其中介层面积以及内存容量(HBM)。随CoWoS 封装供不应求,台积电不断上修产能预计,2024 年底或达到月产 4 万片。三星和英特尔已完成 2.5D/3D 封装布局,传统封测大厂加速进入 CoWoS 工艺段。2)HBM:AI 芯片的最佳显存方案芯片的最佳显存方案。HBM 堆叠多层 DRAM 提升内存容量和带宽,打破内存墙限制,满足 AI 高性能动态存储需求。SK 海力士官网、三星和美光竞争愈演愈烈,HBM 向更大容量和更高带宽迭代,2024 年下半年 HBM3e 预计将集中出货。随 AI 服务器出货暴涨以及 GPU 芯片的 HBM 用量提升,HBM 需求高增。TrendForce 预测,2024 年 HBM 需求增长率接近 200%,2025 年可望将再翻倍。本土先进封装产业链:厚积薄发、加速成长本土先进封装产业链:厚积薄发、加速成长1)刻不容缓:海外高性能芯片管制加强,刻不容缓:海外高性能芯片管制加强,AI 芯片自主可控大势所趋芯片自主可控大势所趋。美国对高性能芯片出口限制不断加强,英伟达先进 GPU 芯片供应受阻。中国智能算力市场需求旺盛,2018-2023 年数据中心机架数量 CAGR 达 30%,发展 AI 芯片自主可控为大势所趋,国产 AI 芯片亟待突破放量。此外,集成工艺可助力芯片跨越 1-2 个制程工艺节点,在高端光刻机封禁下先进封装有望助力“弯道超车”。2)提前布局:国产封测大厂提前布局:国产封测大厂打开成长空间打开成长空间。以长电科技、通富微电、华天科技等为代表的国内封测龙头深耕先进封装工艺,积极布局海外业务,现已具备较强的市场竞争力。此外国产 HBM 稳步推进,据 Trendforce 报道,国内存储厂商武汉新芯(XMC)和长鑫存储(CXMT)正处于 HBM 制造的早期阶段,目标 2026 年量产。3)未来可期:)未来可期:本土本土相关设备相关设备/材料材料有望受益。有望受益。先进封装工艺升级,对封装设备的精度和用量提出更高要求,相关材料深度受益。设备方面建议关注:设备方面建议关注:新益昌(固晶机)、华海清科(减薄机)、光力科技(划片机)、拓荆科技(混合键合机);材料方面建材料方面建议关注:议关注:鼎龙股份(PSPI)、飞凯材料(临时键合胶)、艾森股份(电镀液)、华海诚科(环氧塑封材料)。风险提示:风险提示:中美贸易摩擦带来的供应链风险、宏观经济变化及行业景气度不及预期、行业政策变化。-37%-31%-24%-18%-12%-6%0%6 23-092024-012024-05半导体沪深300 行业深度 半导体 2/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 内容目录内容目录 1.先进封装:超越摩尔定律,助力芯片性能突破.6 1.1.半导体封装所属集成电路后道工艺,封装工艺持续优化提升.6 1.2.四大要素助力先进封装提质增效、系统集成.9 1.2.1.倒装(Flip Chip)与凸块(Bump).11 1.2.2.RDL(重布线层).12 1.2.3.WLP(晶圆级封装).13 1.2.4.2.5D/3D 封装与 TSV 技术.14 2.CoWoS 和 HBM:相辅相成,AI 芯片的绝佳搭档.16 2.1.CoWoS:AI 时代的先进封装版本答案.16 2.1.1.AI GPU 强需求,先进封装进入算力时代大赛道.16 2.1.2.台积电 CoWoS 性能优异,AI 芯片应用匹配度高.17 2.1.1.CoWoS 供不应求,传统封装大厂加速入局相关工艺端.21 2.2.HBM:AI 芯片的最佳显存方案,市场需求高涨.22 2.2.1.HBM 缓解内存墙问题,满足 AI 高性能动态存储需求.22 2.2.2.从 HBM1 到 HBM3E 性能倍增,三大厂竞争亦越演愈烈.24 2.2.3.HBM 单位价格远高于传统存储器,AI 服务器需求猛增有望拉动出货.26 3.本土先进封装产业链:厚积薄发、加速成长.29 3.1.刻不容缓:海外高性能芯片管制加强,AI 芯片自主可控大势所趋.29 3.2.提前布局:国产封装大厂打开成长空间.32 3.3.未来可期:本土先进封装相关设备/材料有望受益.34 3.3.1.先进封装工艺流程提出更高要求.34 3.3.2.建议关注配套设备国产厂商:.38 4.建议关注.45 5.风险提示.45 fYfYaYfVbU8XfVeU9PaObRoMoOmOnRkPnNzQjMmMvM8OqQuNuOsQoPMYoMnN 行业深度 半导体 3/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图表目录图表目录 图图 1:封装所属集成电路产业后道:封装所属集成电路产业后道.6 图图 2:半导体封装等级:半导体封装等级.7 图图 3:半导体封装的内部和外部结构:半导体封装的内部和外部结构.7 图图 4:决定封装类型的三要素:内部结构、外部结构和贴装:决定封装类型的三要素:内部结构、外部结构和贴装.7 图图 5:芯片:芯片 I/O 增速仅为晶体管增速的一半增速仅为晶体管增速的一半.8 图图 6:封装引线节距和封装效率的演化:封装引线节距和封装效率的演化.8 图图 7:集成电路进入后摩尔:集成电路进入后摩尔时代,先进封装提升整体性能时代,先进封装提升整体性能.9 图图 8:先进封装应用场景丰富:先进封装应用场景丰富.10 图图 9:全球先进封装细分市场规模(亿美元):全球先进封装细分市场规模(亿美元).10 图图 10:先进封装四要素:先进封装四要素.10 图图 11:倒装示意图:倒装示意图.11 图图 12:倒装键合的信号传输相比引线键合更近更快:倒装键合的信号传输相比引线键合更近更快.11 图图 13:采用:采用 RDL 技术地芯片与剖面图技术地芯片与剖面图.12 图图 14:RDL 层重排布线,扩展层重排布线,扩展 I/O 触点触点.12 图图 15:与传统封装线切割后封装不同,:与传统封装线切割后封装不同,WLP 先封装再切割先封装再切割.13 图图 16:晶圆级封装显著缩小封装面积:晶圆级封装显著缩小封装面积.13 图图 17:扇入型和扇出型:扇入型和扇出型 WLP 对比对比.13 图图 18:FIWLP、FOWLP 和和 InFO(集成(集成 Fan-Out).13 图图 19:晶圆级封装及面板级封装芯片占用面积比:晶圆级封装及面板级封装芯片占用面积比.14 图图 20:面板:面板级封装成本与晶圆级封装相比降低级封装成本与晶圆级封装相比降低 66%.14 图图 21:大语言模型参数规模呈现“指数级”增长:大语言模型参数规模呈现“指数级”增长.16 图图 22:参数规模已突破万亿:参数规模已突破万亿.16 图图 23:中国:中国 2022 年年 AI 芯片市场占比芯片市场占比.17 图图 24:24Q1 英伟达独立(英伟达独立(discrete)GPU 份额达份额达 88%.17 图图 25:CoWoS 示意图示意图.17 图图 26:台积电三种:台积电三种 CoWoS 封装结构封装结构.19 图图 27:台积电:台积电 3DFabric 先进封装产品矩阵涵盖先进封装产品矩阵涵盖 CoWoS、InFO 和和 SoIC 等等.20 图图 28:台积电、英特尔、三星的:台积电、英特尔、三星的 2.5D/3D 封装布局封装布局.20 图图 29:CPU 与存储器发展趋势与存储器发展趋势.22 图图 30:训练不同神经网络模型所需的内存量:训练不同神经网络模型所需的内存量.22 图 31:HBM 堆叠 DRAM 结构.23 图 32:HBM1(JESD235 标准).23 行业深度 半导体 4/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 33:HBM 堆叠结构可提升总带宽.23 图 34:HBM2 较 GDDR5 单引脚 I/O 带宽功耗降低 42%.23 图 35:HBM 竞争格局(2022 年和 2024 年).24 图 36:HBM 不同世代占比变化(2022-2024 年).24 图图 37:SK 海力士官网、三星和美光的海力士官网、三星和美光的 HBM 路线图路线图.25 图 38:各类 HBM 以及常规 DRAM 每 GB 平均价格(美元).27 图 39:各类 HBM 的平均价格(美元).27 图 40:GPU 中 HBM 提供存储,HBM 中多层 DRAM 颗粒堆叠.27 图 41:多个 GPU 组成服务器.27 图图 42:中国智能算规模及预测,:中国智能算规模及预测,2019-2026(百亿亿次浮点运算(百亿亿次浮点运算/秒,秒,EFLOPS).30 图图 43:国内封测大厂为海外客户提供封测服务营收占比:国内封测大厂为海外客户提供封测服务营收占比.33 图图 44:IC 制造和封测流程制造和封测流程.34 图图 45:先进封装产业链所属签到晶圆制造合后道封测之间:先进封装产业链所属签到晶圆制造合后道封测之间.35 图图 46:电镀焊料凸块的工艺流程:电镀焊料凸块的工艺流程.36 图图 47:基于:基于 RDL 工艺晶圆级封装工艺流程工艺晶圆级封装工艺流程.37 图图 48:制造:制造 TSV 的通用流程原理图的通用流程原理图.38 图图 49:制造:制造 TSV 三种工艺流程三种工艺流程.38 图 50:新益昌全自动平面固晶机 HAD810.39 图 51:2024 年全球固晶机应用领域份额(%).39 图 52:晶圆减薄.40 图 53:华海清科 Versatile-GP300 减薄抛光一体机.40 图 54:光力科技 12 英寸双轴全自动划片机 8230.40 图 55:刀片切割原理图.40 图 56:混合键合与传统 Bump 技术对比.41 图 57:晶圆键合设备应用示意图.41 图 58:光敏聚酰亚胺图案化工艺.41 图 59:PSPI 全球市场规模(2023-2030 年 CAGR 约 17.94%).41 图 60:全球临时键合胶市场规模(2023-2029 年 CAGR 为 8.2%).42 图 61:热滑移解键合工艺流程图.42 图 62:晶圆凸块(Bumping)镀铜工艺拉动电镀液需求.43 图 63:电镀液广泛应用于晶圆硅通孔(TSV)镀铜工艺.43 表表 1:从传统封装走向先进封装,历经五个阶段:从传统封装走向先进封装,历经五个阶段.8 行业深度 半导体 5/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 表表 2:传统封装与先进封装的对比:传统封装与先进封装的对比.9 表表 3:先进封装四要素对比:先进封装四要素对比.10 表表 4:Bump 结构对比结构对比.11 表表 5:RDL 技术优势技术优势.12 表表 6:头部封测厂:头部封测厂 RDL 现有技术对比现有技术对比.12 表表 7:2.5D 封装和封装和 3D 封装技术分类封装技术分类.15 表表 8:CoWoS 封装的技术优势封装的技术优势.18 表表 9:CoWoS 世代演进:世代演进:HBM 组合数量增加,中阶层面积增大(组合数量增加,中阶层面积增大(CoWoS Gen6:单个:单个12 英寸晶圆实际只能得到英寸晶圆实际只能得到 9 个硅中阶层)个硅中阶层).18 表表 10:联电、力成、日月光等厂商已加速入局:联电、力成、日月光等厂商已加速入局 CoW 或或 WoS 工艺段。工艺段。.21 表表 11:HBM 与与 GDDR 引脚及带宽对比引脚及带宽对比.24 表表 12:HBM 模块开发路线模块开发路线.25 表表 13:主流:主流 AI 芯片相关芯片相关 HBM 性能和用量性能和用量.26 表表 14:HBM 市市场需求测算(以场需求测算(以 AI 服务器为例)服务器为例).28 表表 15:AI 芯片性能和美国禁令情况分析芯片性能和美国禁令情况分析.29 表表 16:部分国产:部分国产 AI 芯片芯片.30 表表 17:2023 年全球委外封测前十大企业营收额排名年全球委外封测前十大企业营收额排名.32 表表 18:中国大陆本土封测厂先进封装布局:中国大陆本土封测厂先进封装布局.33 表表 19:先进封装芯片级封装工艺所需主要设备:先进封装芯片级封装工艺所需主要设备.35 表表 20:塑封及后续工艺所需的主要设备:塑封及后续工艺所需的主要设备.35 表表 21:先进封装晶圆级工艺所需主要设备:先进封装晶圆级工艺所需主要设备.36 表表 22:不同阶段:不同阶段对环氧塑封材料要求对环氧塑封材料要求.43 行业深度 半导体 6/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.先进封装先进封装:超越摩尔定律:超越摩尔定律,助力芯片,助力芯片性能突破性能突破 1.1.半导体封装所属集成电路后道工艺半导体封装所属集成电路后道工艺,封装封装工艺工艺持续优化提升持续优化提升 封装封装所属所属集成电路产业链集成电路产业链后道后道,起着安防、固定、密封、保护芯片,以及确,起着安防、固定、密封、保护芯片,以及确保电路性能和热保护保电路性能和热保护等等作用作用。封装测试环节所属集成电路产业链后道,主要是指安装集成电路的外壳的过程,包括将制备合格的芯片、元件等装配到载体上,采用适当的连接技术形成电气连接并构成有效组件。常规封装主要是用引线框架承载芯片的封装形式,具有四大功能:芯片机械支撑和环境保护、接通电源、芯片机械支撑和环境保护、接通电源、引出信号线和接地线、芯片热通路。引出信号线和接地线、芯片热通路。先进封装引脚以面阵列引出,承载芯片大都采用高性能多层基板,在原有四大功能的基础上,更肩负了提高芯片规模、扩展提高芯片规模、扩展芯片功能和提高可靠性的作用芯片功能和提高可靠性的作用。图图 1:封装所属集成电路产业后道封装所属集成电路产业后道 资料来源:SK 海力士官网,德邦研究所 电子封装技术覆盖四个等级,集成电路电子封装技术覆盖四个等级,集成电路的封装的封装主要是指其中的一级封装和二主要是指其中的一级封装和二级封装,即芯片级封装和外联级封装,即芯片级封装和外联 PCB 板。板。零级封装零级封装(切割晶圆)(切割晶圆):从晶圆片上切割得到芯片。一级封装(芯片级封装):一级封装(芯片级封装):将芯片固定在封装基板或引线框架上,将芯片的焊盘与封装基板或引线框架内的引脚互连,并对芯片和互连进行保护性包封。二级封装二级封装(外联(外联 PCB 板)板):将一级封装和其他电子元件安装在 PCB(硬质线路板),得到电子系统的插卡、插板或主板。三级封装:三级封装:将附带芯片和模块的电路板安装到系统板,组装完整的电子产品。行业深度 半导体 7/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 2:半导体封装等级半导体封装等级 图图 3:半导体封装的内部和外部结构半导体封装的内部和外部结构 资料来源:SK 海力士官网,Principle of Electronic Packaging,德邦研究所 资料来源:SK 海力士官网,德邦研究所 半导体半导体封装由三要素决定:封装由三要素决定:封装体的封装体的内部结构内部结构(一级封装)(一级封装)、外部结构和贴装、外部结构和贴装方法方法(二级封装),(二级封装),目前目前最常用最常用的类型是的类型是“凸点凸点-球栅阵列(球栅阵列(BGA)-表面贴装表面贴装工艺工艺”。”。半导体封装包括半导体芯片、装在芯片的载体(封装 PCB、引线框架等)和封装所需的塑封料。直到上世纪末 80 年代,普遍采用的内部连接方式都是引线框架(WB),即用金线将芯片焊盘连接到载体焊盘,而随着封装尺寸减小,封装内金属线所占的体积相对增加,为解决该问题,凸点(Bump)工艺应运而生。外部连接方式也已从引线框架改为锡球,因为引线框架和内部导线存在同样的缺点。过去采用的是“导线-引线框架-PCB 通孔插装”,如今最常用的是“凸点-球栅阵列(BGA)-表面贴装工艺”。图图 4:决定封装类型的三要素:内部结构、外部结构和贴装决定封装类型的三要素:内部结构、外部结构和贴装 资料来源:SK 海力士官网,德邦研究所 从封装从封装工艺进步以提升工艺进步以提升封装封装效率效率为主线。为主线。通孔插装时期,封装体引脚数64,封装密度10 引脚/cm;表面贴装时期,引脚变为引线,引线数量为 3-300 根,封装密度变为10-50 引脚/cm;球栅阵列时期,以焊球代替引线,芯片与系统的距离缩短,安装密度达到 40-60 引脚/cm。目前,全球集成电路封装技术以面积阵列技术为主,即 BGA、CSP 等,随 WLP、TSV 和 SiP 等技术规模化推广,封装体的封装效率或进一步提升。行业深度 半导体 8/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 5:芯片芯片 I/O 增速仅为晶体管增速的一半增速仅为晶体管增速的一半 图图 6:封装引线节距和封装效率的演化封装引线节距和封装效率的演化 年份年份 典型封装典型封装 典型引线节距典型引线节距/mm 封装效率封装效率/80 DIP 2.54 2-7 1985 SDIP、PLCC、BGA 1.27 10-30 1990 QFP 0.63 20-80 1995 QFP、BGA、CSP 0.33、0.8、0.5 50-90 2000 CSP、DCA 0.15-0.05 50-100 2020 CSP、WLP、3D、TSV 0.1-0.04 100 封装效率封装效率=芯片面积芯片面积/封装面积封装面积 资料来源:1.6 Tbps Silicon Photonics Integrated Circuit and 800 Gbps Photonic Engine for Switch Co-Packaging Demonstration(Saeed Fathololoumi et al.),德邦研究所 资料来源:微电子封装技术(周玉刚等),德邦研究所 传统传统封装封装的的技术技术迭代使得迭代使得封装体尺寸更小封装体尺寸更小,引脚间距更近引脚间距更近,实际提升了封装,实际提升了封装体与体与 PCB 的的互联互联性能(二级封装);进入先进封装时期,必须满足提升性能(二级封装);进入先进封装时期,必须满足提升 I/O 数的数的客观需求。客观需求。近几十年来 I/O 增速仅为晶体管密度增速的一半,I/O 已经成为先进芯片性能的命脉。随着处理器和高性能芯片的计算能力不断提升,对数据的传输能力提出更高要求,需要更多 I/O 引脚以支持更高的数据带宽。从技术迭代来看,从技术迭代来看,BGA、CSP 等技术支持在相对更小的封装面积内容纳更多引脚;如 Fan-Out晶圆级封装通过重布线提升 I/O 的数量和密度;应用 TSV 和凸点等技术的2.5D/3D 封装通过堆叠的方式进一步提升 I/O 密度和数量。表表 1:从从传统封装走向先进封装,历经五个阶段传统封装走向先进封装,历经五个阶段 阶段阶段 时间时间 代表封装技术代表封装技术 主要形式主要形式 第一阶段 通孔插装 20 世纪 80 年代以前 通孔插装(通孔插装(PTHPTH):器件带有针脚,并通过插孔安装到 PCB。TO(晶体管外形封装)、SIP(单列直插式引脚封装)、DIP(双列直插式引脚封装)、PGA(针栅阵列封装)等。第二阶段 表面贴装 20 世纪 80 年代中期 表面贴装技术(表面贴装技术(SMTSMT):):随着电子设备系统小型化/集成电路薄型化,表面贴装技术取代通孔插装技术成为流行。SMT 能极大提高封装密度,显著缩小封装面积,并易于自动化生产。SOP(小外形封装)、LCC(陶瓷无引线片式载体)、PLCC(塑料有引线片式载体)、QFP(四边引线扁平封装)、J 型引线 QFJ 和 SOJ 等。第三阶段 球栅阵列(BGA)20 世纪 90 年代 球栅阵列封装(球栅阵列封装(BGABGA):):以焊球的阵列作为电路的 I/O 接口,极大提升芯片的接口数量,且I/O 间距较大,大幅降低 I/O 间距密集导致的失效率。PBGA(塑封 BGA)、CBGA(陶瓷 BGA)、FCBGA(倒装 BGA)、CSP(芯片尺寸封装)、WLP(晶圆级封装)等。第四/第五阶段 多芯片封装/异构集成(2.5D/3D)从 20 世纪末到 21 世纪 SiP(系统级封装)TSV(硅通孔技术)、2.5D和 3D 封装等。Fan-In WLCSP(扇入型晶圆级封装)、Fan-Out WLCSP(扇出型晶圆级封装)、Flip Chip(倒装封装)等。资料来源:甬矽电子招股说明书、微电子封装技术(周玉刚等)、励展官网等,德邦研究所 行业深度 半导体 9/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.2.四四大大要素助力要素助力先进封装先进封装提质增效、系统集成提质增效、系统集成 先进封装是“超越摩尔定律”的重要途径。先进封装是“超越摩尔定律”的重要途径。集成电路沿着两条技术路线发展,一方面是“摩尔定律”:每隔 18-24 个月,随晶体管尺寸微缩,集成电路容纳的元器件数量约增加一倍;而另一方面则是“超越摩尔定律”:以多样化的封装方式提升系统性能。2015 年以后,集成电路制程发展进入瓶颈,芯片特征尺寸已接近物理尺寸极限,晶圆代工成本和研发成本大幅增长,集成电路行业进入“后摩尔时代”。通过先进封装技术提升芯片整体性能或成为集成电路行业技术发展趋势。图图 7:集成电路进入后摩尔时代,先进封装提升整体性能集成电路进入后摩尔时代,先进封装提升整体性能 资料来源:艾邦半导体官网、先进封装技术的发展与机遇(曹立强等),德邦研究所 与传统封装相比,先进封装与传统封装相比,先进封装具有具有小型化、轻薄化、高密度、低功耗、功能小型化、轻薄化、高密度、低功耗、功能集集成的优势成的优势。传统封装形态上主要是 2D 平面结构,芯片之间缺乏高速互联的硬件支持;而先进封装能够支持多芯异构集成,具有 2.5D/3D 结构,且芯片之间能实现高速互联。先进封装较传统封装,尺寸更加轻薄的同时,兼顾更高的性能,能实现更高内存带宽,提升数据的传输效率。表表 2:传统封装与先进封装的对比传统封装与先进封装的对比 封装类型封装类型 内存带宽内存带宽 能耗比能耗比 芯片厚度芯片厚度 芯片发热芯片发热 封装成本封装成本 性能性能 形态形态 传统封装传统封装 低 低 高 中 低 低 平面、芯片之间缺乏高速互联 FO WLP 中 高 低 低 中 中 多芯片、异质集成、芯片之间高速互联 2.5D/3D 高 高 中 高 高 高 资料来源:人工智能芯片先进封装技术(田文超等),德邦研究所 先进封装在先进封装在 AI、高性能计算、数据中心等新兴应用蓬勃发展、高性能计算、数据中心等新兴应用蓬勃发展,市场规模快速,市场规模快速提升提升。据 Yole 分析,先进封装技术在特定领域需求强劲,比如 FO(扇出型)封装在手机、汽车、网络等领域会有巨大的增量空间;2.5D/3D 封装在 AI、HPC、数据中心等领域也有巨大增量空间。根据 Frost&Sullivan 预测,2021-2025 年中国先进封装市场规模复合增速达到 29.91%,预计 2025 年中国先进封装市场规模为 1136.60 亿元。根据 2022 年中国集成电路封测行业发展白皮书 中的数据,全球范围内,预计 2025 年晶圆级封装、倒装、3D 堆叠等先进封装市场规模累计达到约 460 亿美元。行业深度 半导体 10/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 8:先进封装应用场景丰富先进封装应用场景丰富 资料来源:2022 年中国集成电路封测行业发展白皮书、Yole、JW Insights,德邦研究所 图图 9:全球全球先进封装细分市场规模先进封装细分市场规模(亿美元)(亿美元)资料来源:2022 年中国集成电路封测行业发展白皮书、Yole、JW Insights,德邦研究所 基于基于 SiP 技术的微系统技术的微系统提出提出先进封装先进封装的的四四个个关键关键要素:要素:Bump(凸块)、(凸块)、RDL(重布线)、(重布线)、Wafer(晶圆)和(晶圆)和 TSV(硅通孔)(硅通孔):Bump 联通芯片与外部的电路,并能缓解应力;Wafer 充当集成电路的载体;RDL 联通 XY 平面的电路;TSV则贯通 z 轴方向上的电路。前三种技术广泛运用于 2D/2.5D/3D 封装,TSV 则主要运用于 2.5D/3D 封装。随着技术发展,凸块尺寸逐渐缩小,晶圆片则越来越大,RDL 和 TSV 向着尺寸更小,排布更密集发展。图图 10:先进封装四要素先进封装四要素 表表 3:先进封装四要素对比先进封装四要素对比 要素要素 作用作用 应用应用 发展趋势发展趋势 存续时间存续时间 RDLRDL 在XY方向联通电气 2D/2.5D/3D 密度提升,宽度和间隙减少 同硅芯片一样 TSVTSV 在 Z 方向联通电气 2.5D/3D 尺寸变小,密度变大 同硅芯片一样 BumpBump 联通硅片之间的电气 2D/2.5D/3D 越来越小 未来或消失 WaferWafer 芯片的载体,也 是 RDL 和TSV 的载体 2D/2.5D/3D 越来越大 同硅芯片一样 资料来源:MicroSystem Based on SiP Technology(Suny Li 编著),德邦研究所 资料来源:MicroSystem Based on SiP Technology(Suny Li 编著),德邦研究所 010020030040050060020192020202120222023202420252026Fan-outWLCSPFlip-chip3D stackedED 行业深度 半导体 11/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.2.1.倒装(倒装(Flip Chip)与凸块()与凸块(Bump)倒装技术倒装技术(FC)通过平面排列的通过平面排列的 Bump 将芯片的有缘电路朝下键合到基板、将芯片的有缘电路朝下键合到基板、衬底或电路板上衬底或电路板上来来实现电信号联通实现电信号联通。与传统引线键合(WB)相同,倒装是一种实现芯片与基板电气连接的互连技术,不过 WB 的芯片焊盘都在芯片四周,因此 I/O密度受限于引线间距,而 FC 可以在芯片的整个面上排布 Bump 与基板互连,极大提高 I/O 数,缩短互连路径,减薄封装厚度。性能提升方面,倒装的电阻和寄生电容/电感更低,具有更好的频率特性和更低功耗,封装电性能极大提升;此外,Bump 可向基板导热,具有更低热阻和散热性能。图图 11:倒装示意图倒装示意图 图图 12:倒装键合的信号传输相比引线键合更近更快倒装键合的信号传输相比引线键合更近更快 资料来源:techovedas 官网,德邦研究所 资料来源:SK 海力士官网,德邦研究所 凸块凸块(Bump)制造技术是倒装等工艺演化的基础工程,制造技术是倒装等工艺演化的基础工程,凸块可凸块可用来用来代替代替引线引线直接直接联通芯片和基板的电信号。联通芯片和基板的电信号。凸块制作的材质主要有金、铜、铜镍金、锡等,应用场景各不相同。凸块间距尺寸(Bump Pitch)越小,意味着凸块密度越大,封装集成度越高,相对工艺难度越大。AnandTech 披露数据显示,台积电凸块间距已推进到 10m 以下;根据未来半导体公众号,通富微电、华天科技等国内厂商先进工艺向 40m 推进。当凸块间距超过 20m,内部互连技术采用基于热压键合(TCB)的微凸块连接技术;而未来 HCB(混合铜对铜连接)则能实现更小凸块间距(10m 以下)和更高的凸块密度,并带动带宽和功耗双双提升。表表 4:Bump 结构对比结构对比 Bump 结构结构 应用应用 成分成分 Bump/Ball/RDL厚度厚度 UBM(凸点(凸点下金属层)下金属层)结构结构 电镜图电镜图 金 Bump LCD 驱动 Au 13m TiW/Au MCB Cu/Ni/Au Ti/Cu WLCSP 存储、逻辑/混合信号、功率 IC Cu ball 沉积 110-250m 铜 RDL Cu/Ni/Au 10m L/S:8/8m 铜柱 Cu SnAg 帽 100m Pitch115m 资料来源:ChipMOS 官网,德邦研究所 行业深度 半导体 12/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.2.2.RDL(重布线(重布线层层)RDL(Re-distributed layer,重布线层),重布线层)通过通过在芯片表面沉积金属在芯片表面沉积金属层和相应层和相应的介电层,形成金属导线,的介电层,形成金属导线,可可将将 I/O 端口重新端口重新排布排布到更宽敞的区域到更宽敞的区域。RDL 可形成表面阵列布局,因此放置芯片的方式能紧凑且高效,并减少器件的整体占地面积,极大提高封装效率。目前 RDL 已经是先进封装异质集成的基础,广泛应用于晶圆级扇出封装、扇出基板上芯片、扇出层叠封装和 2.5D/3D 封装集成等。图图 13:采用:采用 RDL 技术地芯片与剖面图技术地芯片与剖面图 图图 14:RDL 层重排布线,扩展层重排布线,扩展 I/O 触点触点 资料来源:SK 海力士官网,德邦研究所 资料来源:Lam Research 官网,德邦研究所 表表 5:RDL 技术优势技术优势 提高设计灵活性 RDL 介质层提供了一种在 IC 内联通信号和电源的方法,并且能支持更多引脚数,I/O 触点间距更加灵活、凸点的面积更大。改善电气性能 RDL 中介层因具有极小的信号通孔尺寸,大幅改善了 SerDes 信号完整性(SI),并且因 RDL 金属厚度而改善了内存 SI。此外,采用的低损耗介电材料有助于降低介电损耗。减少占地面积 RDL 将多个芯片集成到单个封装中,从而减少器件的整体占地面积。这有助于打造更微型更紧凑的电子元件。降低设备成本 RDL 技术或替代引线键合和倒装芯片键合工艺,有助于降低设备成本。资料来源:未来半导体、与非网,德邦研究所 头部厂商头部厂商RDL技术技术的线宽和间距的线宽和间距向向1/1m突破突破。RDL采用线宽和间距(L/S)来度量,线宽和间距分别是指金属布线的宽度和它们之间的距离。根据未来半导体和与非网,如今 4 层 RDL 已经成熟,良率达到 99%,约 85%封装需求可通过4 层 RDL 满足,未来 RDL 有望从 4 层增加到 8 层以上。头部封装厂商的 RDL L/S将从 2023/2024 年的 2/2m 发展到 2025/2026 的 1/1m,再跨入到 2027 年以后的 0.5/0.5m;国内企业长电科技、通富微电等已突破 5 层,L/S 达 2m。表表 6:头部封测厂头部封测厂 RDL 现有技术对比现有技术对比 企业企业 FC WLP 2.5D/3D Chiplet RDL 日月光日月光 6 层 L/S 1-1.5m 安靠安靠 4 层 L/S 1-2m 台积电台积电 6-14 层 L/S 2m 及以下 三星三星 4 层 L/S 2m 长电科技长电科技 5 层 L/S 2m 通富微电通富微电 5 层 L/S 2m 华天科技华天科技 4 层 L/S 2m 资料来源:未来半导体、与非网,德邦研究所 行业深度 半导体 13/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.2.3.WLP(晶圆级封装晶圆级封装)晶圆级封装晶圆级封装(WLP)与传统封装流程不同,采用与传统封装流程不同,采用先先封装测试,后切割封装测试,后切割的方式的方式,得到几乎裸片尺寸的封装面积得到几乎裸片尺寸的封装面积。传统技术先在裸片切割,后进行封装,封装后至少增加原芯片 20%的体积;而 WLP 封装则是先封装测试,后切割,封装完成后近乎等同于裸晶的原尺寸,明显缩小封装面积。性能方面,WLP 具有较小的寄生电阻、电容、电感,从而具有较佳的电性表现。从制造方面,WLP 为芯片制造、封装、测试等流程实现晶圆级集成铺平道路,大大减少中间环节,使得一个器件从硅片到客户交付的制造流程效率更高,周期更短。图图 15:与传统封装线切割后封装不同,与传统封装线切割后封装不同,WLP 先封装再切割先封装再切割 图图 16:晶圆级封装显著缩小封装面积晶圆级封装显著缩小封装面积 资料来源:艾邦半导体官网,德邦研究所 资料来源:艾邦半导体官网,德邦研究所 以是否扩展封装面积以容纳更多以是否扩展封装面积以容纳更多 I/O 数,数,WLP 可分为可分为扇入扇入型型和和扇出型。扇出型。扇入型(扇入型(Fan-In):):芯片尺寸和封装尺寸一致,封装凸球位于芯片尺寸范围内,在 I/O 数量较小时可以使用这类技术。而伴随着 IC 信号 I/O 数的增加,且部分组件对于封装后尺寸以及信号输出脚位位置的调整需求,芯片尺寸已经无法容纳足够 I/O 接口,因此变化衍生出扇出型 WLP(FOWLP)。扇出型(扇出型(Fan-Out):):芯片经过切割后先被埋入环氧树脂塑料(EMC)等材料中,形成一个塑料模压重组晶圆,再对其进行晶圆级工艺加工,使 I/O 数量和密度大幅提升,不再受芯片尺寸限制。此外扇出型封装在面积扩展的同时,还可以加入其他有源/无源器件,形成系统级封装(SiP)。图图 17:扇入型和扇出型:扇入型和扇出型 WLP 对比对比 图图 18:FIWLP、FOWLP 和和 InFO(集成(集成 Fan-Out)资料来源:SK 海力士官网,德邦研究所 资料来源:MicroSystem Based on SiP Technology(Suny Li 编著),德邦研究所 行业深度 半导体 14/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 晶圆级封装的技术发展分两个维度:异构集成;面板级封装。晶圆级封装的技术发展分两个维度:异构集成;面板级封装。异构集成:异构集成:包括多芯片封装、封装中的无源组件集成、封装上的封装等,随着 TSV、集成无缘器件(IPD)、扇出等封装技术的引入,WLP 产品的集成方案广泛应用。比如从 2012 年起,台积电陆续推出的晶圆级集成扇出(InFO)、封装上封装(InFO-PoP)等,显著提升封装性能。扇出扇出面板级封装面板级封装(FOPLP):过去 WLP 一直用直径为 200mm 或 300mm的晶圆片或重构晶圆片生产,这些规格可以利用现有的大型工厂和设备基础设施进行加工。但是由于最后的封装体是矩形的,因此圆形硅片不能提供最高的加工效率和最有效的面密度。因此考虑将面板扩展到矩形而非圆形,再进行进行晶圆级加工,将有效降低成本。据 Yole 报告,FOWLP 的面积利用率小于 85%,而FOPLP(扇出型面板级封装)的面积使用率超过 95%。当放置的芯片数增加,成本也会下降,据Yole测算,圆片晶圆从200mm过渡到300mm,节省成本约25%;而从 300mm 圆片晶圆过度到板级晶圆,则能节约 66%成本。图图 19:晶圆级封装及面板级封装芯片占用面积比晶圆级封装及面板级封装芯片占用面积比 图图 20:面板级封装成本与晶圆级封装相比降低面板级封装成本与晶圆级封装相比降低 6600mm 晶圆晶圆 515*510mm 面板面板 芯片占用芯片占用面积面积 64%布局实例布局实例 资料来源:艾邦半导体官网,德邦研究所 资料来源:Yole、艾邦半导体官网,德邦研究所 1.2.4.2.5D/3D 封装与封装与 TSV 技术技术 2.5D 封装封装通过添置一层高密度中阶层提供芯片之间的电气连接,通过添置一层高密度中阶层提供芯片之间的电气连接,极大提升封极大提升封装性能装性能。结构上,2.5D 封装的多个芯片并排放置在中阶层(Interposer)顶部,通过芯片的微凸块(Bump)和中阶层的布线实现互连。中阶层类型包括硅、玻璃或有机基板,一般通过 TSV(硅通孔技术)实现上下的互连,再通过凸球(C4)焊接到传统 2D 的封装基板上。相比 PCB 级封装,2.5D 封装内的互连线更细更短,各种元件堆叠得更加紧密,因此具有更高带宽,而且因为元件靠的近、线路短,延迟几乎可以忽略。此外,2.5D 封装结构在与堆叠内存模块(特别是高带宽内存)相结合后能进一步提高整体性能。3D 封装封装可以容纳多个可以容纳多个不同制程的不同制程的异构裸片异构裸片,可兼顾高性能和低成本。,可兼顾高性能和低成本。相比于2.5D 封装将芯片集成在中阶层上,3D 封装则是直接在芯片上打孔(TSV)和布线(RDL),并通过微凸块等技术彼此互连,电气连接上下层芯片。3D 封装可以容纳多个异构裸片,如逻辑、存储器、模拟、射频和微机电系统(MEMS),其中高速逻辑可以采用先进制程节点,而模拟逻辑可以采用较早的制程节点。这为系统级芯片(SoC)集成提供了一个替代方案,使得开发人员不必为了在单个封装中集成更多功能而不得不采用成本昂贵的新的制程节点,也能节省漫长开发周期带来的额外成本。因此 3D 封装有望同时实现高性能和低成本。行业深度 半导体 15/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 表表 7:2.5D 封装和封装和 3D 封装技术分类封装技术分类 结构结构 垂直垂直互连互连 技术技术 中阶层中阶层 材料材料 技术介绍技术介绍 示意图示意图 2.5D 封装 引线/FC-由一块插入中阶层的大芯片作为载体,上方安装多个裸芯片,由引线或 FC 工艺联通电气。TSV 硅中介层 结合 RDL、TSV(硅通孔)等技术的晶圆级硅基板,具有较高的细间距布线能力,代表应用为台积电的 CoWoS 技术。硅桥 在基板上集成硅桥用于芯片间的互连,并将硅桥嵌入封装基板中从而得到性能与成本之间的良好平衡。有机材料 有机材料能够将其介电常数调整到低于硅,有助于降低封装中的 RC延迟,而且有机材料相比硅基中介层更优成本优势。但是有机材料的布线密度较低。TGV 玻璃基板 因为玻璃具有极高电阻率、与硅相近且可调节的热膨胀系数,适合大尺寸制造、透光性好等优点,是理想的 2.5D 转接板材料,但是目前制造基础设施还远不及硅成熟。堆叠封装(PiP)引线/FC-PiP 封装中,几个小型系统级封装安装在一个大型系统级封装内 层叠封装(PoP)PoP 封装中,一个系统级封装安装在一个大型系统性封装上 3D 封装 TSV 硅中阶层 直接在芯片上打孔(TSV)和布线(RDL),并通过微凸块等技术彼此互连,电气连接上下层芯片 资料来源:MicroSystem Based on SiP Technology(Suny Li 编著)、Recent Progress of TGV Technology for High Performance Semiconductor Packaging(Beom Chang Seok et al.)、微电子封装技术(周玉刚等)、艾邦半导体官网等,德邦研究所 基于基于 TSV 工艺的工艺的 2.5D/3D 封装具有远超过往封装具有远超过往堆叠封装堆叠封装的性能、功耗、密度和的性能、功耗、密度和外形尺寸外形尺寸。与传统引线键合的系统级封装 SiP 相比,TSV 优势包括:提高电性提高电性能:能:相比引线键合,TSV 通过垂直互连极大缩短互连线长度,减少传输延迟和损失,降低电容和电感,实现芯片间的低功耗、高速通讯。高密度集成:高密度集成:TSV 技术能减少封装的几何尺寸和重量,满足多功能和小型化的需求。多种功能集成:多种功能集成:TSV 互连的方式可以使不同的功能芯片(如射频、存储、逻辑、数字和 MEMS 等)集成到一起,实现多功能。降低制造成本:降低制造成本:虽然目前 TSV 技术工艺成本较高,但是可以在元器件总体水平上降低制造成本。行业深度 半导体 16/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2.CoWoS 和和 HBM:相辅相成,:相辅相成,AI 芯片的芯片的绝佳绝佳搭档搭档 2.1.CoWoS:AI 时代的先进封装版本答案时代的先进封装版本答案 2.1.1.AI GPU 强需求,先进封装进入算力时代大赛道强需求,先进封装进入算力时代大赛道 算力作为人工智能发展的动力,需求随大模型推出爆炸式提升。算力作为人工智能发展的动力,需求随大模型推出爆炸式提升。2024 年 5 月,IDC 预测全球 2024 年将生成 159.2 ZB(Zettabyte,十万亿亿字节)数据,2028 年将增加一倍以上,达到 384.6 ZB,复合增长率为 24.4%。此外,据中国算力发展指数白皮书(2023 年),随着新推出的大语言所使用的数据量和参数规模呈现“指数级”增长,智能算力需求爆发式增加。以 GPT 大模型为例,GPT-3 模型参数约 1746 亿个,训练一次需要的总算力约 3640PF-days,即以每秒一千万亿次计算,需要运算 3640 天。2023 年推出的 GPT-4 参数数量可能扩大到 1.8 万亿个,是 GPT-3 的 10 倍,训练算力需求上升到 GPT-3 的 68 倍,在 2.5 万个 A100上需要 90-100 天。图图 21:大语言模型参数规模呈现“指数级”增长大语言模型参数规模呈现“指数级”增长 图图 22:参数规模已突破万亿参数规模已突破万亿 资料来源:Microsoft Research Asia,德邦研究所 资料来源:CAICT,德邦研究所 GPU 是是用量最用量最多的多的 AI 芯片,供应商英伟达一枝独秀芯片,供应商英伟达一枝独秀。AI 芯片是人工智能产业的关键硬件之一,从狭义上讲,特指为加速 AI 算法而特别设计的芯片。从技术架构分类,AI 芯片可分为 GPU、FPGA、ASIC 以及类脑芯片,其中 GPU 芯片主要用于处理图形、图像方面的数据运算,因架构中融合了大量高效的运算单元和快速内存,拥有卓越的浮点运算性能和并行处理速度,尤其适合解决 AI 算法方面的问题。2022 年中国 AI 芯片市场中 GPU 的市场份额最大,占比达 89%。在独立 GPU 市场上,主要由英伟达、AMD 和英特尔三家占据,据 JPR 数据,23 年Q1,英伟达、AMD 和英特尔的市场份额占比分别为 84%、12%和 4%。24 年 Q1,英伟达 GPU 出货份额上升至 88%。行业深度 半导体 17/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 23:中国中国 2022 年年 AI 芯片市场芯片市场占比占比 图图 24:24Q1 英伟达独立(英伟达独立(discrete)GPU 份额达份额达 88%资料来源:IDC、中商产业研究院,德邦研究所 资料来源:JPR,德邦研究所 众多高级众多高级GPU芯片借助台积电芯片借助台积电CoWoS封装集成封装集成。英伟达畅销英伟达畅销GPU:A100、A30、A800、H100、H800、H200 和 GH200 等均采用台积电 CoWoS-S 封装工艺。据 DigTimes 报道到 2024 年底英伟达能消耗台积电一半的预计产能。AMD GPU:Instinct MI100、Instinct MI200/MI250X、Instinct MI300 也采用台积电CoWoS 封装。除此之外,Broadcom、Google TPU、Amazon Trainium、NEC Aurora、Fujitsu A64FX、Xillinx FPGA、Intel Spring Crest 和 Habana Labs Gaudi产品也使用了 CoWoS 技术。2.1.2.台积电台积电 CoWoS 性能优异,性能优异,AI 芯片芯片应用匹配度应用匹配度高高 CoW oS 的的 2.5D 封装封装结构结构颠覆传统颠覆传统。2012 年 CoWoS(Chip on Wafer On Substrate)登台亮相,结构上由 CoW 和 oS 组合而来:借助微凸块(Bumps)技术,先将芯片通过 CoW(Chip on Wafer)的封装制程连接至硅中介层(Silicon Interposer),再利用 C4(铜凸块)技术,将 CoW 与封装基板(Package Substrate)连接,整合成为 CoWoS。其中硅中阶层先由 TSV 技术形成联通上下的通孔,再使用 RDL 形成高密度布线,因此信号可以经由硅中阶层高速传输,相比过去芯片间引线键合,大大提高了互连密度和数据的传输带宽。CoWoS 的核心就是将不同的芯片堆叠在同一个硅中阶层以实现多芯片高性能互联。图图 25:CoWoS 示意图示意图 资料来源:WikiChip,德邦研究所 GPU,89%NPU,9.60%ASIC,1%FPGA,0.40%GPUNPUASICFPGA12%4%1%0 0Pp0#Q123Q424Q1AMDIntelNvidia 行业深度 半导体 18/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 CoWoS 非常非常适合适合需要大量并行技术、处理大量数据向量以及需要高内存带需要大量并行技术、处理大量数据向量以及需要高内存带宽的应用场景。宽的应用场景。在高性能计算领域,CoWoS 封装具备整合多个处理器芯片、高速缓存和内存于同一封装中的能力,从而实现卓越的计算性能和数据吞吐量,这一特性在数据中心、超级计算机和人工智能应用领域具有突出的重要性。从技术来看,CoWoS 能最大程度发挥 HBM 以及 Chiplet 等先进技术的潜能。CoWoS 与HBM 相互成就,内存与处理单元的物理距离更近,且中介层助力互联性能提升,从而实现更高、更快的传输。CoWoS 与 Chiplet 的结合能提高系统级性能和功效。与传统的 SiP 相比,CoWoS 技术能在封装中支持更多数量的晶体管。表表 8:CoWoS 封装的技术优势封装的技术优势 性能高性能高 多个芯片高密度集成,显著减少物理距离,提高系统整体性能;使用 TSV 技术,使得芯片间能垂直互连,大幅缩减信号传输路径,减少信号延迟;由于互连长度减少,信号传输中的衰弱和干扰减少,提高了信号的完整性和可靠性;CoWoS 封装能更有效地分布和散热,有助于在高性能计算中维持温度;支持异构集成,充分整合成熟和先进制程芯片,优化成本和性能。功耗低功耗低 更短地互连路径(TSV)和优化地电源分布网络有助于降低整体功耗,适配移动设备和数据中心等能效要求高地应用场景。封装体积小封装体积小 CoWoS 方案通过 3D 堆叠将封装的数量从多个减少到 1 个,有助于减小电子设备体积。资料来源:芯语、半导体封装工程师之家、中国电子报,德邦研究所 CoWoS 已迭代多代,已迭代多代,以以增加增加中介层尺寸中介层尺寸和和内存容量(内存容量(HBM)为主线为主线。2011年第一代 CoWoS 被 Xilinx(赛灵思)的高端 FPGA“7V2000T”采用,封装体中配备四个28纳米CMOS工艺的FPGA逻辑芯片,硅中介层的最大尺寸为775mm2。2016 年第三代 CoWoS 首次组合 HBM 和逻辑芯片,随后 HBM 安装的数量持续增长且 HBM 不断升级。第六代 CoWoS 的硅中介层尺寸达 3400mm2,配备 HBM数量达到 12 个。但是随着硅中介层的面积增加从 12 英寸的晶圆能获得的中阶层数量也将减少。在 12 英寸的晶圆中,晶圆边缘的所有中阶层都会有缺陷,若每个中阶层为正方形(58mm*58mm),则最多能从 12 英寸晶圆中得到 9 个中阶层。表表 9:CoWoS 世代演进世代演进:HBM 组合数量增加,中阶层面积增大组合数量增加,中阶层面积增大(CoWoS Gen6:单单个个 12 英寸晶圆英寸晶圆实际实际只能得到只能得到 9 个硅中阶层个硅中阶层)时间时间 世代世代 逻辑芯片逻辑芯片 HBM 配置配置 硅中介层面积硅中介层面积(mm)12 英寸硅片面积英寸硅片面积/硅硅中介层面积中介层面积 2011 Gen1 FPGA-775(28*28)91 2014 Gen2 FPGA-1150(34*34)61 2016 Gen3 GPU HBM2*4 个个 1150(34*34)61 2019 Gen4 GPU HBM2*6 个个 1700(41*41)42 2021 Gen5 GPU SOC HBM2E*8 个个 2500(50*50)28 2023 Gen6 GPU SOC HBM3*12 个个 3400(58*58)21 资料来源:半导体产业纵横、Tadashi Kamewada,德邦研究所 行业深度 半导体 19/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 除除搭载搭载硅中介层硅中介层的的 CoWoS-S,台积电还研发出两类,台积电还研发出两类搭载其他搭载其他中阶层材料中阶层材料的技术的技术:CoWoS-R(RDL 有机材料有机材料);CoWoS-L(RDL Chiplet 硅桥硅桥)。CoWoS-S(中介层是硅衬底中介层是硅衬底):2011 年开发的第一个 CoWoS 技术,利用硅片作为微芯片的桥梁,芯片互连密度相比其他两种方案最高的。CoWoS-R(中介层由(中介层由 RDL 有机材料构成):有机材料构成):出于成本考虑采用 RDL 有机转接板作为中介层,但是该方式的芯片互联密度较低,适用于需要降低封装成本并且具有一定性能需求的应用。CoWoS-L(中介层由(中介层由 RDL Chiplet 硅桥硅桥构成):构成):将小“硅桥(LSI)”安装在有机转接板中,即仅在芯片链接部分使用硅片,从而实现高密度芯片互连,综合利用 RDL 和硅互连(LSI)的优点实现更高效的封装,生产成本和综合性能介于CoWoS-S 和 CoWoS-R 之间。图图 26:台积电三种台积电三种 CoWoS 封装结构封装结构 资料来源:人工智能芯片先进封装技术(田文超等),德邦研究所 台积电已打造先进封装产品矩阵台积电已打造先进封装产品矩阵 3D Fabric,包括先进,包括先进 2D 封装封装 InFO、2.5D封装封装 CoWoS 以及以及前段前段 3D 整合芯片系统整合芯片系统 SoIC。InFO:集成扇出型晶圆级封装是一种晶圆级系统集成技术平台,具有高密度RDL(再分布层)和 TIV(通过 InFO 通孔)以实现高密度互连和高性能。SoIC:前段 3D 芯片堆叠技术,用于重新集成从 SoC 划分的小芯片,最终的集成芯片在系统性能方面优于原始 SoC,并且还提供了集成其他系统功能的灵活 行业深度 半导体 20/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 性。相较 2.5D 封装方案,SoIC 的凸块密度更高,传输速度更快,功耗更低。图图 27:台积电台积电 3DFabric 先进封装产品矩阵涵盖先进封装产品矩阵涵盖 CoWoS、InFO 和和 SoIC 等等 资料来源:台积电官网,德邦研究所 三星和英特尔三星和英特尔也将先进封装技术作为发展重点,也将先进封装技术作为发展重点,都已完成都已完成 2.5D/3D封装部署。封装部署。三星三星I-Cube:作为异质整合技术,I-Cube可将一个或多个逻辑芯片(如CPU、GPU 等)和多个存储芯片(如 HBM)整合连接在中介层顶部。I-Cube 封装技术可与台积电 CoWoS 封装制程相抗衡,该项技术已投入使用。英特尔英特尔 EMIB:全称“Embedded Multi-Die Interconnect Bridge”,是英特尔在 2.5D IC 上的尝试。结构上看,没有引入额外的硅中介层,而是只在两枚裸片边缘连接处加入了一条硅桥接层(Silicon Bridge),并重新定制化裸片边缘的 I/O引脚以配合桥接标准。图图 28:台积电、英特尔、三星的台积电、英特尔、三星的 2.5D/3D 封装布局封装布局 资料来源:集成电路产业技术发展趋势探讨(刘新阳等),台积电、英特尔、三星官网,德邦研究所 行业深度 半导体 21/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2.1.1.CoWoS 供不应求,传统封装大厂加速入局相关工艺端供不应求,传统封装大厂加速入局相关工艺端 台积电台积电 CoWoS 产能预计不断上调,产能预计不断上调,2024 年底或达到每月年底或达到每月 4 万片万片。据TrendForce 报道称,预估到 2024 年底,台积电 CoWoS 产能将达到每月 4 万片,较 2023 年总产能提升超 150%;AnandTech 披露,2024 年 5 月台积电宣布计划以超过 60%的 CAGR 扩大 CoWoS 产能,截至 2026 年台积电目标将 CoWoS 产能扩张到 2023 年 4 倍水平以上。除先进封装巨头全栈式生产除先进封装巨头全栈式生产 CoWoS,传统封装厂商仍有机会分一杯羹。,传统封装厂商仍有机会分一杯羹。据据集微网,将集微网,将 CoWoS 生产拆分成两个部分是可行的。生产拆分成两个部分是可行的。其中,一种方案是台积电完成晶圆和中介层生产,即 CoWoS 的“CoW”部分,然后交由自家(比如空余 InFO产能)或别家封装厂完成“oS”部分;另一种方案是联电生产硅中介层,即“Co”部分,再送往安靠或日月光完成“WoS”部分。但是生产 CoWoS 涉及诸多工艺的 know-how,产业链分工背景下,提升工艺良率需要两部分厂商通力合作。合作制造 CoWoS 的方式得到的成品价格或远高于台积电。表表 10:联电、力成、日月光等厂商已加速入局联电、力成、日月光等厂商已加速入局 CoW 或或 WoS 工艺段。工艺段。各厂商进展各厂商进展 内容内容 联电规划中介层产能联电规划中介层产能 台湾先进半导体代工厂联华电子(UMC)正积极布局先进封装领域,据财讯快报 2024 年 4 月 24 日报道,联电联电 24 年年 2.5D 封装中介层产能封装中介层产能预计将预计将维持在每月维持在每月 6000 片片 日月光推出日月光推出 VIPack 先进封装平台先进封装平台 台湾封测厂日月光推出垂直互连的先进封装解决方案 VIPack,通过微凸块技术晶片与晶圆互连间距制程从 40 微米提升到 20 微米,满足AI 应用 Chiplet 集成的需求 力成携手华邦电提供力成携手华邦电提供 异构集成封装技术异构集成封装技术 2023 年底,力成宣布与华邦电结盟,由力成提供 2.5D 及 3D 先进封装服务,包括 Chip on Wafer(CoW)、凸块及硅通孔等封装技术,并由华邦电提供硅中介层,从而实现异构集成。资料来源:经济日报、Tech News、工商时报、财讯快报,德邦研究所 行业深度 半导体 22/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2.2.HBM:AI 芯片的最佳芯片的最佳显存显存方案方案,市场需求高涨,市场需求高涨 2.2.1.HBM 缓解内存墙问题,满足缓解内存墙问题,满足 AI 高性能动态存储需求高性能动态存储需求“存”与“算”失调,内存墙问题亟待解决。“存”与“算”失调,内存墙问题亟待解决。绝大多数现代计算机都是基于冯诺依曼结构建造的。该结构需要CPU 从存储器取出指令和数据进行相应的计算。这种“存算分离”结构导致“内存墙”产生:与内存的整体存储容量相比,处理器与内存之间的数据交换量太小。在高性能计算、数据中心、人工智能(AI)应用中,顶级高算力芯片的数据吞吐量峰值在数百 TB/s 级别,但主流 DRAM 内存或显存带宽一般为几 GB/s 到几十 GB/s 量级,与 TB/s 量级有较大差距,DRAM内存带宽成为制约计算机性能发展的重要瓶颈。而且当数据频繁搬运,在存储、计算之间来回转移时,还会导致严重的功耗损失:据英特尔的研究表明,当半导体工艺达到 7nm 时,数据搬运功耗高达 35pJ/bit,占总功耗的 63.7%。打破内存墙打破内存墙或推动数据科学或推动数据科学实现创新:实现创新:根据AI and Memory Wall(Amir Gholami et al.),每当 GPU 内存容量增加时,数据科学家便有机会设计更新模型。图图 29:CPU 与存储器发展趋势与存储器发展趋势 图图 30:训练不同神经网络模型所需的内存量训练不同神经网络模型所需的内存量 资料来源:半导体产业纵横公众号,德邦研究所 资料来源:arxiv、AI and Memory Wall(Amir Gholami 等),德邦研究所 HBM(High Bandwidth Memory)即高宽带存储器,即高宽带存储器,结构上包括多层结构上包括多层 DRAM芯片和一层基本逻辑芯片芯片和一层基本逻辑芯片。参考高带宽存储器的技术演进和测试挑战(陈煜海等),HBM 上部分由多层 DRAM 堆叠组成,不同 DRAM 芯片之间以及 DRAM 和逻辑芯片之间利用 TSV(硅通孔)和微凸块(Micro bump)实现通道连接。每个DRAM 芯片可通过多达 8 条通道与外部相连,每个通道可单独访问 1 组 DRAM阵列,通道间访存相互独立。逻辑芯片可控制 DRAM 芯片,并提供与控制器芯片连接的接口,主要包括测试逻辑模块和物理层(PHY)接口模块,其中 PHY 接口通过中间介质层与 CPU/图形处理器(GPU)/片上系统(SoC)直接高速连通,直接存取(DA)端口提供 HBM 中多层 DRAM 芯片的测试通道。中间介质层通过微凸块连接到封装基板,从而形成 2.5D 的 SiP 系统。JEDEC 发布发布 HBM1 行业标准,行业标准,多层多层 DRAM 提升存储容量,多通道数提升访提升存储容量,多通道数提升访存性能。存性能。国际电子元件工业联合会(JEDEC)发布的第一个 HBM 标准 JESD235定义了具有 1024bit 接口和单引脚 1Gbit/s 数据速率的 HBM1 存储芯片,该芯片堆叠了 2 个或 4 个 DRAM,在基本逻辑芯片上,每个 DRAM 芯片具有 2 个 128 行业深度 半导体 23/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 bit 通道,共有 8 个阵列(B0B7),最多支持 8 个 128bit 通道(CH0CH7),总带宽为 128 GB/s。每个通道实质上是具有 2n(n 代表总线位宽)预取架构的128 bit DDR 存储器接口,主要包括 128 bit 数据、8 bit 行命令地址和 6 bit 列命令地址、源同步时钟、校验、数据屏蔽等信号,还包括复位、IEEE 1500 测试端口和电源、地等公共信号。访存的读、写操作过程基本与 DDR 存储器芯片相同。HBM1 芯片具备半独立的行、列命令接口,支持读、写命令与其他命令并行执行,增加了命令接口带宽,提高了访存性能。图图 31:HBM 堆叠堆叠 DRAM 结构结构 图图 32:HBM1(JESD235 标准)标准)资料来源:高带宽存储器的技术演进和测试挑战(陈煜海等),德邦研究所 资料来源:高带宽存储器的技术演进和测试挑战(陈煜海等),德邦研究所 较传统较传统 DDR,HBM 高带宽性质高带宽性质打破内存墙,打破内存墙,满足满足 AI 高性能动态存储需求高性能动态存储需求。1)高速及带宽高速及带宽:虽然 HBM2E 和 HBM3 单引脚最大 I/O 速度不如 GDDR5,但 HBM 的堆栈方式可以通过更多的 I/O 数量提供远高于 GDDR5 存储器的总带宽。如 HBM2(1024)带宽可以达到 307 GB/s,而 GDDR5 存储器(32)的带宽仅为 28 GB/s。2)低功耗)低功耗:由于采用了 TSV 和微凸块技术,DRAM 裸片与处理器间实现了较短的信号传输路径以及较低的单引脚 I/O 速度和 I/O 电压,使 HBM 具备更好的内存功耗能效特性,相比传统 GDDR5 存储器,HBM2 的单引脚 I/O 带宽功耗比数值降低 42%。3)小体积:)小体积:HBM 将原本在 PCB 板上的 DDR 内存颗粒和 CPU 芯片一起全部集成到 SiP 里,因此 HBM 在节省产品空间方面也更具优势,相比于 GDDR5存储器,HBM2 能节省 94%的芯片面积。图图 33:HBM 堆叠结构堆叠结构可可提升总带宽提升总带宽 图图 34:HBM2 较较 GDDR5 单引脚单引脚 I/O 带宽功耗降低带宽功耗降低 42%资料来源:高带宽存储器的技术演进和测试挑战(陈煜海等),德邦研究所 资料来源:高带宽存储器的技术演进和测试挑战(陈煜海等),德邦研究所 行业深度 半导体 24/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 HBM 与先进封装相辅相成。与先进封装相辅相成。对于 GDDR,32 个引脚只需要铜线相连即可,不需要单独做微缩处理;而 HBM 引脚数多达 1024 个,在 PCB 板上直接通过铜线连接并非易事。CoWoS 等 2.5D 先进封装技术通过在 HBM 与 PCB 板之间添加中介层,以支持 HBM 的高引脚数和短走线长度需要,能够实现 PCB 及封装基板上无法实现的密集互连。2012 年,台积电开发出可实现异构封装的 CoWoS,2014年 AMD 与 SK 海力士合作开发 TSV(Through Silicon Via)HBM 产品,采用 HBM的产品开始正式发布。表表 11:HBM 与与 GDDR 引脚及带宽对比引脚及带宽对比 年份年份 对比对比 引脚数引脚数 速度速度 带宽带宽 带宽差距带宽差距 2014 GDDR5 32 9Gbps 36GB/s 约 3.56 倍 HBM1 1024 1Gbps 128GB/s 2018 GDDR6 32 18Gbps 72GB/s 约 4.26 倍 HBM2 1024 2.4Gbps 307GB/s 2020 GDDR6X 32 21Gbps 84GB/s 约 5.48 倍 HBM2e 1024 3.6Gbps 460GB/s 2022 GDDR6x 32 24Gbps 96GB/s 约 8.53 倍 HBM3 1024 6.4Gbps 819GB/s 2021 GDDR7 32 32Gbps 128GB/s 约 9.24 倍 HBM3e 1024 9.2Gbps 1.15TB/s 资料来源:namuwiki,德邦研究所 2.2.2.从从 HBM1 到到 HBM3E 性能倍增,三大厂竞争亦越演愈烈性能倍增,三大厂竞争亦越演愈烈 HBM 三大制造商三大制造商 SK 海力士官网海力士官网、三星和美光、三星和美光间竞争愈演愈烈。间竞争愈演愈烈。最早由 SK海力士官网量产 HBM1,HBM2 则是三星拔得头筹。当英伟达 GPU 引爆市场时,SK 海力士官网也凭借率先量产 HBM3 而大获成功。美光最初开发 HMC(混合内存立方体),而随着 JEDEC 正式认证 HBM 标准,美光在 2018 年放弃 HMC,并在大幅落后韩国两家制造商后开始 HBM 的开发。据 TrendForce 预测,2024 年SK 海力士官网可能获得全球市场 52.5%的份额,其次是三星(42.4%)和美光(5.1%)。图图 35:HBM 竞争格局竞争格局(2022 年和年和 2024 年)年)图图 36:HBM 不同不同世代世代占比占比变化(变化(2022-2024 年)年)资料来源:TrendForce,德邦研究所 资料来源:TrendForce,德邦研究所 三大制造商新三大制造商新设设 HBM 工厂或于工厂或于 2025 年完工年完工。SK 海力士官网于 2023 年开始在其工厂 M15 生产 HBM,M16 预计 2025 年实现产能扩张,到 2025 年其在建的 M15X 工厂将生产 HBM3E 和 HBM4。三星于 2023 年在显示器工厂开始生产50R.50B.40%5.10%0 0 222024ESK海力士三星美光89pP%0 0 222023E2024FHBM3HBM2EOthers 行业深度 半导体 25/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 HBM,2024 年现有厂房预计接近满产,新厂房 P4L 规划于 2025 年完工。美光或跳过 HBM3,计划直接参与 HBM3E 的竞争,其 Boise 厂区预期于 2025 年完工并陆续移机,并计划于 2026 年量产。根据 TrendForce,尽管三大原厂的新厂将于 2025 年完工,但部分厂房后续的量产时程尚未有明确规划,需依赖 2024 年的获利,才得以持续扩大采购机台。图图 37:SK 海力士官网海力士官网、三星和美光的、三星和美光的 HBM 路线图路线图 资料来源:eetimes、DIGI TIMES Research,HBM 技术与产能发展(2024 年 1 月)报告,德邦研究所 从市场表现来看,从市场表现来看,2024 年上半年年上半年 HBM3 为主流为主流,三星,三星 HBM3 通过验证后开通过验证后开始急转直追始急转直追。据 TrendForce 在 2024 年 3 月 13 日的报道,截至当时 HBM3 为2024 年的市场主流。在 HBM3 的产品竞争中,SK 海力士官网的市占率超 9 成。2024 年 Q1,三星 HBM3 产品陆续通过 AMD MI300 系列验证,市占率急转直追。美光没有加入 HBM3 供应竞争。HBM3e将集中在将集中在 2024年下半年出货。年下半年出货。2024年5月 20日TrendForce 指出,HBM3e 将在今年成为市场主流,出货量集中在下半年。目前,SK 海力士官网仍然是主要供应商,与美光一起,都使用 1beta nm 制程,并且都已开始向英伟达供货。三星使用 1alpha nm 制程,预计将在第二季度完成认证,于年中开始交付。HBM4 有望有望 2026 年上市。年上市。据 TrendForce,HBM4 预计规划于 2026 年推出。随着客户对运算效能要求的提升,在堆栈的层数上,HBM4 除了现有的 12 层外,也将再往 16 层发展。HBM4 12 层产品将于 2026 年推出;而 16 层产品则预计于2027 年问世。此外,受到规格更往高速发展带动,将首次看到 HBM 最底层的逻辑芯片采用 12nm 制程 wafer,该部分将由晶圆代工厂提供,使得单颗 HBM 产品需要结合晶圆代工厂与存储器厂的合作。表表 12:HBM 模块开发路线模块开发路线 分类分类 版本版本 HBM1 HBM2 HBM2E HBM3 HBM3E HBM4 时间时间 2014 2018 2020 2022 2024 2026 性能性能 芯片密度芯片密度 2Gb 8Gb 16Gb 16Gb 24Gb 24Gb 最大带宽最大带宽 128GB/s 0.3TB/s 0.5TB/s 0.7TB/s 1.18TB/s 1.65TB/s 配置配置 最高堆叠层数最高堆叠层数 4HI 8HI 8HI 12HI 12HI 16HI 容量容量 1GB 8GB 16GB 24GB 36GB 48GB I/O 数数 1024 1024 1024 1024 1024 2048 行业深度 半导体 26/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 功率功率 vDDC(GPU 电电压)压)1.2V 1.2V 1.2V 1.1V 1.1V 1.05V vDDQ(输出(输出级漏极电压)级漏极电压)1.2V 1.2V 1.2V 1.1V 1.1V 0.8V 资料来源:pcwatch、SK 海力士官网在 IMW2024 上发表的论文(论文编号 1.1),德邦研究所 2.2.3.HBM 单位价格远高于传统存储器,单位价格远高于传统存储器,AI 服务器服务器需求猛增需求猛增有望拉动出货有望拉动出货 主流主流 GPU 芯片的芯片的 HBM 用量提升。用量提升。英伟达 A100 芯片内存分 40GB 和 80GB两个版本,分别采用 5 颗 HBM2 或 HBM2E;H100PCIe 版本内存 80GB,使用 5颗 HBM2E;H200 内存 141GB,使用 6 颗 HBM3E;最新发布的 B100 和 B200内存达到 192GB,使用 8 颗 HBM3E。表表 13:主流主流 AI 芯片芯片相关相关 HBM 性能和用量性能和用量 公司公司 型号型号 容量容量(GB)HBM 版本版本 HBM 芯片芯片个个数数 HBM 层层数数 传输速度传输速度(GTs)带宽带宽(GB/s)英伟达 A100 40GB PCle 40 HBM2 5 4/8 1 2.43 1,555 A100 80GB PCle 80 HBM2E 5 8 1 3.02 1,935 A100 40GB SXM 40 HBM2 5 4/8 1 2.43 1,555 A100 80GB SXM 80 HBM2E 5 8 1 3.19 2,039 H100 PCle 80 HBM2E 5 8 1 3.19 2,039 H100 SXM 80 HBM3 5 8 1 5.23 3,350 H100 NVL 192 HBM3 12 8 1 5.08 7,800 H100S SXM 120/144 HBM3 5/6 12 1 5.6 3584/4301 谷歌 Google TPUv4i 8 HBM2 2 4 1 2.29 585 Google TPUv4 32 HBM2 4 8 1 2.34 1,200 Google TPUv5i 16 HBM2E 2 4 1 3.2 819 Google TPUv5 64 HBM3 4/6 8 1 5.2 2662/3993 AMD AMD MI250X 128 HBM2E 8 8 1 3.2 3,277 AMD MI300A 128 HBM3 8 8 1 5.2 5,325 AMD MI300X 192 HBM3 8 12 1 5.6 5,734 其他 AWS Trainium/Inferentia 2 32 HBM2E 2 4 1 3.2 819 资料来源:Semianalysis、AI Capacity Constraints-CoWoS and HBM Supply Chain(Dylan Patel,Myron Xie,and Gerald Wong),德邦研究所 价:价:根据微细加工研究所及根据微细加工研究所及 Yole 测算数据,测算数据,HBM 价格远高于传统价格远高于传统 DRAM。1)单位)单位 GB 价格:价格:无论是各类 HBM 还是常规 DRAM,通常在刚上市时单位GB 的价格最高,随后价格呈现减少趋势。但是 DRAM 和 HBM 在单位 GB 的价格会相差 20 倍以上。在 2019 年普通 DRAM 单位 GB 的价格为 0.49 美元,而HBM2 却是 11.4 美元,高出 23 倍;HBM2E 刚上市时价格为 13.6 美元,高出 28倍;HBM4 预计上市时价格达到 14.7 美元,高出近 30 倍。2)HBM 平均价格平均价格远高于远高于 DDR 成本:成本:对比 HBM 的平均价格,HBM2 最高价格为 73 美元,HBM2E 为 157 美元,HBM3 为 233 美元,HBM3E 为 372 美元,HBM4 则达到 560 美元。此外,DRAM 制造商采用 1z 节点工艺生产的 16GB DDR5 DRAM 成本最高为 3-4 美元,而 2024 年 SK 海力士官网发布的 HBM3E 价格却达到 361 美元,高出约 90-120 倍。行业深度 半导体 27/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 38:各类:各类 HBM 以及常规以及常规 DRAM 每每 GB 平均价格(美元)平均价格(美元)图图 39:各类:各类 HBM 的平均价格(美元)的平均价格(美元)资料来源:EE Times Japan 官网、微细加工研究所、Yole Intelligence,德邦研究所 资料来源:EE Times Japan 官网、微细加工研究所、Yole Intelligence,德邦研究所 量:量:AI 服务器出货量服务器出货量高涨高涨,HBM 渗透率大幅提升。渗透率大幅提升。据 IDC 统计,2023 年全球 AI 服务器市场规模预计为 211 亿美元,2025 年将达到 317.9 亿美元,2023-2025 年 CAGR 为 22.7%。出货量方面,根据TrendForce 数据,2023 年 AI 服务器出货量近 120 万台,占据服务器总出货量的近 9%,年增长达 38.4%。TrendForce 预计 2026 年,AI 服务器出货量为 237 万台,占比达 15%,2024-2026 年复合年增长率约 25.50%。据 TrendForce 预测,2023-2024 年,产能方面,HBM 占 DRAM 总产能分别是 2%和 5%,到 2025 年占比有望超过 10%;产值方面,2024 年起 HBM 占比DRAM 总产值预估可超过 20%,到 2025 年有机会超过 30%。TrendForce 认为2024 年 HBM 需求增长率接近 200%,2025 年可望将再翻倍。图图 40:GPU 中中 HBM 提供存储,提供存储,HBM 中多层中多层 DRAM 颗粒堆叠颗粒堆叠 图图 41:多个:多个 GPU 组成服务器组成服务器 资料来源:Applied Materials analysis 官网,德邦研究所 资料来源:英伟达官网,德邦研究所 目前市场上主流的 AI 服务器配置 8 个 GPU 芯片,每个 GPU 芯片配备多个HBM 芯片,结构上 HBM 芯片中又包含堆叠的 HBM 颗粒,因此可以根据 AI 服务器出货量推算 GPU 用量个数、HBM 芯片用量个数及 HBM 颗粒的需求量,并由此测算制备 HBM 芯片所需的晶圆产能需求。根据 TrendForce 集邦咨询资深研究副总吴雅婷,在同制程同容量下,HBM 颗粒较 DDR5 尺寸大 35%-45%,DDR5英伟达H100GPU8个H100由NVLinkSwitchess互联1个巨型GPU英伟达服务器DGX H100单个HBM 行业深度 半导体 28/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 面积约 70mm,HBM 颗粒尺寸约 100mm,那么每个 12 英寸晶圆除去边角料可切割约 640 颗;此外 TrendForce 估计 HBM 良率约 50-60%,则每片晶圆切割约300个HBM颗粒。我们测算得到制造HBM颗粒的晶圆产能需求,2023年约10.52万片/月,2024 年约 19.55 万片/月。表表 14:HBM 市场需求测算市场需求测算(以(以 AI 服务器为例)服务器为例)2023E 2024E 2025E 2026E 全球 AI 服务器出货量(千台)1183 1504 1895 2369 yoy 38.40.13&.00%.01%单台 AI 服务器的 GPU 用量(个)8 8 8 8 单个 GPU 的 HBM 需求个数(个)5.00 6.50 8.45 10.99 yoy 3000%单个 GPU 的 HBM 内存容量(GB)80 112 156.8 219.52 yoy 40%每个 HBM 内颗粒堆叠层数 8 9 10 11 全球 AI 服务器的 HBM 需求个数(万个)4732 7821 12810 20819 全球 AI 服务器的 HBM 内存容量(亿 GB)7.57 13.48 23.77 41.60 全球 AI 服务器需求 HBM 颗粒数(万颗)37856 70387.2 128102 229006 HBM 需求硅片数(万片/年)126.19 234.62 427.01 763.35 HBM 每月需求量(万片/月)10.52 19.55 35.58 63.61 yoy 85.93.00 x.77%资料来源:TrendForce、SK 海力士、Semianalysis 等,德邦研究所测算 行业深度 半导体 29/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3.本土本土先进封装先进封装产业链产业链:厚积薄发、:厚积薄发、加速成长加速成长 3.1.刻不容缓:刻不容缓:海外高性能芯片管制加强,海外高性能芯片管制加强,AI 芯片自主可控大势所趋芯片自主可控大势所趋 美国对高性能芯片出口限制不断加强,英伟达先进芯片供应受阻。美国对高性能芯片出口限制不断加强,英伟达先进芯片供应受阻。第一阶段,切断第一阶段,切断 A100 及性能更优的芯片供应及性能更优的芯片供应:2022 年 10 月 7 日,美国商务部文件提出对先进计算集成电路的出口限制规则 ECCN 3A090 和 4A090,当时英伟达热卖的 A100 芯片精准落入限制范围。后续后续:为应对出口管制,禁令发布一个月后,英伟达推出替代版 A800。对于随后推出的 H100,英伟达也如法炮制推出替代版 H800,以避免贸易限制。第二阶段,扩大管治范围第二阶段,扩大管治范围,替代替代版供应也受限:版供应也受限:2023 年 10 月 17 日,美国商务部发布新的管制规则,如果芯片超过 ECCN 3A090 中标定的两个参数,3A090.a(“总处理性能”)和 3A090.b(“性能密度”)之一,出口就会受到限制。新规则实际扩大了管制范围,A800 和 H800 也被纳入出口管制范围。此外英伟达其他产品也受到了影响,包括推理领域的 L40、L40S 和消费领域的 RTX4090。后续后续:2023 年 11 月 16 日,英伟达又推出特供中国的 GPU 芯片:H20、L20、L2,以及针对消费市场的平替 RTX 4090D。表表 15:AI 芯片性能和美国禁令情况分析芯片性能和美国禁令情况分析 型号型号 内存内存容量容量(GB)内存带宽内存带宽(Tbps)浮点运算次数浮点运算次数 Tera FLOP a 位长位长 b 总处理性能总处理性能 TPP a*b 芯片尺寸芯片尺寸(mm)c 性能密度性能密度a*b/c 管制规则管制规则 3A090.a 管制规则管制规则 3A90.b H100 SXM 80 3.4 1,979 8 15,832 814 19.4 H20 SXM 96 4 296 8 2,368 814 2.9 L40S 48 0.9 733 8 5,864 608 9.6 L40 48 0.9 362 8 2,896 608 4.8 L20 48 0.9 239 8 1,912 608 3.1 L4 24 0.3 242 8 1,936 295 6.6 L2 24 0.3 193 8 1,544 295 5.2 A100 SXM 40 1.6 312 16 4,992 826 6 V100 SXM 16 0.9 125 16 2,000 815 2.5 RTX 4090 24 1 661 8 5,285 609 8.7 RTX 4080 16 0.7 320 8 2,560 379 6.8 AMD MI210 64 1.6 181 16 2,896 770 3.8 AMD MI250X 128 3.2 383 16 6,128 1,540 4 AMD MI300X 192 5.6 2,400 8 19,200 2,381 8.1 Intel Gaudi2 96 2.5 700 8 5,600 826 6.8 资料来源:Semianalysis,德邦研究所 英伟达英伟达 H20 为目前可在中国销售的最高性能产品。为目前可在中国销售的最高性能产品。基于 FP16 Tensor Core的浮点计算能力(FP16 Tensor Core FLOPs),理论上 H100 比 H20 的速度快 6.68倍。虽然 H20 性能大减,但在国产 AI 芯片供应不足的情况下,中国互联网厂商或许也不得不采购 H20 芯片。SemiAnlaysis 预测英伟达有望在 2025 财年交付超过100 万个 H20 芯片,预计每个芯片售价为 1.2-1.3 万美元。H20 应用 CoWoS 封装技术。行业深度 半导体 30/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 42:中国智能算规模及预测,中国智能算规模及预测,2019-2026(百亿亿次浮点运算(百亿亿次浮点运算/秒,秒,EFLOPS)资料来源:IDC,德邦研究所 中国智能算力市场需求旺盛中国智能算力市场需求旺盛。根据中国信息通信研究院发布的中国综合算力指数(2023 年),截至 2023 年 6 月底,中国算力产业保持高速增长,达到197EFLOPS,智能算力规模占比整体算力规模的比例提高到 25.4%,智能算力规模同比增长 45%,比算力规模整体增速高 15%。自 2018 年 6 月到 2023 年 6 月,中国算力总规模年均增速近 30%,数据中心机架数量年复合增长率超过 30%。供需不平衡背景下,国内必须发展相关产业链:供需不平衡背景下,国内必须发展相关产业链:华为华为昇腾昇腾:提供峰值达 256T FLOPS(Floating Point Operations per Second)半精度浮点计算能力、32GB 的 HBM、1200GB/s 内存带宽、多加速器间 100G RoCE v2 高速网络。昇腾 910B 性能对标英伟达 A100,采用先进的达芬奇架构,支持深度学习、推理等 AI 计算任务,半精度(FP16)计算能力高达 320 TFLOPS,整数精度(INT8)计算能力达到 640 TOPS,同时功耗为 310W。寒武纪:寒武纪:思元 290(MLU290)芯片是寒武纪首款云端训练智能芯片,采用了 7nm 工艺,在 4 位和 8 位定点运算下,理论峰值性分别高达 1024TOPS、512TOPS。思元 370(MLU370)芯片是寒武纪首款采用 Chiplet(芯粒)技术的人工智能芯片,是寒武纪第二代云端推理产品思元 270 算力的 2 倍。海光信息:海光信息:海光 DCU 属于 GPGPU(通用图形处理器,General-Purpose Graphics Processing Unit),能够支持全精度模型训练,实现 LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初等为代表的大模型的全面应用,与国内包括文心一言等大模型全面适配,达到国内领先水平。表表 16:部分部分国产国产 AI 芯片芯片 产品型号产品型号 工艺制工艺制程程 定位定位 生产方生产方 理论对标英伟达产品理论对标英伟达产品 华为 昇腾 910 7nm 高端 台积电 英伟达 A100/A800 昇腾 310 12nm 中低端 台积电-阿里 倚天 710 5nm 高端 台积电-含光 800 12nm 中低端 台积电 英伟达 P4 百度 昆仑芯 2 代 7nm 高端 台积电-腾讯 紫霄 12nm 中低端 台积电 英伟达 A10 海光 深算二号-格芯/三星-壁仞科技 BR100 7nm 中高端 台积电-摩尔线程 MTT S3000 7nm-台积电-燧原科技 云燧 T20 12nm 中低端 台积电-020040060080010001200140020192020202120222023202420252026中国智能算力规模及预测(单位 EFLOPS)行业深度 半导体 31/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 天数智芯 天垓 100 7nm-台积电-智铠 100 7nm-台积电-寒武纪 Gaudi 7nm-台积电-沐曦集成电路 曦思 N 系列-台积电 曦云 C 系列-台积电-象帝先 天钧二号-台积电 景嘉微 JM9-台积电-资料来源:财经十一人,德邦研究所 在中美竞争背景下,先进在中美竞争背景下,先进 EUV 光刻机的禁令为国产芯片制程迭代带来巨大光刻机的禁令为国产芯片制程迭代带来巨大阻力。先进封装为超越摩尔定律另辟蹊径,有望助力国产半导体产业“弯道超车”。阻力。先进封装为超越摩尔定律另辟蹊径,有望助力国产半导体产业“弯道超车”。光刻机禁令更进一步:光刻机禁令更进一步:2019 年 ASML 的 EUV 光刻设备被禁止向中国出售。2024 年最先进的 DUV 光刻机 NXT:2050i 和 NXT:2100i 的出货许可证也被荷兰政府吊销,这两种型号的光刻设备可广泛应用于 40nm 以下的工艺容量,对应28nm、14nm、10nm、7nm 制程工艺。随着禁令生效,几乎堵死国产芯片先进制程的提高。集成集成工艺助力工艺助力芯片芯片能能跨越跨越 1-2 个工艺节点:个工艺节点:先进封装通过多颗芯粒和基板的2.5D/3D 集成,突破单芯片光刻面积的限制和成品率随面积下降的问题,成为进一步提升芯片性能的可行路径。而且,集成芯片技术是一条不单纯依赖尺寸微缩路线提升芯片性能的重要途径,在短期内难以突破自主 EUV 光刻机和先进节点制造工艺的情况下,可以提供一条利用自主低世代集成电路工艺实现跨越 1-2 个工艺节点的高端芯片性能的技术路线。行业深度 半导体 32/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3.2.提前布局:提前布局:国产国产封装封装大厂大厂打开成长空间打开成长空间 封封测产业是中国集成电路最具国际竞争力的环节。测产业是中国集成电路最具国际竞争力的环节。纵观全球半导体产业发展历程,经历了由美国向日本、向韩国和中国台湾地区及中国大陆的几轮产业转移,而封装产业则是产业转移的桥头堡。据芯思想研究院发布的统计数据,2023 年全球半导体委外封测(OSAT)营收前十大企业合计占比 77.65%份额,其中,中国台湾有 5 家(日月光、力成科技、京元电、南茂科技、颀邦科技),市占率累计37.73%;中国大陆有 4 家(长电科技、通富微电、天水华天、智路封测),市占率累计 25.83%;美国有 1 家(安靠科技),市占率 14.09%。表表 17:2023 年全球委外封测前十大企业营收额排名年全球委外封测前十大企业营收额排名 资料来源:芯思想研究院,德邦研究所 布局海外市场布局海外市场是国内封测大厂重点战略是国内封测大厂重点战略。先进封装上市企业中,布局国内、国外的企业数量较为均衡。华天科技、甬矽电子等企业重点布局国内市场,长电科技和通富微电等企业积极布局海外市场。根据各公司披露数据,2023 年长电科技海外业务营收232.49亿元,占比总营收78.38%;通富微电海外业务营收165.60亿元,占比总营收 74.36%。此外国内第二大封测厂通富微电已与 AMD 形成“合资 合作”联合模式,成为 AMD 最大的封装测试供应商,为 AMD AI PC 芯片及工作训练推理用 AI 加速器提供封测服务,目前通富微电已进入全球先进半导体供应链,并获得 CPU、GPU、APU 等封装及测试的订单。行业深度 半导体 33/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 43:国内封测大厂为海外客户提供封测服务国内封测大厂为海外客户提供封测服务营收营收占比占比 资料来源:Wind、各公司 2023 年报,德邦研究所 本土本土封装龙头企业积极封装龙头企业积极推进推进先进封装技术。先进封装技术。以长电科技为代表的几家国内封测龙头通过并购重组国际先进封装测试企业,消化吸收并自主研发先进封装技术,在先进封装领域不断发力,现已具备较强的市场竞争力。此外,以多种封装技术服务多种集成电路产品、多种应用领域的综合性集成电路封测企业仍是市场发展的主要力量,除了长电科技、通富微电、华天科技三巨头之外,也涌现出甬矽电子、利普芯、华宇电子等一批成长型企业。表表 18:中国大陆本土封测厂先进封装布局中国大陆本土封测厂先进封装布局 企业企业 先进封装占比先进封装占比 主要封装技术主要封装技术 甬矽微电子 100CSP、FCBGA、FC、SIP、BGA、QFN、MEMS 通富微电 75%Bumping、WLCSP、FC、BGA、SiP、QFN、QFP、SO、MEMS 华天科技 70%DIP、SOP、SiP、CSP、WLP/WLCSP、2.5D/3D(TSV)长电科技 65%Wire bonding、QFN 到 WLP、FCBGA、2.5/3D 智路联合体 50%Bumping、WLCSP、FC、BGA、SiP、QFN、QFP、SO、MEMS 气派科技 25%MEMS、FC、CPC、SOP、SOT、LQFP、QFN/DFN、CDFN/CQFN、DIP 华宇电子 15%SOP、DFN/QFN、LQFP、SOT、TO、LGA 华润微 10、PLP、IPM、MEMS 利普芯 5%DIP、SOP、SOT、TSSOP、QSOP、TSOT、TO、DFN、QFN、HSOL、LQFP 蓝箭电子 5%SOT、TO、SOP 资料来源:2022 年中国集成电路封测产业白皮书、各公司年报、JW Inights,德邦研究所 本土本土 HBM 稳步推进。稳步推进。据 Trendforce 报道,国内存储厂商武汉新芯(XMC)和长鑫存储(CXMT)正处于 HBM 制造的早期阶段,目标 2026 年量产,主要是为了应对未来人工智能(AI)和高性能计算(HPC)领域的应用需求。其中武汉新芯正在针对 HBM 建造月产能 3000 片晶圆的 12 英寸工厂,长鑫存储则与封装和测试厂通富微电合作开发了 HBM 样品,并向潜在的客户展示。0.00.00 .000.00.00P.00.00p.00.00.00%长电科技通富微电华天科技2023年海外营收占比 行业深度 半导体 34/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3.3.未来可期:未来可期:本土本土先进封装先进封装相关设备相关设备/材料有望受益材料有望受益 3.3.1.先进封装先进封装工艺流程工艺流程提出提出更高要求更高要求 先进封装工艺对于先进封装工艺对于传统的传统的半导体半导体封测封测设备提出更高要求。设备提出更高要求。传统封装传统封装中中封测封测设备主要对应引线键合工艺中的设备主要对应引线键合工艺中的八八大工序:大工序:背面减薄、晶圆切割、贴片、固化、引线键合、模塑密封、切筋成型、FT 测试。按照工艺流程,传统封测需要的设备包括:减薄机/贴膜机、晶圆安装机/划片机/清洗设备、贴片机、固化设备、引线键合机、塑封机、切筋成型机以及分选机和测试机。先进封装要求更高:先进封装要求更高:据全景财经,随着芯片堆叠层数增加,为保证芯片体积较小,对于减薄设备精度提出要求。在异构集成设计中,制造小芯片需要更多切割和贴合,使得划片机、贴片机的用量和精度提升。异构集成中需要对每个裸片进行测试,系统集成后还需要整体测试,也增加了测试设备需求。图图 44:IC 制造和封测流程制造和封测流程 资料来源:艾瑞咨询,德邦研究所 先进封装中芯片级封装工艺及设备需求:先进封装中芯片级封装工艺及设备需求:a)装片工艺:把芯片从晶圆上取下,安装到引线框架、多层基板或载体上,使用装片机(DB)。b)键合工艺:用引线键合或倒装芯片方法完成芯片上焊盘和引线框架、多层基板或载体上引脚的连接,使用引线键合机或倒装芯片键合机。先进封装中塑封及后序工艺先进封装中塑封及后序工艺及设备需求及设备需求:主要把安装好和键合好的芯片用塑封料进行包封,然后再固化、打印、切割、测试、编带包装等工艺过程,所需设备包括塑封压机、固化炉、装片机、切割机等。行业深度 半导体 35/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 表表 19:先进封装芯片级封装工艺所需主要设备先进封装芯片级封装工艺所需主要设备 先进封装类型先进封装类型 芯片级主要工艺技术芯片级主要工艺技术 所需要的主要工艺设备所需要的主要工艺设备 WLP/CSP 芯片安装技术 装片机(DB)、固化炉 芯片互连技术 引线键合机(WB)、倒装芯片键合机、等离子清洗机、回流焊炉 BGA 芯片安装技术 装片机、固化炉 芯片互连技术 引线键合机(WB)、倒装芯片键合机、等离子清洗机、回流焊炉 3D 封装(PoP、PiP、堆叠芯片)芯片安装技术 装片机、固化炉 芯片互连技术 改善型引线键合机(WB)、倒装芯片键合机、等离子清洗机、回流焊炉 SiP/MCM 芯片安装技术 装片机、固化炉 芯片互连技术 改善型引线键合机(WB)、倒装芯片键合机、等离子清洗机、回流焊炉 资料来源:先进封装关键工艺设备面临的机遇和挑战(王志越等),德邦研究所 表表 20:塑封及后续工艺所需的主要设备塑封及后续工艺所需的主要设备 先进封装类型先进封装类型 封装主要工艺技术封装主要工艺技术 所需要的主要工艺设备所需要的主要工艺设备 BGA 芯片塑料封装技术 非对称塑封压机、固化炉、激光打印机、切割机、植球机 3D 封装(PoP、PiP、堆叠芯片)芯片塑料封装技术 非对称塑封压机、固化炉、装片机、激光打印机、切割机、倒装芯片键合机、回流焊炉 SiP/MCM 芯片塑料封装技术 非对称塑封压机、固化炉、装片机、激光打印机、切割机、倒装芯片键合机、回流焊炉 aQFN(先进QFN 或多圈 QFN)芯片塑料封装技术 非对称塑封压机、固化炉、激光打印机、切割机 资料来源:先进封装关键工艺设备面临的机遇和挑战(王志越等),德邦研究所 先进封装工艺可视为晶圆制造和封测前后道制程中出现的中道交叉区域。先进封装工艺可视为晶圆制造和封测前后道制程中出现的中道交叉区域。先进封装除了在传统封测环节上升级,还要求在晶圆划片前融入封装工艺步骤,具体包括应用晶圆研磨薄化、线路重排(RDL)、凸块制作(Bumping)及三维硅通孔(TSV)等工艺技术。上述先进封装工艺技术涉及与晶圆制造相似的光刻、显影、刻蚀、剥离等工序步骤,从而使得晶圆制造与封测前后道制程中出现中道交叉区域。目前,带有倒装芯片(FC)结构的封装、晶圆级封装(WLP)、系统级封装(SiP)、2.5D 封装、3D 封装等均被认为属于先进封装范畴,上述先进封装大量使用 Bumping、RDL、TSV 等工艺技术。图图 45:先进封装产业链所属签到晶圆制造合后道封测之间先进封装产业链所属签到晶圆制造合后道封测之间 资料来源:艾森股份招股说明书,德邦研究所 晶圆级工艺晶圆级工艺催生前道设备需求。催生前道设备需求。据先进封装关键工艺设备面临的机遇和挑战(王志越等)总结,晶圆级封装(WLP)的工艺在晶圆上进行的关键技术包括:重新布线技术、凸点制造技术、硅通孔互连技术、扇出技术、以及晶圆减薄技术和晶圆划片技术。其它先进封装形式如 BGA、CSP、3D 封装和 SiP 所涉及的晶圆 行业深度 半导体 36/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 工艺主要是晶圆减薄技术和晶圆划片技术。晶圆级封装催生了掩膜设备、涂胶设备、溅射台、光刻机、刻蚀机等前道设备需求。表表 21:先进封装晶圆级工艺所需主要设备先进封装晶圆级工艺所需主要设备 先进封装类型先进封装类型 晶圆级关键工艺技术晶圆级关键工艺技术 所需关键工艺设备所需关键工艺设备 WLP/CSP 重新布线技术(RDL)掩膜设备、涂胶机、溅射台、光刻机、刻蚀机 凸点制造技术(Bumping)涂胶机、溅射台、光刻机、印刷机、电镀线、回流焊炉、植球机 WLP 扇出技术(Fan-out)倒装芯片键合机、塑封机、掩膜设备、涂胶机、溅射台、光刻机、刻蚀机、划片机 硅通孔互连技术(TSV)晶圆减薄机、掩膜设备、涂胶机、激光打孔机、填充机(电镀)、溅射台、光刻机、刻蚀机 高精度互连技术(C2W,W2W)倒装芯片键合机、回流焊炉 晶圆减薄技术 带凸点晶圆减薄机 晶圆划片技术 带凸点晶圆划片机 BGA、CSP、3D 封装、SiP/MCM 晶圆减薄技术 晶圆减薄机(厚度 100m 以下)晶圆划片技术 圆划片机(划切道宽度 30m)资料来源:先进封装关键工艺设备面临的机遇和挑战(王志越等),德邦研究所 Bumping 工艺以凸块替代传统封装中的金工艺以凸块替代传统封装中的金线键合,线键合,涉及前道涉及前道光刻、刻蚀、沉光刻、刻蚀、沉积积工艺工艺等等相关相关设备设备。以常用的电镀 Bump(凸块)工艺为例,制备流程包括:晶圆、溅射 UBM(凸块下金属化层)、涂敷光刻胶、曝光显影、电镀铜及焊料金属层、去胶、去除种金层、回流焊。制备过程中涉及到的设备包括涉及到的设备包括:涂胶机、溅射台、光刻机、印刷机、电镀线、回流焊炉、植球机;涉及涉及材料包括材料包括:金属材料、电镀液、光刻胶、剥离液、焊料等。图图 46:电镀焊料凸块的工艺流程电镀焊料凸块的工艺流程 资料来源:微电子封装技术(周玉刚等),德邦研究所 据 集成电路先进封装材料,据 集成电路先进封装材料,RDL 制备工艺包括电镀铜制备工艺包括电镀铜 RDL、大马士革、大马士革 RDL以及金属蒸镀以及金属蒸镀 金属剥离金属剥离 RDL。RDL 工艺涉及的设备:工艺涉及的设备:涂布设备、清洗设备、显影设备、刻蚀设备、沉积设备、剥膜设备等。RDL 工艺涉及的材料:工艺涉及的材料:金属材料、聚酰亚胺(PI)、光刻胶、湿化学品、电镀液、剥离液等。电镀铜电镀铜 RDL:工艺简单,适合制作线宽/间距(L/S)在 5/5m 以上的 RDL结构,且电镀铜层具有良好的导电性、导热性和机械延展性。缺点是当多层叠加时,交叉线路层不平整,容易引起线条变形,造成线条间电容/电感变异。大马士革大马士革 RDL:当 RDL 的线宽和线距为 2/2m 甚至低于 1/1m 时,受限 行业深度 半导体 37/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 于钝化层材料(如聚酰亚胺)的分辨率及电镀种子黏附层的腐蚀工艺等,电镀方式不再是最佳的工艺选择。利用前道晶圆制造中大马士革工艺原理的 RDL 工艺应运而生,基于该工艺的各金属层厚度更均匀。金属蒸镀金属蒸镀 金属剥离金属剥离 RDL(Metal Lift Off.MLO):):该工艺对工艺设备与材料要求较低,并且比电镀铜的应力大,是一种低成本的高密度 RDL 制作工艺。图图 47:基于基于 RDL 工艺工艺晶圆级封装工艺流程晶圆级封装工艺流程 资料来源:艾邦半导体官网,德邦研究所 据据合明科技合明科技,TSV 是是 3D 集成的关键技术集成的关键技术,其填充效果直接关系到芯片的可其填充效果直接关系到芯片的可靠性。靠性。TSV 制作工艺制作工艺难度较大,难度较大,包括打孔、沉积、电镀、包括打孔、沉积、电镀、CMP、减薄、减薄等等诸多环节诸多环节。1)孔成型:)孔成型:主要方式包括激光打孔、干法刻蚀、湿法刻蚀等。基于深硅刻蚀(Bosch 工艺)的方法目前最广泛应用。2)沉积绝缘层:)沉积绝缘层:TSV 孔内绝缘层用于实现硅衬底和孔内传输通道的绝缘,防止 TSV 通孔之间的漏电和串扰。3)沉积阻挡层)沉积阻挡层/种子层:种子层:在 2.5D TSV 中介层工艺中,一般使用铜为 TSV 通孔内部金属互连材料。4)电镀填充工艺)电镀填充工艺:TSV 深孔刻蚀的填充技术是 3D 集成的关键,关系到后续器件的电学性能和可靠性。5)CMP(化学机械抛光)工艺和背面露出工艺:(化学机械抛光)工艺和背面露出工艺:CMP 技术用于去除硅表面的二氧化硅介质层、阻挡层和种子层;TSV 背面露出技术也是 2.5D TSV 转接基板的关键工艺。行业深度 半导体 38/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 6)晶圆减薄:)晶圆减薄:晶圆表面平坦化后,还需要使用晶圆背面的减薄使 TSV 露出。图图 48:制造制造 TSV 的通用流程原理图的通用流程原理图 资料来源:Process integration for through-silicon vias(S.Spiesshoefer,et al.),德邦研究所 TSV 的制备工艺分为三类:的制备工艺分为三类:Via First、Via Middle 和和 Via Last。TSV 可以在IC 制造的开始制作(Via-First),也可以在 IC 制造过程中制作(Via-Middle),也可以在 IC 制造完成之后制作(Via-Last)。Via First 工艺流程:工艺流程:TSV 制备-CMP(化学机械平坦化)-FEOL(IC 前道工序)-Thinning(减薄)-BEOL(IC 后道工序);Via Middle 工艺流程:工艺流程:FEOL-TSV 制备-CMP-Thinning-BEOL;Via Last 工艺流程:工艺流程:FEOL-BEOL-Thinning-TSV 制备-CMP。图图 49:制造制造 TSV 三种工艺流程三种工艺流程 资料来源:飞芯电子官网,德邦研究所 3.3.2.建议关注建议关注配套配套设备设备国产国产厂商:厂商:行业深度 半导体 39/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 先进封装对于固晶机、晶圆减薄机、晶圆划片机先进封装对于固晶机、晶圆减薄机、晶圆划片机和键合机和键合机等后道设备提出更等后道设备提出更高要求。高要求。固晶机:固晶机:也称装片机(Die Bonder),用于集成电路(IC)、功率 IC、晶体管等产品的后道封装,是封测的芯片贴装(Die attach)环节中最关键、最核心的设备。用于将芯片从晶圆蓝膜上取出连接到框架(LEADFRAM)或基板上。主流机器都采用全自动上下料,将自动识别、自动点胶、工作平台自动到位、自动装载芯片集成在一起,形成高度自动化设备。新益昌:新益昌:国内固晶机头部企业,产品已从传统 LED 扩展到半导体和 MiniLED市场。公司半导体固晶机具有较强的市场竞争力及较高的产品知名度,封测业务涵盖 MEMS、模拟、数模混合、分立器件等领域,为包括华为、长电、华天科技、通富微、固锝电子、扬杰科技、韶华科技等知名公司在内的庞大优质客户群体提供定制化服务。图图 50:新益昌新益昌全自动平面固晶机全自动平面固晶机 HAD810 图图 51:2024 年全球固晶机应用领域份额(年全球固晶机应用领域份额(%)资料来源:新益昌官网,德邦研究所 资料来源:华经产业研究院、Yole Development,德邦研究所 晶圆减薄机:晶圆减薄机:根据 先进封装关键工艺设备面临的机遇和挑战(王志越等),随着先进封装尤其 3D 封装的要求越来越苛刻,晶圆减薄工艺越来越重要。国际上,把芯片和晶圆的厚度分为 3 个等级:常规的厚芯片和晶圆:3001000m;薄芯片和晶圆:100300m;超薄芯片和晶圆:50100m 及以下。超薄芯片和晶圆又分为三级,即 50100m;1050m 和小于 10m。晶圆减薄目前应用需减薄到大约 50m,而在将来需减薄到约 25m 以下。需要薄芯片和晶圆的主要目的在于减小形状因子、提高封装密度、减小热阻、提高柔性和可靠性,以及提高成品率。随晶圆厚度越小,晶圆减薄机的重要性逐渐增加。华海清科:华海清科:公司开发的 VersatiIe-GP300 减薄抛光一体机适用于先进封装和前道晶圆制造的背面减薄工艺,满足 3D IC 对超精密磨削、CMP 及清洗的一体化工艺需求,在客户端验证顺利。2023 年已推出 VersatiIe-GP300 量产机台,并新开发双重智能 TTV(总厚度偏差)控制系统,突破传统减薄机的精度限制,稳定实现 12 英寸晶圆片内磨削 TTV 0.8m 达到了国内领先和国际先进水平。LED,22%Logic,21%Discrete,15%内存,8%Optoeletronics,15%RF,5%CIS,2%MEMS,3%堆积存储器,9%行业深度 半导体 40/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 52:晶圆减薄晶圆减薄 图图 53:华海清科华海清科 Versatile-GP300 减薄抛光一体机减薄抛光一体机 资料来源:DISCO 官网,德邦研究所 资料来源:华海清科官网,德邦研究所 晶圆划片机:晶圆划片机:据先进封装关键工艺设备面临的机遇和挑战(王志越等),基本无损地把整个晶圆划切成单个的集成电路芯片后才能进行装片和引线键合等工艺。由于划片的对象是成本昂贵的晶圆,划片设备必须具有高精度和高可靠性。先进 3D 叠层封装要求晶圆及芯片的厚度越来越薄,甚至到了 50m 以下。超薄晶圆对机械应力和热应力非常敏感,要求划片过程应力越小越好。光力科技:光力科技:全球排名前三的半导体切割划片装备企业,并同时拥有切割划片量产设备、核心零部件空气主轴和刀片等耗材,可以为客户提供个性化的划切整体解决方案。公司在半导体后道封装领域布局精密加工设备、高性能高精度空气主轴等核心零部件和耗材。经过多年努力,公司已与日月光、嘉盛半导体、长电科技、通富微电、华天科技等国内外封测头部企业建立了稳定的合作关系。图图 54:光力科技光力科技 12 英寸双轴全自动划片机英寸双轴全自动划片机 8230 图图 55:刀片切割原理图刀片切割原理图 资料来源:光力科技官网,德邦研究所 资料来源:SK 海力士官网,德邦研究所 混合键合机:混合键合机:据未来半导体公众号,混合键合是堆叠芯片之间获得更密集互连的方法,将介电键合(SiOx)与嵌入式金属(Cu)结合起来形成互连形成电介质-电介质和金属-金属键,使用紧密嵌入电介质中的微小铜焊盘可提供比铜微凸块多 1,000 倍的 I/O 连接。据拓荆科技 2023 年报,混合键合设备可以提供键合面小于 1m 互连间距,相比先进封装领域目前成熟的微凸点技术(Micro Bump)可实现 40-50m 互连间距,混合键和设备可以使芯片间通信速度达到业界更高水平,从而提高系统性能。拓荆科技:拓荆科技:2023 年,公司首台晶圆对晶圆键合产品 Dione 300 顺利通过客户验证,并获得复购订单,复购的设备再次通过验证,实现了产业化应用,成为国产 行业深度 半导体 41/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 首台应用于量产的混合键合设备,目前该设备的性能和产能指标均已达到国际领先水平。此外,2023 年公司推出的芯片对晶圆混合键合前表面预处理产品 Propus发货至客户端验证,并在当年即通过客户端验证,实现了产业化应用,成为国产首台应用于量产的同类型产品。图图 56:混合键合与传统混合键合与传统 Bump 技术对比技术对比 图图 57:晶圆键合设备应用示意图:晶圆键合设备应用示意图 资料来源:萨科微半导体官网,德邦研究所 资料来源:拓荆科技 2023 年报,德邦研究所 先进封装受益材料包括先进封装受益材料包括 PSPI、临时键合胶、环氧塑封、电镀液、硅中介板。、临时键合胶、环氧塑封、电镀液、硅中介板。PSPI(光敏聚酰亚胺):(光敏聚酰亚胺):封装光刻胶 PSPI 是一种光敏性聚酰亚胺材料,兼具光刻胶的图案化和树脂薄膜的应力缓冲、介电层等功能,主要应用于晶圆级封装(WLP)中的凸块(Bumping)制造工艺中,使用时先涂覆在晶圆表面,再经过曝光显影、固化等工艺,可得到图案化的薄膜。鼎龙股份:鼎龙股份:2023 年 11 月,鼎龙(仙桃)半导体材料产业园投产,这标志着全球第二条、国内首条千吨级半导体显示光刻胶 PSPI 生产线正式投用,率先打破了这款材料长期被国外企业垄断的局面。图图 58:光敏聚酰亚胺图案化工艺光敏聚酰亚胺图案化工艺 图图 59:PSPI 全球全球市场规模市场规模(2023-2030 年年 CAGR 约约 17.94%)资料来源:Advancements in Synthesis Strategies and Optoelectronic Applications of Bio-Based Photosensitive Polyimides(Guangning Yu et al.),德邦研究所 资料来源:Zion Market Research,德邦研究所 020040060080010001200140020222030E市场规模(百万美元)行业深度 半导体 42/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 临时键合胶:临时键合胶:临时键合胶作为超薄晶圆减薄、拿持的核心材料,可将器件晶圆临时固定在承载载体上,从而为超薄器件晶圆提供足够的机械支撑,防止器件晶圆在后续工艺制程中发生翘曲和破片,最后临时键合胶可通过光、热和力等解键合方式完成超薄晶圆的释放。临时键合胶主要用于 2.5D/3D 封装。飞凯材料:飞凯材料:针对目前半导体制造中临时键合工艺的应用,公司开发出包含键合胶、光敏胶、清洗液的整套临时键合解决方案,该方案支持热拆解、机械拆解以及激光拆解。飞凯材料提供的临时键合方案对基材有很好的吸附力,使用温度高达350C,同时耐 Fan-out、TSV 工艺中的有机溶剂、酸、碱等化学药水,具有很好的稳定性和安全性。图图 60:全球临时键合胶市场全球临时键合胶市场规模规模(2023-2029 年年 CAGR 为为 8.2%)图图 61:热滑移解键合工艺流程图热滑移解键合工艺流程图 资料来源:QYResearch,德邦研究所 资料来源:芯语、今日光电,德邦研究所 电镀液:电镀液:主要由加速剂、抑制剂及整平剂组成,通过不同组分相互作用,能够实现从下到上的填充效果以及改善镀层晶粒、外观及平整度,是芯片制造和封装的核心原材料。后端封装的电镀是指在芯片封装过程中,在三维硅通孔、重布线、凸块工艺中进行金属化薄膜沉积的过程,随着集成电路中互连层数、先进封装中对 RDL 和铜柱结构使用的增加,铜互连材料需求将持续增长。艾森股份:艾森股份:在电镀液及配套试剂方面,公司在持续夯实传统封装国内龙头地位的基础上,逐步在先进封装以及晶圆 28nm、14nm 先进制程取得突破。在先进封装领域,公司先进封装用电镀铜基液(高纯硫酸铜)已在华天科技正式供应;先进封装用电镀锡银添加剂已通过长电科技的认证,尚待终端客户认证通过;先进封装用电镀铜添加剂已完成测试认证,现处于批次稳定性验证。2023 年度,公司电镀液及配套试剂销售收入为 1.79 亿元,同比增长 21.80%,表现出良好的增长势头。安集科技:安集科技:在电镀液及添加剂产品板块,公司完成应用于集成电路制造及先进封装领域的电镀液及添加剂产品系列平台的搭建,并且在自有技术持续开发的基础上,通过国际技术合作等形式,进一步拓展和强化了平台建设,包括技术平台及规模化生产能力平台,从而提升了公司在此领域的一站式交付能力。公司先进封装用电镀液及添加剂已有多款产品实现量产销售,产品包括铜、镍、镍铁、锡银等电镀液及添加剂,应用于凸点、重布线层(RDL)等技术。天承科技:天承科技:公司自主研发并掌握了 PCB、封装载板、光伏、显示屏、集成电路等相关的沉铜、电镀产品制备及应用等多项核心技术,主要产品包括水平沉铜051015202520222029E全球市场规模(亿元)行业深度 半导体 43/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 专用化学品、电镀专用化学品、铜面处理专用化学品、垂直沉铜专用化学品、SAP 孔金属化专用化学品(ABF 载板除胶沉铜)、其他专用化学品等,应用于沉铜、电镀、棕化、粗化、退膜、微蚀、化学沉锡等多个生产环节。23 年公司研发的 RDL、bumping、TGV、TSV 等部分先进封装电镀液产品已推向下游测试验证。上海新阳:上海新阳:公司开发的电镀液及添加剂是实现互联技术的关键工艺材料,公司产品包括大马士革铜互连、TSV、Bumping 电镀液及配套添加剂。经过多年开发、技术储备以及与客户紧密的联系,24H1 报告期内公司电镀液添加剂相关产品销售规模快速提升,相比去年同期增长超 80%,新品研发验证工作顺利推进。图图 62:晶圆凸块(晶圆凸块(Bumping)镀铜工艺拉动电镀液需求)镀铜工艺拉动电镀液需求 图图 63:电镀液广泛应用于晶圆硅通孔(电镀液广泛应用于晶圆硅通孔(TSV)镀铜工艺)镀铜工艺 资料来源:上海新阳招股说明书,德邦研究所 资料来源:上海新阳招股说明书,德邦研究所 环氧塑封环氧塑封材料材料:应用于集成电路、分立器件等半导体的封装,90%以上的集成电路均采用环氧塑封料作为包封材料,环氧塑封料已成为半导体产业发展的关键支撑产业。随着 Chiplet、HBM 等先进封装技术和工艺的不断发展,对于封装材料提出了更高的要求,先进封装中的 QFN/BGA、FOWLP/FOPLP 等因其不对称封装形式而增加了对环氧塑封料的翘曲控制要求,同时要求环氧塑封料在经过更严苛的可靠性考核后仍不出现任何分层且保持芯片的电性能良好。华海诚科:华海诚科:公司专注于向客户提供更有竞争力的环氧塑封料与电子胶黏剂产品,构建了可应用于传统封装(包括 DIP、TO、SOT、SOP 等)与先进封装(QFN/BGA、SiP、FC、FOWLP 等)的全面产品体系,可满足下游客户日益提升的性能需求。公司已与长电科技、通富微电、华天科技、银河微电、扬杰科技等业内领先及主要企业建立了稳固的合作伙伴关系。联瑞新材:联瑞新材:公司产品作为性能优异的无机非金属粉体填料,具有高纯度、高填充、高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数、导热性好、介电损耗低等优良特性,其中球形硅微粉则因其高填充、高流动、低磨损、低应力的特性大量用于高端半导体器件封装,特别是精确控制粗大粒子的球形硅微粉,还可用于窄间隙封装的环氧塑封料。24H1 报告期内,公司聚焦高端芯片(AI、5G、HPC 等)封装、异构集成先进封装(Chiplet、HBM)等下游应用领域的先进技术,持续推出多种性能优异的产品,加强高性能功能性粉体材料研究开发。表表 22:不同阶段对环氧塑封材料要求不同阶段对环氧塑封材料要求 行业深度 半导体 44/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 封装技术发展阶段 对应封装形式 环氧塑封料性能要求 第一阶段 TO、DIP 等 重点考察环氧塑封料的热性能与电性能,要求在配方设计中关注固化时间、Tg、CTE、导热系数、离子含量、气孔率等因素 第二阶段 SOT、SOP 等 重点考察环氧塑封料的可靠性、连续模塑性等性能,要求在配方设计中关注冲丝率、固化时间、流动性、离子含量、吸水率、粘接力、弯曲强度、弯曲模量等因素 第三阶段 QFN、BGA 等 重点考察环氧塑封料的翘曲、可靠性、气孔等性能,要求在配方设计中关注流动性、粘度、弯曲强度、弯曲模量、Tg、CTE、应力、吸水率、粘接力等因素 第四、第五阶段 SiP、FOWLP 等 对环氧塑封料的翘曲、可靠性、气孔提出了更高的要求,部分产品以颗粒状或液态形式呈现,要求在配方设计中关注粘度、粘接力、吸水率、弯曲强度、弯曲模量、Tg、CTE、离子含量、颗粒状材料的大小等因素 资料来源:艾邦半导体官网、华海诚科,德邦研究所 行业深度 半导体 45/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 4.建议关注建议关注 本土封测大厂深耕先进封装工艺,积极布局海外业务,具有较强国际竞争力,建议关注:长电科技、通富微电、华天科技长电科技、通富微电、华天科技、甬矽电子、甬矽电子。先进封装助力产业链升级,相关设备/材料深度受益。设备方面,建议关注:新益昌新益昌(固晶机)、华海清科华海清科(减薄机)、光力科技光力科技(划片机)、拓拓荆科技(荆科技(混合键合机)。材料方面建议关注:鼎龙股份鼎龙股份(PSPI)、飞凯材料飞凯材料(临时键合胶)、艾森股份艾森股份(电镀液)、上海新阳上海新阳(电镀液)、安集科技安集科技(电镀液)、天承科技(天承科技(电镀液)、华海华海诚科(诚科(环氧塑封材料)、联瑞新材(联瑞新材(环氧塑封材料)。5.风险风险提示提示 1.中美贸易摩擦带来的供应链风险中美贸易摩擦带来的供应链风险:随中国半导体企业不断被列入美国实体清单,加之美国“多边主义”干涉同盟国半导体相关产品出口,中国部分半导体企业或面临供应链断裂风险。2.宏观经济变化及行业景气度不及预期:宏观经济变化及行业景气度不及预期:半导体行业下游包括消费电子、计算机相关产品终端设备,而宏观经济走势直接影响终端移动智能设备、PC 等终端产品行业发展,进而影响上游半导体产业链。此外,半导体行业整体资本支出刚性较高,营业利润周期波动更大。因此半导体产业或因宏观经济变化与行业景气度不及预期而面临风险。3.行业政策变化:行业政策变化:半导体行业所属高新技术行业,若部分优惠政策取消,则部分企业或面对经营风险。行业深度 半导体 46/46 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 信息披露信息披露 分分析师析师与研究助理与研究助理简介简介 陈蓉芳,电子首席分析师,南开大学本科,香港中文大学硕士,电子板块全覆盖,对于汽车电子、消费电子等板块跟踪紧密,个股动态反馈迅速,推票脉络清晰。曾任职于民生证券、国金证券,2022 年 5 月加入德邦证券。分析师声明分析师声明 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信 息均来自市场公开信息,本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解,清晰准确地反映了作者的研究观 点,结论不受任何第三方的授意或影响,特此声明。投资评级说明投资评级说明 Table_RatingDescription 1.投资评级的比较和评级标准:投资评级的比较和评级标准:以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比较标准,报告发布日后 6 个月内的公司股价(或行业指数)的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅;2.市场基准指数的比较标准:市场基准指数的比较标准:A 股市场以上证综指或深证成指为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。类类 别别 评评 级级 说说 明明 股票投资评股票投资评级级 买入 相对强于市场表现 20%以上;增持 相对强于市场表现 5 %;中性 相对市场表现在-5% 5%之间波动;减持 相对弱于市场表现 5%以下。行业投资评行业投资评级级 优于大市 预期行业整体回报高于基准指数整体水平 10%以上;中性 预期行业整体回报介于基准指数整体水平-10%与 10%之间;弱于大市 预期行业整体回报低于基准指数整体水平 10%以下。法律声明法律声明 。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况 下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容 所引致的任何损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可 能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。市场有风险,投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考,不构成投资建议,也没有考虑到个别客户特殊 的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下,德邦证券及其 所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。本报告仅向特定客户传送,未经德邦证券研究所书面授权,本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件 或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为 本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转载本文内容,务必联络德邦证券研究所并获得许可,并需注明出处为德邦证券研究 所,且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。根据中国证监会核发的经营证券业务许可,德邦证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。
请务必阅读正文之后的免责条款部分 1/35 行业研究|信息技术|半导体与半导体生产设备 证券研究报告 半导体与半导体生产设半导体与半导体生产设备行业研究报告备行业研究报告 2024 年 09 月 03 日 创新驱动与产业链协同发展,安徽集成电路崛起创新驱动与产业链协同发展,安徽集成电路崛起 报告要点:报告要点:人工智能需求推动将带动新一轮半导体增长曲线人工智能需求推动将带动新一轮半导体增长曲线 1)AI 将成为半导体发展的核心驱动力,AI 服务器需求井喷,汽车、PC 和智能手机端侧 AI 带动销量增长和硬件升级,将推动半导体上行。2)AI 技术驱动半导体产品结构变化,高算力要求带动算力芯片和存储芯片需求增速高于其他芯片,占全球半导体销售额比重持续提升。3)封装领域封装领域:chiplet 凭借良率高、成本低和便于计算核心“堆料”的优势满足算力芯片的高性能要求,先进封装是实现 chiplet 互连的基础,高算力需求将带动 2.5D/3D 封装行业增长。存储领域存储领域:高性能存储技术 HBM 是解决“内存墙”的主要手段,其带宽、堆叠高度、容量等提升将充分释放 AI 服务器计算性能,在“算力”催生下,HBM 将进入高速发展期。地缘政治和全球两极化下中国面临的机遇和挑战地缘政治和全球两极化下中国面临的机遇和挑战 1)中国芯片自给率低,2023 年自给率为 23.3%,预计 2027 年提升至 26.6%,在美国加大出口管制背景下,阻碍中国半导体行业发展。2)中国传感器产品以中低端为主,在高端领域仍有较大提升空间;受EDA 工具、高端半导体设备等配套产业限制,中国在高性能处理器和存储领域仍处于落后水平。3)美国限制台积电为中国代工高端逻辑芯片,中国急需提升自身芯片制造能力,实现制程节点自主可控。中国封测行业相对较为强势,受益算力芯片需求提升,将成为中国封测行业重要驱动力。安徽集成电路产业:领军企业带动先进产业集群和生态建设安徽集成电路产业:领军企业带动先进产业集群和生态建设 安徽省集成电路产业发展迅猛,企业数量和产量实现高速发展,拥有京东方、晶合集成等领军企业,形成高效协同的产业集群,带动安徽省生产总值高于全国水平,并进一步优化经济结构。存储行业存储行业:合肥市政府与兆易创新合资成立长鑫存储,量产 DDR4、DDR5 等产品,工艺节点达到 17nm,2021 年产能提升至 8.5 万片/月,位居全球第四。长鑫存储通过与通富微电合作打造 HBM 产线,生产出首批基于 3D 封装的 HBM 颗粒,有望推动 chiplet 产业落地。显示面板显示面板:安徽省显示产业依托京东方、维信诺、视涯等领军企业,并打通晶合集成等上下游产业,形成较为完整的行业生态。受益产品技术迭代和 AI PC 等终端需求带动 LCD 产品放量,智能手机销量回暖带动 OLED 需求升温,安徽面板厂商响应市场需求,扩大产能。汽车电子汽车电子:汽车产业为安徽支柱产业,拥有奇瑞、江汽、蔚来等众多车企,汽车电动智能化催生汽车电子需求,虽然安徽尚未拥有具有全球领先的汽车芯片厂商,但可以通过产业内部协同,推动本地汽车芯片厂商发展,提升其技术水平和产品竞争力。风险风险提示提示 上行风险:下游景气度加速提升;AI 应用加速落地 下行风险:行业竞争加剧;下游需求复苏不及预期;贸易摩擦加剧 推荐推荐|首次首次 过去一年市场行情 资料来源:Wind 相关研究报告 2024 年电子行业策略报告:AI 赋能加速行业复苏和硬件创新升级2024.01.09 制裁背景下深圳打响算力基础建设第一枪2023.12.13 报告作者 分析师 彭琦 执业证书编号 S0020523120001 电话(021)5109 7188 邮箱 分析师 沈晓涵 执业证书编号 S0020524010002 电话(021)51097188 邮箱 -32%-24%-15%-7%2%9/412/43/46/39/2半导体与半导体生产设备沪深300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2/35 目 录 1.全球半导体行业发展两大新趋势.4 1.1 AI 成为半导体行业发展新的驱动力.4 1.2 中国集成电路行业的发展机遇和挑战.11 2.安徽省集成电路产业总述:领军企业带动先进产业集群和生态建设.15 2.1 安徽集成电路产业的历史发展和布局.15 2.2 安徽存储:长鑫引领 DRAM 国产化替代,顺应 AI 趋势打造 chiplet 基地 20 2.3 安徽显示面板:头部企业带动行业生态完整,顺应新型显示升级趋势.24 2.4 安徽省汽车电子:汽车产业强劲,催生汽车电子需求.31 3.风险提示.34 图表目录 图 1:全球 AI 服务器市场规模(亿美元).5 图 2:全球智能手机出货量(亿台).5 图 3:全球 AI PC 出货量(百万台).5 图 4:全球智能汽车销量及自动驾驶渗透率(百万辆).5 图 5:全球半导体行业销售额(十亿美元).6 图 6:全球半导体产品销售额占比.6 图 7:全球逻辑芯片销售额(亿美元).7 图 8:全球存储芯片销售额(亿美元).7 图 9:Chiplet 架构图.8 图 10:全球 chiplet 市场规模(亿美元).8 图 11:服务器使用 chiplet 的数量(百万台).8 图 12:PC 使用 chiplet 的数量(百万台).8 图 13:全球先进封装市场规模季度变动(十亿美元).9 图 14:全球各先进封装工艺市场规模(十亿美元).9 图 15:全球存储销售额(百万美元).9 图 16:全球存储出货量和 ASP 同比变动.9 图 17:HBM 架构.10 图 18:HBM 对比 DDR5.10 图 19:全球 HBM 出货量(百万 GB).10 图 20:全球 HBM 销售额(亿美元).10 图 21:美国限制中国半导体行业时间线.11 图 22:中国集成电路进出口额(亿元).11 图 23:中国集成电路进出口数量(亿个).11 图 24:中国集成电路市场规模、生产规模及自给率(十亿美元).12 图 25:中国集成电路各环节销售额占比.14 图 26:中国集成电路设计市场规模(亿元).14 图 27:中国集成电路制造市场规模(亿元).14 aV8XfVfVbU9WbZcW6MbP6MnPqQoMtPiNmMwPiNpPsO6MrRwPwMtQtRNZoOmO 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3/35 图 28:中国集成电路封装市场规模(亿元).14 图 29:安徽省集成电路产业集群布局.15 图 30:安徽省集成电路产量(亿块).15 图 31:安徽省集成电路产业链发展历程.16 图 32:安徽省集成电路产业链及部分安徽上市公司.17 图 33:长鑫存储发展历程.21 图 34:存储行业产业链梳理.22 图 35:2021 年 DRAM 市场份额.24 图 36:2021 年 NAND 市场份额.24 图 37:显示面板上下游产业链.25 图 38:2021 年 OLED 显示面板下游应用产值比例.26 图 39:2021 年全球 MiniLED 背光技术产品应用产值分布.26 图 40:全球半导体显示面板产值(亿美元).27 图 41:我国大尺寸面板出货面积变动(千平方米).28 图 42:京东方发展历程.29 图 43:维信诺发展历程.29 图 44:安徽省汽车电子企业布局.31 图 45:合肥晶合产品及工艺节点.32 表 1:中国半导体扶持政策.12 表 2:国内主要封测厂商情况.14 表 3:安徽省集成电路重点发展方向.17 表 4:我国对于集成电路行业扶持政策的梳理.18 表 5:安徽省集成电路主板及科创板上市公司情况.19 表 6:中国对于存储行业扶持政策的梳理.22 表 7:中国对于显示面板行业扶持政策的梳理.26 表 8:2024Q1 全球前五名智能手机 OLED 显示厂商出货量及市场份额.28 表 9:4Q23 全球 Top 10 晶圆代工厂(百万美元).29 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4/35 1.全球全球半导体半导体行业行业发展发展两大两大新趋势新趋势 全球半导体产业正面临两大主要趋势,这些趋势不仅影响着行业的发展方向,也在重新塑造全球科技和经济格局。第一个趋势是人工智能(第一个趋势是人工智能(AI)需求推动将带动新一轮半导体增长曲线。)需求推动将带动新一轮半导体增长曲线。AI 发展是当前全球互联科技在经过了信息连接,人群连接阶段后,逐步进入万物连接阶段的必然发展趋势,而深度训练模型技术的突破性发展和专用算力芯片配套为 AI 发展和进化提供了动力。智能装置 AI 化将推动新一轮半导体增长曲线。早期半导体的需求主要来自于摩尔定律引领的芯片微缩化进程,以及通信技术的兴起。随着计算能力需求的不断提升,半导体行业正从传统的性能提升驱动逐步转向以人工智能为核心的新发展阶段。AI 的崛起正在重新定义芯片设计和制造的标准,半导体行业的重心也正向更高效、更智能的计算架构转移,进而带动半导体技术结构的发展变化。高性能存储技术和 2.5D/3D 封装技术将崛起。第二个趋势则是地缘政治和全球两极化带来的第二个趋势则是地缘政治和全球两极化带来的挑战和机遇挑战和机遇。近几年来,地缘政治有日益加剧趋势。各国出于国家安全和经济利益的考虑,纷纷加强对半导体供应链的控制。这种背景下,半导体产业正在经历明显的两极化趋势。一方面,以美国为首的西方国家加大了对我国半导体技术和设备的出口管制,试图遏制我们国家在半导体领域的技术崛起。另一方面,出口管制推动了我们国家加速半导体产业的自主化进程,力图建立独立可控的供应链。1.1 AI 成为成为半导体行业发展半导体行业发展新的驱动力新的驱动力 AI 的发展是全球科技从信息连接、人群连接迈向万物连接的必然趋势。互联网的诞生促成了全球信息共享,社交媒体和移动互联网则加速了全球人群的互动与数据流动,为 AI 的初步应用奠定了基础。随着 5G 和物联网的发展,全球正进入万物互联时代,各类智能设备之间的连接和数据交换成为常态。在这一背景下,AI 通过深度学习和预测能力,解决了数据过载和复杂性问题,使设备具备自主感知、学习和决策的能力,提升了网络的效率和智能化。AI 正推动万物互联向更高层次发展,不仅被动处理数据,还逐渐成为整个网络的“大脑”,通过不断学习优化系统性能,发现问题,并在复杂环境中做出最优决策,从而提供更安全可靠的服务。AI 技术在服务器、智能手机、PC 和汽车领域的应用正引发一场技术革新,其高效的数据处理、自然的交互方式和先进的自动化功能带动终端产品销量增长,进一步带动半导体组件进入爆发期。服务器领域,近年来,云计算厂商加大在 AI 方面投入,资本开支增加带动 AI 服 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5/35 务器需求井喷,据Statista数据,预计2023年-2033年全球AI服务器市场规模CAGR可达到 30%。AI 服务器出货量的增长预计将提升高性能的 GPU、CPU 和存储等硬件需求。手机端侧 AI 方面,苹果在 WWDC 大会确立手机端侧 AI 方向,将有望带动手机行业端侧 AI 化发展,带来新一轮的换机潮,加大对 SoC、存储、CIS 等硬件的需求。据 Omdia 数据,2024 年 AI 手机出货量约为 1.19 亿部,占比约 10%,预计 2028 年将达到 6.06 亿部,CAGR 约为 38%,渗透率达到 47%。AI PC 方面,AI 技术将引领 PC 体验革命升级,将有望引发 PC 的换机潮。据Canalys 预测,预计 2024 年 AI PC 出货量约为 0.48 亿台,2028 年达 2.04 亿台,CAGR 达到 43.58%,占 PC 总量从 18%增加至 70%。AI PC 渗透率的提升将提振CPU、GPU、NPU、存储等芯片的需求。汽车 AI 方面,据地平线招股书数据,2023-2030 年,全球智能汽车(具备驾驶自动化功能)销量 CAGR 约为 11%,ADAS 渗透率从 2023 年的 65.6%提升至 2030年的 96.7%,基本全部实现智能化。汽车 AI 模型需要处理影像数据,所需计算能力和存储能力更为庞大,带动自动驾驶芯片、存储芯片和交互硬件 CIS 的需求。图图 1:全球:全球 AI 服务器市场规模(亿美元)服务器市场规模(亿美元)图图 2:全球智能手机出货量(:全球智能手机出货量(亿亿台)台)资料来源:statista,国元证券研究所 资料来源:IDC,eet-china,199it,cheaa,国元证券研究所 图图 3:全球全球 AI PC 出货量(百万台)出货量(百万台)图图 4:全球智能汽车销量及自动驾驶渗透率(百万辆)全球智能汽车销量及自动驾驶渗透率(百万辆)资料来源:canalys,国元证券研究所 资料来源:地平线招股书,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6/35 AI 对计算能力的高需求推动了芯片设计和制造工艺的不断升级,提高了产业链的技术水平和产品附加值。尤其在高性能计算、智能设备和自动驾驶领域,AI 应用加速了对先进制程和先进封装的需求。整体而言,AI 成为全球半导体产业的核心驱动力,正在重塑半导体产业格局,推动从设计、制造到封测的全面升级,进而带动行业进入新的增长周期。据 WSTS预测,在 AI 强劲需求拉动下,2024 年和 2025 年全球半导体销售额同比分别增加16%和 13%。图图 5:全球半导体行业销售额(十亿美元):全球半导体行业销售额(十亿美元)资料来源:WSTS,国元证券研究所 AI 带动算力芯片和存储芯片销售额占比持续提升带动算力芯片和存储芯片销售额占比持续提升 半导体行业分为分立器件、光电器件、传感器和集成电路,集成电路细分为模拟芯片、微处理器、逻辑芯片和存储芯片。据 WSTS 数据,AI 推动逻辑芯片和存储芯片销售占比提升,逻辑芯片预计从2022 年的 31%提升至 2024 年的 33%,存储芯片从 2023 年的 17%提升至 2024 年的 22%。AI 技术正改变半导体产品结构,算力芯片和存储芯片为主要的受益领域。图图 6:全球半导体产品销售额占比:全球半导体产品销售额占比 资料来源:WSTS,eet-china,199it,财联社,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7/35 算力算力芯片方面芯片方面,AI 服务器通常搭载 8-16 块 GPU,远超通用服务器的 0-1 个 GPU的搭载量,显著增加 GPU 需求。此外,NPU 显著提高了深度学习模型的训练和推理速度,在 AI 服务器中开始大量应用。在手机领域,端侧 AI 化促进了手机 CPU、GPU 和 NPU 的升级,尤其是 NPU在推理加速的重要作用。随着 AI 应用落地引发的换机潮,高性能手机 SoC 芯片的需求将大幅增长。AI PC 领域,相较于传统 PC 的 CPU GPU 架构,AI PC 需额外搭载 NPU 核心,且 GPU 性能要求提升。在先进的制程工艺和封装工艺赋能下,AI PC 可实现更高的能效比和运算效率,搭载英特尔 Lunar Lake 平台的 AI PC 预计将提供超过 100 TOPS 的算力,显著高于传统 PC。汽车领域,自动驾驶需要处理复杂的影像数据,要求强大的计算能力。目前特斯拉 Robotaxi 的推出以及萝卜自驾的商业化运营出现成效,L4 自动驾驶应用加速推进,叠加中国发放 L3 测试牌照促进 L3 车型大规模落地。未来随着自动驾驶等级和渗透率的提升,汽车自动驾驶芯片需求将迎来爆发。AI 服务器、手机端侧 AI、AI PC 和汽车自动驾驶的共同推进,将带动算力芯片进入高速成长期,其在半导体销售额中的比重将持续提升。从存储芯片来看从存储芯片来看,AI模型的性能和精度与数据量有关,为了构建精准的AI模型,需要海量的训练数据,这些数据在训练过程中需要存储和处理,使得 AI 服务器、AI Phone、AI PC 和汽车自动驾驶对存储要求更高。美光科技披露 AI 服务器对 DRAM 和 NAND 的容量需求是常规服务器的 8 倍和3 倍;AI PC 的 DRAM 容量必须达到 16GB 以上,SSD 容量则要求至少 512GB,价值量是传统 PC 的 2 倍。在云端算力需求和边缘 AI 算力需求带动,及新增 TSV 产能向 HBM 方向偏移,叠加 DDR5 供应结构和渗透率提升,预计未来几年存储芯片增速将高于其他芯片,占半导体产品销售额比重有望进一步提升。图图 7:全球逻辑芯片销售额(亿美元):全球逻辑芯片销售额(亿美元)图图 8:全球存储芯片销售额(亿美元):全球存储芯片销售额(亿美元)资料来源:WSTS,eet-china,199it,财联社,国元证券研究所 资料来源:WSTS,eet-china,199it,财联社,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8/35 chiplet 架构助力算力芯片性能提升,架构助力算力芯片性能提升,2.5D/3D 封装封装需求激增需求激增 chiplet 技术是提升芯片内高速互联的关键,将不同功能和制程的小芯片封装在一起,形成完整的芯片。它具有良率高、流程简化、成本低的优势,允许在计算核心上“堆料”,满足高性能计算需求。据 Market.us 数据,2023 年 chiplet 的市场规模约为 31 亿美元,2024-2033 年全球 chiplet 市场规模 CAGR 可达到 42.5%。高性能 CPU 领域占据主导地位,市场份额超 40%;其次为 GPU 领域,其在高端游戏、AI 和机器学习中作用突出;内存chiplet 则主要应用于大数据分析和云计算等需要大型快速内存的应用中。图图 9:Chiplet 架构图架构图 图图 10:全球:全球 chiplet 市场规模(亿市场规模(亿美美元)元)资料来源:芯源股份 2023 年年报,国元证券研究所 资料来源:semiinsights,国元证券研究所 Chiplet 技术主要应用于服务器和 PC,适用于大型、复杂、功耗高的芯片。据 Yole 数据,chiplet 在服务器和 PC 的应用更为普遍,2023-2028 年预计使用chiplet 技术的服务器数量 CAGR 为 34.5%,使用 chiplet 技术的 PC 数量 CAGR 达63.3%。2024 年为 chiplet 渗透率提升较快的一年,chiplet 服务器渗透率从 2023 年的30.2%预计提升至 2024 年的 63.2%,再到 2028 年的 90.3%,基本实现全部应用;chiplet PC 渗透率从 2023 年的 6.9%预计提升至 2024 年的 34.7%,2028 年将有望增加至 74.4%。图图 11:服务器使用:服务器使用 chiplet 的数量(百万台)的数量(百万台)图图 12:PC 使用使用 chiplet 的数量(百万台)的数量(百万台)资料来源:Yole,chipletsummit,国元证券研究所 资料来源:Yole,chipletsummit,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9/35 chiplet 技术的应用通过先进封装实现。技术的应用通过先进封装实现。chiplet 的各核心都是独立的,需要使用先进封装技术将其集成到一个封装内,将带动对先进封装的需求。受 HPC 和生成式 AI 趋势推动,2023-2029 年全球先进封装市场规模 CAGR 为11%。2024 年是先进封装行业的复苏之年,尤其下半年业绩走势更为强劲。2.5D/3D封装将引领先进封装工艺发展,预计2023-2029年的CAGR约为18%。在高性能芯片需求带动下,2.5D 和 3D 封装通过高密度互连提升带宽,其增长速度显著高于其他封装工艺。2.5D 封装工艺更为成熟,是现阶段的主流方案。3D 封装的制造工艺更为复杂,对设备和材料的要求更高,但未来随着 3D 封装逐步成熟,将凭借更高的带宽和集成度成为提升芯片性能的重要手段。图图 13:全球先进封装市场规模季度变动(全球先进封装市场规模季度变动(十十亿美元)亿美元)图图 14:全球各先进封装工艺市场规模(十亿美元)全球各先进封装工艺市场规模(十亿美元)资料来源:Yole,eet-china,国元证券研究所 资料来源:Yole,国元证券研究所 算力需求提升算力需求提升新型存储新型存储 HBM 地位地位 AI 算力催生存储需求,全球存储销售额回暖,AI 服务器出货量提速对 HBM 等新型存储技术的需求提升。据 SemiAnalysis 披露,HBM 价格约是标准 DRAM 芯片的 5 倍,预计 HBM 占全球内存收入的比重从 2023 年的不到 5%增长至 2026 年的20%以上。HBM 将成为存储芯片高速增长的重要推动力,预计未来几年存储芯片增速将显著高于其他芯片,成为带动全球半导体销售额增长的重要驱动力。图图 15:全球存储销售额(百万美元):全球存储销售额(百万美元)图图 16:全球存储出货量和:全球存储出货量和 ASP 同比变动同比变动 资料来源:WSTS,国元证券研究所 资料来源:WSTS,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10/35 AI 模型参数量持续上涨,传统 DDR5 已经无法满足 AI 对于高算力的需求。内存带宽的增长速度难以满足 AI 的需求,严重限制处理器性能发挥,出现“内存墙”问题。HBM 的带宽远高于 DDR5,可满足 AI 对内存高带宽的需求。HBM 使用 TSV 技术将多个 DDR 芯片堆叠并与 GPU 封装在一起,通过缩短内存与计算芯片之间的距离降低延迟,并增加内存芯片堆叠数量和提升数据传输速率,其具有高带宽、低延迟、低功耗的优势。与 DDR5 相比,HBM 在位宽、带宽和数据传输速率方面具有较大优势。HBM的位宽为是 DDR5 的 32 倍,预计下一代 HBM4 的位宽将进一步提升;HBM 的带宽大于 100GB,三星推出的 HBM3e 带宽可达到 1280GB/s,DDR5 的带宽最高仅可达到 28GB/s,HBM3e 的带宽是 DDR5 的 46 倍。图图 17:HBM 架构架构 图图 18:HBM 对比对比 DDR5 资料来源:CSDN,国元证券研究所 资料来源:CSDN,国元证券研究所 在“算力”需求催生“存力”背景下,HBM 作为解决“存储墙”的重要手段,其出货量和销售额也将出现显著增长。据 chiplet summit 数据披露,全球 HBM 出货量预计从 2023 年的 46.06 亿 GB 提升至 2028 年的 297.96 亿 GB,CAGR 达到45.3%。目前 HBM2e 和 HBM3 为主流,预计今年 HBM3e 开始上量,在未来几年占比提升并逐渐成为主流;HBM4 及以上型号预计在 2025 年开始放量。从 HBM 销售额来看,2023 年 HBM 销售额约为 20 亿美元,预计 2028 年将增长至 240 亿美元,CAGR 达到 32%。图图 19:全球全球 HBM 出货量(百万出货量(百万 GB)图图 20:全球全球 HBM 销售额(亿美元)销售额(亿美元)资料来源:Yole,ChipletSummit,国元证券研究所 资料来源:Yole,ChipletSummit,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11/35 1.2 中国集成电路行业的发展机遇和挑战中国集成电路行业的发展机遇和挑战 美国限制美国限制 中国芯片自给率低,国产替代势在必行中国芯片自给率低,国产替代势在必行 以美国为首的半导体强国出于国家安全考虑和维护其技术领先地位,纷纷加强对半导体供应链的控制,半尤其对中国半导体行业的出口管制。主要包括先进芯片制造设备、关键材料和技术的出口管制,主要涉及中兴、华为、中芯国际、长江存储等中国企业,影响从 5G 通信延伸至人工智能。中国半导体行业起步较晚,高端产品仍依赖进口,关键领域的限制措施严重阻碍了中国高端芯片的研发和生产能力,增加了中国半导体供应链的不确定性。虽然中国半导体行业短期内面临困境,但长远来看,这些限制将推动中国半导体更加自主和可持续的发展,推动半导体自主化,力图构建本土化的供应链体系,提升全球竞争力。图图 21:美国限制中国半导体行业时间线:美国限制中国半导体行业时间线 资料来源:中国科学院科技战略咨询,Reuters,中国科技网,中国国际贸易促进委员会,中国出口管制信息网,君和网,财新网等,国元证券研究所 贸易摩擦导致中国集成电路进口额度下滑,国产替代势在必行。据中国海关总署数据,2023 年中国集成电路进口额和进口数量下滑受到下游需求疲软和美国禁售令的双重影响。在当下 AI 算力竞争中,美国的禁售令对中国 AI 行业发展构成限制。中国半导体厂商为摆脱限制也在逐步转向国产替代,未来随着中国半导体产业在技术方面的追赶,国产替代进度将有望持续提升。图图 22:中国集成电路进出口额(亿元):中国集成电路进出口额(亿元)图图 23:中国集成电路进出口数量(亿个):中国集成电路进出口数量(亿个)资料来源:海关总署,国元证券研究所 资料来源:海关总署,国元证券研究所 中国集成电路自给率低,需重点突破高性能处理器和存储领域。据 TechInsights 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12/35 数据,中国集成电路自给率在逐步提升,预计2023年中国集成电路自给率为23.3%,2027 年提升至 26.6%,但仍处于较低水平。中国的模拟芯片、功率器件较为成熟,自给率水平相对较高;传感器产品仍以中低端为主,高端产品仍有较大提升空间。关键突破点在高性能处理器和存储领域,尤其是数据中心和 AI 服务器所需的 CPU、GPU 和 FPGA,受 EDA 工具、高端半导体设备等相关配套产业限制,设计和制造水平相对落后,导致自给率相对较低。图图 24:中国集成电路市场规模、生产规模及自给率(十亿美元):中国集成电路市场规模、生产规模及自给率(十亿美元)资料来源:TechInsights,36Kr,国元证券研究所 为应对美国对中国半导体行业的限制,中国出台一系列政策加速行业发展,重点在设计、制造、封测环节进行技术创新,提升自主研发能力。此外,通过政策推动中国半导体产业向高端化、智能化发展,通过技术突破和产业升级提升整体竞争力。表表 1:中国半导体扶持政策:中国半导体扶持政策 发布时间发布时间 发布单位发布单位 政策名称政策名称 相关内容相关内容 2024 年 工业和信息化部等七部门 关于推动未来产业创新发展的实施意见 意见中明确了到 2025 年和 2027 年的发展目标,并提出了全面布局未来产业、加快技术创新和产业化、打造标志性产品、壮大产业主体、丰富应用场景等重点任务。2023 年 国家发改委 产业结构调整指导目录(2024 年本)集成电路设计,集成电路线宽小于 65 纳米(含)的逻辑电路、存储器生产,线宽小于 0.25 微米(含)的特色工艺集成电路生产(含掩模版、8 英寸及以上硅片生产),集成电路线宽小于 0.5微米(含)的化合物集成电路生产,和球栅阵列封装(BGA)、插针网格阵列封装(PGA)、芯片规模封装(CSP)、多芯片封装(MCM)、栅格阵列封装(LGA)、系统级封装(SIP)、倒装封装(FC)、晶圆级封装(WLP)、传感器封装(MEMS)、2.5D、3D 等一种或多种技术集成的先进封装与测试,集成电路装备及关键零部件制造 2023 年 工业和信息化部等六部门 算力基础设施高质量发展行动计划 加速存力技术研发应用。围绕全闪存、蓝光存储、硬件高密、数据缩减、编码算法、芯片卸载、多协议数据互通等技术,推动先进存储创新发展。鼓励先进存储技术的部署应用,实现存储闪存化升级,进一步提升我国全闪存技术竞争力持续提升存储产业能力。鼓励存储产品制造企业持续提升关键存储部件等自主研发制造水平,打造存储介质、存储芯片、存储系统和存储应用相互促进、协同发展的产业生态 2022 年 国家发改委“十四五”规划102 项重大工程“专栏 2 科技前沿领域攻关”集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发,集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、微机电系统(MEMS)等特色工艺突破,先进存储技术升级,碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展 请务必阅读正文之后的免责条款部分 13/35 2021 年 国务院“十四五”数字经济发展规划 增强关键技术创新能力。瞄准传感器、量子信息、网络通信、集成电路、关键软件、大数据、人工智能、区块链、新材料等战略性前瞻性领域,发挥我国社会主义制度优势、新型举国体制优势、超大规模市场优势,提高数字技术基础研发能力。以数字技术与各领域融合应用为导向,推动行业企业、平台企业和数字技术服务企业跨界创新,优化创新成果快速转化机制,加快创新技术的工程化、产业化。鼓励发展新型研发机构、企业创新联合体等新型创新主体,打造多元化参与、网络化协同、市场化运作的创新生态体系。支持具有自主核心技术的开源社区、开源平台、开源项目发展,推动创新资源共建共享,促进创新模式开放化演进 2021 年 网安信息化委员会“十四五”国家信息化规划 完成信息领域核心技术突破也要加快集成电路关键技术攻关。推动计算芯片、存储芯片等创新加快集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发,推动绝缘栅双极型晶体(IGBT)、微机电系统(EMS)等特色工艺突破。加强人工智能、量子信息、集成电路、空天信息、类脑计算、神经芯片、DNA 存储、脑机接口、数字孪生、新型非易失性存储、硅基光电子、非硅基半导体等关键前沿领域的战略研究布局和技术融通创新 2021 年 工信部“十四五”信息通信行业发展规划 要完善数字化服务应用产业生态,加强产业链协同创新。丰富 5G 芯片、终端、模组、网关等产品种类。加快推动面向行业的 5G 芯片、模组、终端、网关等产品研发和产业化进程,推动芯片企业丰富产品体系,加快模组分级分类研发,优化模组环境适应性,持续降低功耗及成本,增强原始创新能力和产业基础支撑能力 2021 年 商务部“十四五”利用外资发展规划 提出要优化外商投资企业境内再投资支持政策。鼓励外商投资企业利润再投资,支持外商投资企业通过境内再投资进一步完善产业链布局,引导外商投资投向集成电路、数字经济、新材料、生物医药、高端装备、研发、现代物流等产业,推动高端高新产业外商投资集聚发展 2021 年 国务院“十四五”国家知识产权保护和运用规划 为促进知识产权高质量创造,要健全高质量创造支持政策,加强人工智能、量子信息、集成电路、基础软件等领域自主知识产权创造和储备 2021 年 全国人大 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035年远景目标纲要 聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关键领域,加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。加强通用处理器、云计算系统和软件核心技术一体化研发。加快布局量子计算、量子通信、神经芯片、DNA 存储等前沿技术,加强信息科学与生命科学、材料等基础学科的交叉创新,支持数字技术开源社区等创新联合体发展,完善开源知识产权和法律体系,鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务 2020 年 国务院 国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知 大力支持符合条件的集成电路企业和软件企业在境内外上市融资,加快境内上市审核流程,符合企业会计准则相关条件的研发支出可作资本化处理。鼓励支持符合条件的企业在科创板、创业板上市融资,通畅相关企业原始股东的退出渠道。通过不同层次的资本市场为不同发展阶段的集成电路企业和软件企业提供股权融资、股权转让等服务,拓展直接融资渠道,提高直接融资比重 2018 年 统计局 战略性新兴产业分类(2018)“3.4.3.1 半导体晶体制造”章节内提出将半导体晶体制造新增入战略性新兴产业中 资料来源:中国政府网,各部委网站,上市公司公告,国元证券研究所 中国急需提升芯片制造环节,封测环节受益中国急需提升芯片制造环节,封测环节受益 AI 率先率先增长增长 中国集成电路行业以设计行业为主。2016 年之前,中国集成电路以封测为主,后因设计环节资金和技术门槛较低,且利润较高,导致设计行业在 2016 年超过封测行业成为主要领域。从发展趋势来看,中国芯片制造相对薄弱,未来将着重补足制造 请务必阅读正文之后的免责条款部分 14/35 环节。中国集成电路行业面临“卡脖子”的问题,急需制程自主化,2022 年美国限制台积电为中国大陆企业代工尖端芯片,将限制中国在高端芯片的发展,尤其在当下算力竞争的时代,导致中国在 AI 行业处于落后地位。中国目前急需提升自身的制程节点,实现自主可控。封测领域是中国三大领域中较为强势的一环,中国封测厂商通过自主研发和并购重组,逐步缩小同国际先进企业的差距。在先进制程发展缓慢且 AI 对算力芯片性能持续提升的背景下,先进封装成为提升芯片性能的重要手段。未来随着 AI 推动,对算力芯片需求提升,中国封测行业有望迎来新的增长驱动力。图图 25:中国集成电路各环节销售额占比:中国集成电路各环节销售额占比 图图 26:中国集成电路设计市场规模(亿元):中国集成电路设计市场规模(亿元)资料来源:中国半导体行业协会,智研咨询,中商产业研究院,国元证券研究所 资料来源:中国半导体行业协会,中商产业研究院,国元证券研究所 图图 27:中国集成电路制造市场规模(亿元):中国集成电路制造市场规模(亿元)图图 28:中国集成电路封装市场规模(亿元):中国集成电路封装市场规模(亿元)资料来源:中国半导体行业协会,中商产业研究院,国元证券研究所 资料来源:中国半导体行业协会,中商产业研究院,国元证券研究所 在人工智能和高性能运算芯片需求带动下,先进封装需求也在逐步增加,众多封测厂在努力承接台积电 CoWoS 产能不足的订单。长电科技、通富微电、华天科技等中国封测厂积极进军先进封装领域,将受益 AI 算力对先进封装的需求,推动中国封测产业加速成长。表表 2:国内主要国内主要封测封测厂商情况厂商情况 公司公司 Chiplet 简介简介 请务必阅读正文之后的免责条款部分 15/35 长电科技 XDFOI 是长电科技面向 Chiplet 异构集成推出的技术平台,涵盖了 2D Chiplet(包含 Chip-First、Chip-Last,应用于汽车与移动、通信设备)、2.5D Chiplet(包含 Chip-Last,应用于计算与汽车)和 3D Chiplet(包含 Chip on Chip,应用于医疗和传感器)。XDFOI 高端应用主要适用于集成度和算力要求较高的 xPU/FPGA、AI 和网络通信类产品 通富微电 通富微电通过在多芯片组件、集成扇出封装、2.5D/3D 等先进封装方面提前布局,推出 VISionS 封装平台,可为客户提供多样化的 Chiplet 封装解决方案,并且已为 AMD 大规模量产 Chiplet 产品 华天科技 华天科技基于 3D Matrix 3D 晶圆级封装平台开发的系统集成封装技术 eSinC SiP,通过集成硅基扇出封装,bumping 技术、TSV 技术、C2W 和 W2W 技术,实现多芯片高密度、高可靠性 3D 异质异构集成 资料来源:半导体产业网,新浪网,科创板日报,国元证券研究所 2.安徽省集成电路产业安徽省集成电路产业总述总述:领军企业领军企业带动先进产业集群和带动先进产业集群和生态建设生态建设 2.1 安徽集成电路产业的历史发展和布局安徽集成电路产业的历史发展和布局 安徽省集成电路产业发展迅猛,截至 2023 年年底,安徽省新一代信息技术产业上市公司突破 40 家,国家级专精特新小巨人企业超过 70 家,电子信息制造业规上企业超过 1500 家。产量方面,2020 年达到 8.18 亿块,2023 年增长至 55.10 亿块,CAGR 达到 88.83%。安徽作为我国电子信息产业基地,拥有京东方等强势企业,形成合肥集成电路产业集群。安徽省是国家电子信息产业基地和半导体器件生产基地,对国家产业链完善和自主可控起到关键作用。自 2013 年起,安徽省发布政策推动产业发展,2022 年新政策促进研发创新和规模扩张。铜陵等城市出台配套政策,形成联动。安徽省通过资金投入、产业集群建设、资本市场优化、人才支持等多方面促进产业进步。同时,设立不低于三百亿规模的产业基金,推动特色芯片发展和产业集群形成。优化资本市场,助多家企业上市,推进创新中心建设,吸引重点工程,实现技术突破。图图 29:安徽省集成电路产业集群布局安徽省集成电路产业集群布局 图图 30:安徽省集成电路产量安徽省集成电路产量(亿(亿块块)资料来源:中商情报网,国元证券研究所 资料来源:Wind,国元证券研究所 安徽省集成电路行业起步于上世纪 80 年代,两大国家级微电子研究所搬迁至合 请务必阅读正文之后的免责条款部分 16/35 肥,为安徽省集成电路行业的发展奠定了基石。起步阶段(起步阶段(1980s-2000 年):年):中国电科 43 所成立于 1968 年,是我国微电子技术研究领域的先驱,作为国家一类研究所,专精于混合微电子领域。1965 年中电科38 所成立,它不仅是我国军事雷达电子领域的核心供应商,而且还配备了国家级集成电路设计中心和安徽省汽车电子工程研究中心等高端研发平台。20 世纪 80 年代,两大国家级微电子研究所搬迁至合肥,为安徽省的集成电路设计领域打下了最初的基石。产业集群初步形成(产业集群初步形成(2000-2013 年):年):2001 年,国务院“十五”计划纲要发布,强调软件产业和集成电路产业的发展,安徽省也于当年 4 月发布相关政策,给予集成电路企业建设产业园区、税收优惠和人才激励等政策。21 世纪初,“合肥集成电路设计园”在合肥高新区正式建立,英图微电子、合工大先行微电子等企业成为安徽省最早的集成电路设计企业。2013 年,合肥制定出台了合肥市集成电路产业发展规划(20132020 年),提出打造“中国 IC 之都”。高速发展阶段(高速发展阶段(2013 至今)至今):2013 年,合肥市半导体产业发展有限公司成立,负责半导体产业招商引资及企业服务,自此开启了集成电路产业发展的“黄金时代”。合肥首先将补“芯”的突破点选在了 IC 设计领域,旨以 IC 设计企业为抓手,带动整体产业链的建设。2014 年合肥市引进北京君正,2015-2016 年晶合集成、长鑫存储等半导体企业成立,覆盖了晶圆制造、存储等国产半导体的重要领域。在显示面板方面,自 2008 年安徽省引进京东方等企业以来,不断促成高世代线的建设和投产,从而补足了显示面板产业链的短板。2015 年,京东方合肥 10.5 代线开工建设,使京东方进入全球显示行业前三,助力中国成为显示产业全球第一。图图 31:安徽省集成电路产业链发展历程:安徽省集成电路产业链发展历程 资料来源:传感器专家网,政府官网,EET,国元证券研究所 目前,安徽省集成电路产业链已经形成从设计、制造、封装和测试,到材料、装备、创新研发平台和人才培养等较为完善的产业链条。安徽省集成电路产业链的头部引领效应凸显,头部企业拉动产业链上下游发展,推动产业链上中下游、大中小企业融通创新,实现全产业链的协同发展,产业链集聚趋势更加明显。在集成电路设计领域,联发科技、杰发科技、君正科技等企业先后落户合肥。集成电路制造领域,晶合集成、富芯微电子等企业不断发力。封装测试领域,通富微电、汇成封装等企业开始突围。材料、设备等环节以及下游终端和应用企业,也依托强势企业,集聚要素资源,加快发展。请务必阅读正文之后的免责条款部分 17/35 图图 32:安徽省集成电路产业链安徽省集成电路产业链及部分安徽上市公司及部分安徽上市公司 资料来源:中商产业情报网,国元证券研究所 集成电路作为战略性新兴产业中新一代信息技术的重要组成部分,成为开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势的重要力量。未来安徽省将深度对接全球资源,广泛开展产业协作,将集成电路打造成具有国际影响力的产业集群。安徽省集成电路产业将围绕芯片设计、芯片制造、封装测试以及配套产业重点布局,重要包括提升芯片设计水平、增强芯片制造能力、提升封装测试业层次和大力发展配套产业。表表 3:安徽省集成电路重点发展方向安徽省集成电路重点发展方向 发展重点发展重点 规划规划 提升芯片设计水平 大力发展面板显示驱动及触控芯片、超高清视频芯片、家电芯片、汽车电子芯片、人工智能芯片、网络通信芯片、存储器芯片、微机电系统(MEMS)传感器、电力电子功率器件、高端混合集成电路等芯片设计;推进电子设计自动化软件国产化研发和应用;围绕新型显示、家用电器、智能终端、新能源及智能网联汽车、信息通信、航空航天等重点领域产业链,强化集成电路设计、软件开发、系统集成、内容与服务系统创新,引导芯片设计企业与整机制造企业协同开发 增强芯片制造能力 加快先进存储器工艺技术研发和产品规模化生产,建设具有国际影响力的存储器晶圆制造基地;持续引进大尺寸、先进工艺晶圆生产线,加快区域 12 英寸高端晶圆生产线布局;大力发展特色制造工艺,提升显示驱动、微处理器(MCU)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、MEMS 传感器等芯片规模化生产能力;加快布局砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(sic)等化合物半导体材料及器件生产线,满足高功率、高频率、高效率、抗辐射、耐高温等特殊应用需求 提升封装测试也层次 大力发展凸块(Bumping)、倒装(Flipchip)、晶圆级封装(WL-CSP)、硅通孔(TSV)、扇出型封装(Fan-out)、系统级封装(SiP)、微系统封装等先进封装技术;加快脉冲序列测试、集成探针卡等先进测试技术的开发及产业化;支持建设先进封装测试生产线和封装测试技术研发中心,推动科研院所、封装测试代工企业、芯片设计企业相互合作;鼓励封装测试企业与设计企业、制造企业开展业务整合或实施并购,探索产业新业态和创新产品。大力发展配套产业 强化本土配套能力,以硅单晶炉、半导体真空电热设备、湿法清洗刻蚀设备、封装测试设备、半导体检测设备等为突破口,加快关键设备产业化进程,提升支撑配套能力;鼓励靶材、光刻胶、光罩、基材、专用抛光液、专用清洗液、专用气体等材料生上游中游下游原材料及制造半导体材料集成电路应用领域集成电路设计恒烁股份龙迅股份芯动联科硅片靶材CMP抛光液电子特种气体、试剂封装材料等设备光刻机、刻蚀机离子注入设备抛光机、薄膜设备检测设备等光刻机、光掩模版集成电路制造晶合集成富芯微电子集成电路封测富芯微电子颀中科技汇成股份通讯消费电子计算机汽车电子医疗器械新能源工业生产航空航天军工安防等 请务必阅读正文之后的免责条款部分 18/35 产企业围绕龙头就近配套;进一步扩大半导体硅材料、引线框架、电子浆料、封装管壳、溅射靶材等基础材料的生产能力,加快实现 12 英寸硅抛光片和 8-12 英寸硅外延片、陶瓷封装材料、柔性电路板、宽禁带化合物半导体材料的配套能力 资料来源:中商情报网,国元证券研究所 安徽对集成电路产业在政策和资金上大力支持安徽对集成电路产业在政策和资金上大力支持 政策方面,安徽省积极响应国家战略,紧握时代赋予的机遇,制定并实施了一系列针对性政策,不仅为集成电路产业的快速发展提供了强有力的政策保障,而且注重推动产业质量的高效提升,从而在区域经济发展中占据了重要地位,为我国集成电路产业的整体进步贡献了积极力量。表表 4:我国对于我国对于集成电路集成电路行业扶持政策的梳理行业扶持政策的梳理 发布时间发布时间 单位单位 政策政策 具体事项具体事项 2014 年 8 月 合肥市政府 合肥市促进集成电路产业发展政策 支持集成电路企业开展研发、鼓励集成电路企业开展创新、支持集成电路企业项目建设、集成电路企业融资四大方面提出 15条具体实施措施 2014 年 9 月 安徽省办公厅 安徽省人民政府办公厅关于加快集成电路产业的发展意见 到 2017 年,集成电路产业总产值达 300 亿元以上,我省设计生产的芯片在省内显示面板、家电等领域得到应用,初步建成合肥集成电路产业基地;到 2020 年,总产值达 600 亿元以上,显示面板、家电、汽车电子等芯片本土化率达 20%左右 2021 年 3 月 合肥市政府 合肥市“十三五”集成电路产业发展规划 通过 5 年左右时间的努力,将集成电路产业打造成具有竞争力的核心产业,最终成为国内领先、具有国际知名度、业界具有重要影响力的“中国 IC 之都”2021 年 3 月 财政部、海关总署、国家税务总局 关于 2021-2030 年支持新型显示产业发展的进口税收政策的通知 自 2021 年 1 月 1 日至 2030 年 12 月 31 日,对新型显示器件给予进口税收优惠 2020 年 12月 国家发展改革委、商务部 鼓励外商投资产业目录(2020 年版)将 TFT-LCD、OLED、Micro LED 等列入鼓励外商投资产业目录 2020 年 9 月 国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部 关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见 鼓励外商投资新型显示技术 2019 年 10月 国家发展改革委 产业结构调整指导目录(2019 年本)将 LCD、OLED、电子纸显示、激光显示等列入鼓励类目录 2019 年 8 月 中国国际工程咨询有限公司,中国电子信息行业联合会等 工业企业技术改造升级投资指南(2019 年版)信息产业用盖板玻璃等关键部件及关键材料”列入鼓励类。将新型显示器件列为核心基础零部件(元器件),包括基于背向发射的有机电致发光显示器件,低温多晶硅 TFT-LCD 显示器件,金属氧化物 TFT-LCD/AMOLED 显示器件 2019 年 2 月 工信部、国家广播电视总局、中央广播电视总台 超高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)按照“4K 先行,兼顾 8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频产业应用,推进超高清视频产品在文教娱乐等领域应用 2018 年 12月 工信部 产业发展与转移指导目录(2018年本)有机发光二极管(OLED)、印刷显示、电子纸等新型显示材料和专用设备列为鼓励类 请务必阅读正文之后的免责条款部分 19/35 2018 年 11月 国家统计局 战略性新兴产业分类(2018)将新型电子元器件及设备的显示器件制造列为战略性新兴产业 2018 年 7 月 工信部、国家发改委 扩大和升级信息消费三年行动计划(2018-2020 年)充分利用大数据、云计算、人工智能等信息技术,推动新型显示产业与终端产品在智能化方面的应用 2017 年 1 月 国家发改委、工信部 战略性新兴产业发展指南(2016年-2020 年)拓展新型显示器件规模应用领域,推动高清显示面板 2017 年 1 月 国家发改委 战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016 版)将新型显示面板(TFT-LCD)等列为重点产品 资料来源:工信部、发改委、国务院、科技部等,国元证券研究所 除政策支持外,资金上,安徽省也采取了强有力的措施,设立了规模不低于三百亿人民币的集成电路产业投资基金,为产业的繁荣发展提供了雄厚的资金保障。安徽省不断优化资本市场环境并加以规范,成功促成多家集成电路企业在证券市场的上市,携手构成了“安徽板块”的鲜明标识,通过首次公开募股(IPO)等金融机制,拓宽了资本筹集渠道,显著增强了资金实力。表表 5:安徽省集成电路主板及科创板上市公司情况:安徽省集成电路主板及科创板上市公司情况 代码代码 上市公司上市公司 总市值总市值(亿元)亿元)注册地注册地 主营产品名称主营产品名称 002983.SZ 芯瑞达 32.5 安徽省合肥市 Mini LED 显示光电系统、侧入式背光模组光电系统等 300088.SZ 长信科技 105.6 安徽省芜湖市 超薄玻璃盖板(UTG)、超薄液晶显示面板、汽车电子、消费电子触控显示模组 300475.SZ 香农芯创 125.1 安徽省宣城市 大容量波轮减速离合器、集成电路(含存储器)、普通波轮减速离合器、双波轮减速离合器、双驱动减速离合器、直驱电机减速离合器一体化装置 300956.SZ 英力股份 30.9 安徽省六安市 笔记本背盖(A 面)、笔记本前框(B 面)、笔记本上盖(C 面)、笔记本下盖(D 面)、精密模具 301297.SZ 富乐德 67.4 安徽省铜陵市 TFT 设备洗净服务、半导体设备维修服务、半导体设备洗净服务、精密洗净服务、精密洗净衍生增值服务、陶瓷熔射服务、氧化加工服务 301321.SZ 翰博高新 20.8 安徽省合肥市 翰博高新背光模组及光学膜、导光板等光学组件、翰博高新光电显示用胶带、翰博高新偏光片 600237.SH 铜峰电子 30.1 安徽省铜陵市 铜峰安全防爆膜、大功率节能灯具电容器、铜峰电力电容器、铜峰干式高频串联谐振电容器等 600552.SH 凯盛科技 85.7 安徽省蚌埠市 AR 减反射玻璃、PDLC 调光膜、TFT 显示玻璃减薄、TP 模块系列产品、车载模组系列产品、电容式触摸屏、方兴手机模组等 688249.SH 晶合集成 305.9 安徽省合肥市 DDIC 688352.SH 颀中科技 117.1 安徽省合肥市 非显示类芯片封测业务、显示驱动芯片封测业务 688403.SH 汇成股份 57.5 安徽省合肥市 薄膜覆晶封装(COF)、玻璃覆晶封装(COG)、金凸块制造(Gold Bumping)、晶圆测试(CP)688416.SH 恒烁股份 23.0 安徽省合肥市 NOR Flash 存储芯片、通用 MCU 芯片 688419.SH 耐科装备 22.4 安徽省铜陵市 半导体封装模具及设备等 688486.SH 龙迅股份 53.1 安徽省合肥市 分配芯片、高清视频信号处理芯片、高速信号传输芯片、矩阵交换芯片、切换芯片、显示控制芯片、信号桥接芯片、中继芯片 请务必阅读正文之后的免责条款部分 20/35 688582.SH 芯动联科 115.2 安徽省蚌埠市 MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪、技术服务 资料来源:Wind,国元证券研究所 注:总市值取自 2024 年 7 月 29 日股价 从远期发展来看,“十四五”规划期间,安徽省对电子信息制造业提出了更高的目标。规划指出,到 2025 年,全省电子信息制造业中工业增加值增速保持年均两位数增长,规模总量突破 7000 亿元。我们认为,一方面,未来安徽省可以依托合肥做大做强存储、显示驱动等特色芯片的发展策略,在头部晶圆厂的带动下,大力发展DRAM 封装、内存接口芯片、显示领域模拟芯片等企业;另一方面,在显示面板领域,可以把握产线投产节奏,积极关注待突破技术难点和新路线新技术,并顺应显示面板大尺寸、高精度化趋势,在政策利好的大背景下,有利于实现差异化的竞争优势。安徽省安徽省 24 年上半年经济韧性十足年上半年经济韧性十足 安徽省 2024 年半年生产总值 23967 亿元,同比增长 5.3%(按不变价格计算),相较于全国地区生产总值高出 0.3 个百分点。上半年安徽省第一/二/三产业增加值分别同比增长 3.5%/7%/4.2%,其中全省规模以上工业增加值同比增长 8.5%,高出全国 2.5 个百分点。除了经济增速上的优异表现,从经济增长质量来看,上半年安徽省新质生产力大力发展,经济结构也得到进一步优化:1)装备制造业贡献显著,同比增长 15.2%,其中电子信息业增加值同比增长 32.7%,表现亮眼,对全省规模以上工业增长的贡献达 31.8%,成为贡献值最高的行业。2)高技术制造业产业增加值上半年同比增长22.3%,高出全国 13.6 个百分点,其中电子及通信设备制造行业增加值同比增长30.8%。当前,安徽省电子信息制造业正以新型显示和集成电路为代表,持续推动“建芯固屏、聚光强机”的先进制造业集群建设。2.2 安徽存储:长鑫安徽存储:长鑫引领引领 DRAM 国产化替代国产化替代,顺应,顺应 AI 趋势打造趋势打造 chiplet 基基地地 成立长鑫存储,技术快速追赶成立长鑫存储,技术快速追赶 合肥市政府于 2013年出台了 合肥市集成电路产业发展规划(20132020 年),提出将合肥打造成“中国硅谷”。2016 年 5 月,合肥市经济开发区的领导与朱一明共同讨论合肥 DRAM 产业的发展战略,随后合肥市政府与朱一明正式签署了 DRAM 生产的协议,合肥市政府将出资四分之三,兆易创新出资剩余的四分之一,共同成立长鑫存储,运营由兆易创新负责。待长鑫存储项目成熟时,合肥市政府的股权可由兆易创新收购。长鑫存储采用 IDM(集成设备制造)运营模式。2018 年第一季度,第一座 12英寸晶圆厂完成设备安装,洁净室面积达到 65000 平方米。同年,长鑫存储研发出了国内首个 8Gbit DDR4 芯片。自 2019 年第三季度起,长鑫存储开始量产标准型DRAM 芯片,包括 DDR4、LPDDR4 和 LPDDR4X 等,技术节点达到 19nm,良率在 70%至 75%之间,成为全球第四家量产 20nm 以下 DRAM 的厂商。根据 Digitimes的报道,专业分析机构 Techinsights 的拆解结果表明,长鑫存储的 19nm DRAM 产 请务必阅读正文之后的免责条款部分 21/35 品性能与三大巨头的 15nm 以下 DRAM 产品性能相当。到 2020 年,长鑫存储的产能达到 4.5 万片/月,并向一些国内品牌出售了其LPDDR4 和 DDR4 内存模组。同年,总投资超过 2200 亿元的合肥长鑫集成电路制造基地项目顺利签约,成为中国大陆目前唯一拥有完整技术、工艺和生产运营团队的DRAM 项目。2021 年,长鑫存储的产能提升至 8.5 万片/月,位居全球第四,并推出了 17nm 工艺的 DDR5 和 LPDDR5 等内存芯片。图图 33:长鑫存储发展历程:长鑫存储发展历程 资料来源:长鑫存储官网,国元证券研究所 存储市场稳步发展,存储市场稳步发展,DRAM 国产替代正当时国产替代正当时 从产业链来看,存储芯片产业链上游为半导体材料、半导体设备及晶圆制造,具体包括硅片、光刻胶、抛光材料、光刻机、检测与测试设备、溅射靶材、封装材料、刻蚀机、薄膜沉积设备、晶圆代工及封装测试等,主要供应厂商分布在欧美、日韩、中国大陆和中国台湾。中游为各类存储芯片产品,可分为易失性存储芯片和非易失性存储芯片。易失性存储又可分为动态随机存储(DRAM)和静态随机存储(SRAM)。其中 DRAM 具备集成度高、低功耗、低成本、体积小等显著优势,通常用于智能手机及服务器内存。非易失性存储主要包括 NAND FLASH 和 NOR FLASH,其中 NAND 被广泛用于 SSD、eMMC/EMCP、U 盘等高端大容量产品,NOR 则主要用于智能穿戴、汽车电子、AMOLED 等领域。总体来看,存储行业下游应用领域包括消费电子、汽车电子、高新科技、信息通信、物联网等重要领域。请务必阅读正文之后的免责条款部分 22/35 图图 34:存储行业产业链梳理存储行业产业链梳理 资料来源:前瞻产业研究院,国元证券研究所 存储芯片产业作为信息产业的核心领域,扮演着推动新一轮科技革命和产业变革的重要角色。从我国“十三五”到“十四五”国民经济规划期间,得益于国家政策的持续扶持,我国存储芯片产业稳步成长,影响力逐步扩展至各个行业。国家产业政策的助力,不仅推动了存储芯片行业的快速发展,也提升了企业自主创新能力,从而增强了国内存储芯片企业的综合竞争力。表表 6:中国对于存储行业扶持政策的梳理中国对于存储行业扶持政策的梳理 发布时间发布时间 单位单位 政策政策 具体事项具体事项 2023 年 6月 工业和信息化部、教育部、科学技术部、财政部、国家市场监督管理总局 制造业可靠性提升实施意见 重点提升电子整机装备用 SoC/MCU/GPU 等高端通用芯片、氮化镓/碳化硅等宽禁带半导体功率器件、精密光学元器件、光通信器件、新型敏感元件及传感器、为适应性传感器模组,北斗芯片与器件,片式阻容感元件,高速连接器高端射频器件,高端机电元器件、LED 芯片等电子元器件的可靠性水平,2022 年 3月 国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、海关总署、税务总局 关于做好 2022 年享受税收优惠政策的集成电路企业或项目,软件企业清单制定司工作有关要求的通知 2022 年享受税收忧惠政策的集成电路企业清单包括集成电路线宽小于 65 纳米(含)的逻辑电路、存储器生产企业,线宽小于 0.25 微米(含)的特色工艺集成电路生产企业,集成电路线宽小于 0.5 微米(含)的化合物集成电路生产企业和先进封装测试企业等。2021 年12 月 中央网络安全和信息化委员会 十四五国家信息化规划 加快集成电路关键技术攻关。推动计算芯片,存储芯片等创新,加快集成电路设计工具,重点装备和高纯靶材等关键材料研发,推动绝缘栅双极型晶体管(IGBT),微机电系统(MEMS)等特色工艺突破。2021 年12 月 国务院 十四五数字经济发展规划 着力提升基础软硬件、核心电子元器件、关键基础材料和生产装备的供给水平,强化关键产品自给保障能力。实施产业链强链补链行动,加强面向多元化应上游中游下游原材料及制造硅片光刻胶抛光材料光刻机检测与测试设备溅射靶材封装材料新昪半导体、立昂微等晶瑞股份、东京应化等安集科技等上海微电子、ASML等长川科技、秦瑞达等霍尼韦尔、东曹等长电科技、通富微电等存储芯片及厂商应用领域 刻蚀机薄膜沉积设备晶圆代工封装测试LAM、TEL等北方华创、中微公司等台积电、格罗方德等台积电、华天科技等兆易创新SK海力士紫光国微三星美光北京君正复旦微电子聚辰股份易失性存储芯片消费电子非易失性存储芯片DRAMSRAMNAND FLASHNOR FlashEEPROMEPROMPROM汽车电子高新科技信息通信物联网 请务必阅读正文之后的免责条款部分 23/35 用场景的技术融合和产品创新,提升产业链关键环节竞争力,完善 5G、集成电路、新能源汽车,人工智能、工业互联网等重点产业供应链体系。2021 年 3月 国家发展改革委 中国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要 制定实施战略性料学计划和科学工程。瞄准人工智能、量子信息、集成电路等前沿领域,实施一批具有前疆性,战略性的国家重大料技项目。培育先进制造业集群,推动集成电路产业创新发展。2021 年 3月 财政部、海关总署、税务总局 关于支持集成电路产业和软件产业发展进口税收政策的通知 对集成电路线宽小于 65 纳米(含)的逻辑电路、存储器生产企业,以及线宽小于0.25 微米(含)的特色工艺集成电路生产企业,进口国内不能生产或性能不能满足需求的自用生产性(含研发用,下同)原材料,消耗品,净化室专用建筑材料配套系统和集成电路生产设备(包括进口设备和国产设备)零配件免征进口关税。2020 年 9月 国家发展改革委 关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见 提出将聚焦重点产业投资领域,加快新材料产业强弱项:加快在存储芯片、高纯靶材等领域实现突破。2020 年 7月 国务院 新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策 聚焦高端芯片,集成电路装备和工艺技术,集成电路关键材料、集成电路设计工具,基础软件,工业软件,应用软件的关键核心技术研发,不断探索构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制。2019 年 5月 国务院 关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告 依法成立且符合条件的集成电路设计企业和软件企业,在 2018 年 12 月 31 日前自获利年度起计算优惠期,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照 25%的法定税率减半征收企业所得税,并享受至期满为止。2018 年 3月 国务院 关于集成电路生产企业有关企业所得税政策问题的通知 2018 年 1 月 1 日后投资新设的集成电路线宽小于 130 纳米,且经营期在 10 年以上的集成电路生产企业或项目,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照 25%的法定税率减半征收企业所得税,并享受至期满为止。2017 年 5月 科技部 十三五先进制造技术领域科技创新专项规划 提出以大数据应用为重点,开发立体堆叠闪存(3D-NAND)存储器工艺,开展 7-5纳米关键技术研究。2017 年 5月 国家发展改革委 大数据产业发展规划(20162020 年)突破面向大数据的新型计算、存储、传感、通信等芯片及融合架构、内存计算、亿级并发、EB 级存储、绿色计算等技术,推动软硬件协同发展。2017 年 4月 科技部 国家高新技术产业开发区十三五发展规划 提出要优化产业结构,推进集成电路及专用设备关键核心技术的突破和应用要求,2017 年 1月 工业和信息化部、国家发展改革委 信息产业发展指南 着力提升集成电路设计水平,不断丰富知识产权(IP)核和设计工具,突破中央处理器(CPU)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理(DSP)、存储芯片(DRAM/NAND)等核心通用芯片,提升芯片应用适配能力。加快推动先进逻辑工艺,存储器等生产线建设,持续增强特色工艺制造能力。资料来源:工信部、发改委、国务院、科技部等,国元证券研究所 在存储器产品中,DRAM 是第一大产品,目前市场主要由三星、SK 海力士和美光三家公司主导,2021 年这三家企业的市场份额合计约为 94%,具体为三星 43%、SK 海力士 28%和美光 23%。相较之下,中国供应商的市场份额较低,显示出国产替代的广阔空间。NAND Flash 则是存储器的第二大产品,其全球市场集中度较高,2021 年前六大供应商的市场份额合计超过 95%。其中,三星、铠侠和西部数据的市 请务必阅读正文之后的免责条款部分 24/35 场份额分别为 34%、19%和 14%,位列前三。图图 35:2021 年年 DRAM 市场份额市场份额 图图 36:2021 年年 NAND 市场份额市场份额 资料来源:36Kr,国元证券研究所 资料来源:36Kr,国元证券研究所 在中美贸易摩擦的大背景下,我国为摆脱对进口芯片的依赖,从政策、资金等多方面大力支持本土半导体企业的发展。存储作为半导体产业链中不可或缺的一环,是我国重点投入和发展的环节之一。长鑫存储作为国内 DRAM 主导企业,将在政府和市场的双重助力下,扩大产能和研发投入,以缩小与国际巨头的技术差距,对提升我国在存储芯片领域的地位和信心有重要意义。顺应顺应 AI 发展趋势,安徽省转向发展趋势,安徽省转向 HBM 和和 DDR5,打造,打造先进封装先进封装基地基地 随着AI浪潮的到来,高性能AI服务器对内存提出了更高的要求,近年来对DDR5和 HBM 的需求急剧上升。AI 芯片的主流解决方案是采用 CoWoS 封装,其中集成了逻辑芯片和 HBM 芯片,HBM 通过 3D 封装工艺实现 DRAM die 的垂直方向堆叠封装。目前市场三大巨头三星、SK 海力士和美光将资金重点投入到 HBM 和主流 DDR5规格内存领域,大力扩张相关产能。为满足 AI 和高性能计算领域的应用需求,国内存储大厂积极跟进,如武汉新芯和长鑫存储,目前正处于推进 HBM 的早期阶段。安徽省以头部企业长鑫存储为基石,积极推动与先进封装厂的合作,目前长鑫存储与封装测试厂通富微电合作打造 HBM产线,已生产出国内首批基于 3D 封装的 HBM 颗粒,并积极推动客户落地。在安徽省政府和资金的大力支持下,产业聚集效应有望显现,随 HBM 产业链在省内的不断完善,Chiplet 产业基地有望建设落地。2.3 安徽显示面板:安徽显示面板:头部企业头部企业带动行业生态带动行业生态完整完整,顺应新型显示升级趋势,顺应新型显示升级趋势 显示面板技术路径多点开花,新兴消费需求带动结构性机会涌现显示面板技术路径多点开花,新兴消费需求带动结构性机会涌现 面板显示行业工艺复杂、关键技术点多且投资规模大,具有很高的技术和资本壁垒。从产业链来看,显示面板的上游为玻璃基板、偏光片等核心材料和关键设备厂商,主要分布在欧美、日韩和中国台湾,呈寡头垄断格局。比如玻璃基板,目前美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子等占据全球 90%以上的市场份额,偏光片也主要集中在中国台湾、日本、韩国地区。请务必阅读正文之后的免责条款部分 25/35 中游面板和模组制造产业集中在中国、日韩,行业集中度高。当前随着韩国和中国台湾逐步关闭低世代生产线,中国大陆高世代产线陆续释放产能,全球面板产能进一步向中国大陆集中,我国逐步打破了日、韩在技术上的长期垄断。显示面板下游主要应用于 PC、手机等消费电子及商显、车载等领域,随下游显示终端产品技术迭代加快、产品升级频繁,显示面板厂商一方面要跟紧下游品牌商节奏,一方面也加快了自身技术创新、工艺改良的步伐。图图 37:显示面板上下游产业链:显示面板上下游产业链 资料来源:国元证券研究所整理 全球半导体显示技术主要包括 TFT-LCD、OLED 和 Mini LED/Micro LED 等技术路线。1)TFT-LCD 技术成熟,在生产成本、和性能上有较强的竞争力,主要用于电视、显示器、电脑、手机、商显等领域。在 TFT 背板技术的实现上,TFT-LCD 技术主要包括非晶硅技术(a-Si TFT)、低温多晶硅技术(LTPS TFT)、金属氧化物技术(Metal Oxide TFT)。其中 a-Si 技术由于其性能成熟稳定、可在所有尺寸显示产品实现较高的良率,成为显示面板的主流技术。2)OLED 具有自发光、厚度薄的特性,可实现柔性显示,但工艺更为复杂、提升良率和降低成本的难度高于 TFT-LCD,智能手机是 OLED 现阶段最主要的应用领域。OLED 技术可划分为无源矩阵式(PMOLED)和有源矩阵式(AMOLED),其中 PMOLED 结构较为简单,不太适合于高清晰度和高亮度的场景,AMOLED 能对每个像素进行独立控制,色彩更鲜艳,对比度更高,适用于中高端智能手机,目前已经成为了 OLED 主流。随 XR 等头戴显示设备的放量,硅基 OLED 也进入了高速发展阶段。硅基 OLED技术具有自发光、厚度薄、质量轻、视角大、响应时间短、发光效率高、功耗低、更容易实现高 PPI 等优势,随着 5G、AI 以及可穿戴设备、智能家居等领域的快速发展,各大厂商(SONY、合肥视涯等)也进入了加速产线布局的阶段。3)Mini LED 和 Micro LED 是应用于大型户外显示屏传统 LED 显示技术的升级,芯片尺寸介于 100200 微米的 LED 芯片称为 Mini LED,芯片尺寸小于 50微米的一般称为 Micro LED。Mini LED 技术主要应用于超大尺寸商用显示产品,请务必阅读正文之后的免责条款部分 26/35 Micro LED 目前仍处于研发阶段,生产成本也尚待解决。图图 38:2021 年年 OLED 显示面板下游应用产值比例显示面板下游应用产值比例 图图 39:2021 年年全球全球 MiniLED 背光技术产品应用产值分布背光技术产品应用产值分布 资料来源:惠科招股说明书,国元证券研究所 资料来源:惠科招股说明书,国元证券研究所 海外显示行业在20世纪90年代已经形成产业化,我国显示面板产业起步较晚、产业基础薄弱。近年来,国家出台了一系列发展规划和行业政策,以支持面板显示行业的发展。不断完善的政策带动我国京东方、TCL 科技等中国头部厂商在全球行业地位不断提升。表表 7:中国中国对于显示面板行业扶持政策的梳理对于显示面板行业扶持政策的梳理 发布时间发布时间 单位单位 政策政策 具体事项具体事项 2023 年 8月 工业和信息化部、财政部 电子信息制造业 20232024 年稳增长行动方案 面向新型智能终端、文化、旅游、景观、商显等领域,推动 AMOLED、Micro-LED、3D 显示、激光显示等扩大应用,支持液晶面板、电子纸等加快无纸化替代应用。2022 年 6月 深圳市发展和改革委员会、深圳市科技创新委员会、深圳市工业和信息化局、深圳市文化广电旅游体育局 深圳市培育发展超高清视频显示产业集群行动计划(2022-2025 年)提出“大尺寸面板和超高清视频显示终端的出货量和市占率全球领先”,“新型显示”等五大工程,聚焦 Micro LED、Mini LED 等显示产品,实施重点工程。2021 年 3月 全国人民代表大会 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 深入实施智能制造综合制造工程,发展服务型制造新模式。2021 年 3月 财政部、海关总署、国家税务总局 关于 2021-2030 年支持新型显示产业发展的进口税收政策的通知 自 2021 年 1 月 1 日至 2030 年 12 月 31 日,对新型显示器件给予进口税收优惠。2020 年 12月 国家发展改革委、商务部 鼓励外商投资产业目录(2020 年版)将 TFT-LCD、OLED、Micro LED 等列入鼓励外商投资产业目录。2020 年 9月 国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部 关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见 鼓励外商投资新型显示技术。2019 年 10月 国家发展改革委 产业结构调整指导目录(2019 年本)将 LCD、OLED、电子纸显示、激光显示等列入鼓励类目录。2019 年 8月 中国国际工程咨询有限公司,中国电子信息行业联合会等 工业企业技术改造升级投资指南(2019年版)信息产业用盖板玻璃等关键部件及关键材料”列入鼓励类。将新型显示器件列为核心基础零部件(元器件),包括基于背向发射的有机电致发光 请务必阅读正文之后的免责条款部分 27/35 显示器件,低温多晶硅 TFT-LCD 显示器件,金属氧化物 TFT-LCD/AMOLED 显示器件。2019 年 2月 工信部、国家广播电视总局、中央广播电视总台 超高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)按照“4K 先行,兼顾 8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频产业应用,推进超高清视频产品在文教娱乐等领域的应用。2018 年 12月 工信部 产业发展与转移指导目录(2018 年本)有机发光二极管(OLED)、印刷显示、电子纸等新型显示材料和专用设备列为鼓励类。2018 年 11月 国家统计局 战略性新兴产业分类(2018)将新型电子元器件及设备的显示器件制造列为战略性新兴产业。2018 年 7月 工信部、国家发改委 扩大和升级信息消费三年行动计划(2018-2020 年)充分利用大数据、云计算、人工智能等信息技术,推动新型显示产业与终端产品在智能化方面的应用。2017 年 1月 国家发改委、工信部 战略性新兴产业发展指南(2016 年-2020 年)拓展新型显示器件规模应用领域,推动高清显示面板。2017 年 1月 国家发改委 战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016 版)将新型显示面板(TFT-LCD)等列为重点产品。资料来源:工信部、发改委、国家统计局、上市公司公告等,国元证券研究所 根据群智咨询数据,2023 年预计全球显示面板产值大概在 1709 亿美元。随着5G 的普及、物联网行业发展对显示面板产业的带动,预计全球半导体显示面板产值,尤其是 OLED 产值有望持续稳步上升。图图 40:全球半导体显示面板产值(亿美元)全球半导体显示面板产值(亿美元)资料来源:群智咨询,国元证券研究所 注:Mini/Micro LED 仅统计直显器件 从技术分类上来看,TFT-LCD 仍是市场主流(特别是电视等大尺寸应用领域),但 AMOLED 因其高对比度、低功耗、全固态易于柔性显示等特点,近年来随下游应用的带动,保持较高的市场规模增速。2019 年以来三星、LGD 等韩国厂商在 LCD 上持续亏损,纷纷出清产能,同时推动 OLED 产能快速扩充,目前三星和 LGD 分别在小尺寸和大尺寸 OLED 面板占 请务必阅读正文之后的免责条款部分 28/35 据主导地位。在小尺寸手机 OLED 面板市场,我国的京东方、维信诺、和辉光电、华星光电、深天马等厂商近年来加大投资力度,新产能逐步释放。大尺寸 OLED 电视面板市场目前只有 LGD 和三星具备批量化供应能力。目前我国显示面板厂商的竞争力主要体现在 TFT-LCD 领域,但我国头部厂商的竞争重点逐步放在提升AMOLED 产品的市场占有率。随着京东方等企业在 AMOLED 生产、研发方面的不断积累,未来我国 AMOLED 产业的竞争力将进一步提升。根据 TrendForce 数据,2023 年上半年中国 AMOLED 产能在全球占比已提升至 43.7%。2024Q1 全球 OLED 智能手机面板市场排名来看,前五名分别为,三星显示、京东方、维信诺、华星光电和深天马,其中三星显示今年一季度以 42.3%的份额占据市场首位,前五名厂商占据了 90%的市场份额。表表 8:2024Q1 全球前五名智能手机全球前五名智能手机 OLED 显示厂商出货量及市场份额显示厂商出货量及市场份额 OLED 厂商厂商 出货量(百万片)出货量(百万片)市场份额市场份额%三星显示 80 42.3%京东方 34 18.0%维信诺 20 10.6%华星光电 18 9.5%深天马 17 9.0%其他 20 10.6%合计 189 100.0%资料来源:Sigmaintell,国元证券研究所 显示面板行业周期性特征较明显。2021 年下半年开始,面板需求的放缓带动了价格的回调;2022 年以来在国际局势动荡、全球通胀等因素的影响下,终端厂商去库存加大出货压力,面板价格承压。中小尺寸面板价格在消费电子终端低迷的带动下,价格也延续了下滑趋势;2023 年上半年开始,随着头部面板厂商减产,叠加终端库存逐步消化,大尺寸面板价格逐步回升,中小尺寸面板价格仍在低位徘徊。2024 年上半年,受益于大型体育赛事召开和电商促销活动,大尺寸显示面板,尤其 TV 类产品价格上涨明显;同时,在手机等消费电子库存去化逐步完成和需求复苏的带动下,中小尺寸显示面板产品也迎来了需求的升温。图图 41:我国大尺寸面板出货面积变动(千平方米)我国大尺寸面板出货面积变动(千平方米)请务必阅读正文之后的免责条款部分 29/35 资料来源:Wind,国元证券研究所 近年来,显示面板技术路线从以 LCD 为主,向 OLED、Mini LED 等多条技术路径发展;VR/AR、智能穿戴等新兴细分领域为消费电子提供了新兴增长点,随 5G 和 AIoT 技术普及,全球显示市场结构性机会将不断出现。安徽显示面板产业链联动,受益于新型显示技术的迭代升级安徽显示面板产业链联动,受益于新型显示技术的迭代升级 从电子半导体行业来看,安徽省电子信息制造业正以新型显示和集成电路为代表,不断推动先进制造业集群的建设。当前省内显示面板企业重点布局在合肥市,2023 年合肥市新型显示产业产值达 1017 亿元。安徽省显示产业依托京东方、维信诺、视涯等头部公司,向上下产业链进行延伸,逐渐形成较为完整的行业生态。2023 年全国显示产业相关省级重点项目共 230个,其中安徽项目数量为 123 个,占全国显示重点项目一半以上。图图 42:京东方发展历程:京东方发展历程 资料来源:京东方官网,国元证券研究所 图图 43:维信诺发展历程:维信诺发展历程 资料来源:维信诺官网,国元证券研究所 在支持产业上下游联动方面,安徽省在 2015 年指定集成电路产业发展规划,并结合自身特色提出“芯屏器合”发展战略。安徽省通过引进晶合集提升自身的芯片制造能力,与安徽省的显示面板等行业形成联动,促进上下游相关行业的发展,形成高效协同的集成电路产业集群。在智能手机销量回暖和 AI 浪潮背景下,中国大陆企业中合肥晶合凭借 TDDI 订单和 CIS 新品放量实现强劲环比增长。表表 9:4Q23 全球全球 Top 10 晶圆代工厂晶圆代工厂(百万美元)(百万美元)排名排名 公司名称公司名称 营收营收 市场份额市场份额 请务必阅读正文之后的免责条款部分 30/35 4Q23 3Q23 QoQ 4Q23 3Q23 1 台积电 19660 17249 14.0a.20W.90%2 三星 3619 3690-1.9.3.4%3 格罗方德 1854 1852 0.1%5.8%6.2%4 联电 1727 1801-4.1%5.4%6.0%5 中芯国际 1678 1620 3.6%5.2%5.4%6 华虹集团 657 766-14.2%2.0%2.6%7 高塔半导体 352 358-1.7%1.1%1.2%8 力积电 330 305 8.0%1.0%1.0%9 合肥晶合 308 283 9.1%1.0%0.9 世界先进 304 333-8.7%1.0%1.1%资料来源:TrendForce,国元证券研究所 从安徽头部显示厂商和 DDIC 厂商的表现来看,2024 上半年,省内显示面板厂商的业绩回暖,主要受益于需求复苏和 OLED 产能逐步的落地和释放。上半年京东方预计归母净利润达 21-23 亿元,对应 185-213%的同比增长;维信诺预计收入端达38-41 亿元,对应 41-52%的同比增长;以 DDIC 为主要业务的晶合上半年收入实现43.98 亿元,对应 48.09%的同比增长。安徽省显示面板产业链核心企业增长韧性充沛。从显示面板主流技术路径的发展情况来看,安徽持续受益于 LCD 的升级迭代和OLED 渗透率的不断提升:1)LCD 方面,2024 年上半年显示面板厂商主要受益于大型体育赛事召开和电商促销的带动,1-2 季度终端品牌厂商备货需求旺盛,尤其 TV 类产品价格上涨明显,带动显示面板厂商的 LCD 产线稼动率回升。同时,大尺寸化趋势也是带动 LCD 面积需求增长的重要原因。下半年随行业传统旺季的来临,终端客户的备货需求有望进一步释放。从长远来看,一方面,以京东方等公司为首的显示面板企业在 LCD 技术端和产品端不断升级迭代,顺应高端 IT 显示产品渗透率提升的趋势,有助于保持市场竞争力;另一方面,随 AI PC 等智能终端的陆续推出,用户的换机需求和对 LCD 显示技术的升级需求,也有望进一步带动 LCD 产品量和价的同步提升,率先利好省内领军企业。2)OLED 方面,随上半年消费电子需求逐步回暖,手机等电子产品库存逐步去 请务必阅读正文之后的免责条款部分 31/35 化,行业存货逐步回归至健康水平,进而带动 OLED 手机面板需求升温,价格也随之上涨。同时,安徽显示面板厂商积极响应 AMOLED 中尺寸市场需求,产线项目陆续推进和落地:维信诺上半年与合肥市政府签定投资合作备忘录拟投建 550 亿元,推动第 8.6 代 AMOLED 生产线项目项目的建设;京东方去年底投建的 8.6 代AMOLED 项目于今年上半年完成奠基,预计于 2026 年底量产。在硅基 OLED 方面,合肥视涯显示科技有限公司在现有厂区建设“硅基 OLED 微型显示器件扩产项目”,建成后硅基 OLED 微型显示器件产能将达 400 万片/年。长远来看,随 AMOLED 全球市场规模稳步扩大,终端应用将从智能手机向笔电、平板、车载显示等领域不断延展,整体渗透率有望提升。随着 5G、AI 以及可穿戴设备等领域的快速发展,硅基 OLED 的市场需求也将进一步增长。安徽省作为OLED 产业局部的重点地区,有望充分受益于新型显示产业链的升级和发展。2.4 安徽省安徽省汽车电子汽车电子:汽车产业强劲,催生汽车电子需求汽车产业强劲,催生汽车电子需求 安徽省为汽车产业大省,产业链齐全,有望布局车芯片赛道安徽省为汽车产业大省,产业链齐全,有望布局车芯片赛道 安徽是中国汽车制造业的重要省份之一,汽车产业是其优势产业和支柱产业。2023 年安徽汽车产量 249.1 万辆(占全国的 8.3%),同比增长 48.1%。其中,新能源汽车产量 86.8 万辆(占全国的 9%),汽车出口 114.7 万辆,分别居全国第 2 位、第 4 位和第 1 位。从产业布局上来看,安徽各市错位发展,基本构建了“合肥芜湖”双核联动、其他市多点支撑的发展格局。坚持整车、零部件、后市场一体化发展,集聚奇瑞集团、江汽集团、蔚来汽车、合肥比亚迪等 7 家整车企业,初步形成安庆、宣城、滁州等多个汽车零部件特色产业集群。当前安徽“三智一芯”产业布局基本形成,但在自动驾驶核心控制芯片等领域的布局仍需加强。在安徽省的布局中,智能座舱相关企业 30 余家,智能驾驶和智能感知相关企业各 20 余家。车规级芯片产业链上下游企业约 44 家,覆盖研发设计、制造、封装及测试 4 大环节。安徽省整体产业链覆盖较为全面,但在汽车核心芯片领域,仍缺少具有影响力的全球领先企业,未来将有望着重发展汽车芯片行业。图图 44:安徽省汽车电子企业布局:安徽省汽车电子企业布局 请务必阅读正文之后的免责条款部分 32/35 资料来源:安徽省新能源汽车网,国元证券研究所 未来有望打通上下游,重点发展汽车芯片未来有望打通上下游,重点发展汽车芯片 安徽省在全产业链的布局下,未来有望进一步攻克产业链中薄弱环节,以大力支持和汽车产业在省内的核心地位,为汽车产业打造更加良好的产业集群和生态。作为卡脖子环节的汽车芯片领域,目前省内涵盖了微处理器芯片、功率类芯片、传感类芯片、模拟类芯片、存储类芯片等 5 大品类,领军企业包含晶合集成、长鑫存储等。从安徽省车规级芯片头部企业来看,晶合集成主要从事 DDIC、TDDI、CIS 等产品的晶圆代工业务,下游主要应用于消费电子、汽车电子等领域。公司将充分受益于汽车电子的发展趋势:一方面,汽车仪表板、中控屏等逐渐向大尺寸方向发展,TDDI的成本优势明显,目前晶合集成 55nm TDDI 大规模量产,将充分受益 TDDI 在汽车领域渗透率的提升;另一方面,随着 Tesla Robotaxi 的推出以及萝卜自驾的商业化运营出现成效,L4 规格自动驾驶应用将提速,叠加中国发放 L3 测试牌照,L3 车型将规模化落地,自动驾驶等级的提升带动单车 CIS 用量将有进一步的增加,晶合作为国内领先的 CIS 代工厂也有望充分受益。图图 45:合肥晶合产品及工艺节点:合肥晶合产品及工艺节点 资料来源:公司官网,国元证券研究所 存储芯片领域,安徽省拥有全国内存头部企业长鑫存储,长鑫存储在 2018 年开 请务必阅读正文之后的免责条款部分 33/35 始投产内存,并推出 DDR4、LPDDR4 和 LPDDR4X,随后长鑫于 2021 年推出 DDR5和 LPDDR5,可用于汽车领域、消费电子、工业等领域。长鑫存储拥有丰厚的技术优势,可为安徽汽车产业配套存储芯片,增强了省内汽车产业供应链的稳定和竞争力,降低了对进口芯片的依赖。同时,长鑫存储可以通过与汽车产业联动,提升技术水平,增强产品竞争力。功率半导体为汽车另一重要芯片。目前安徽省尚未有上市的功率半导体公司,但仍有长飞先进、芯塔电子、源芯微等一大批非上市功率半导体企业。安徽省内的功率半导体公司依托强大的汽车产业,有望为其配套相关产品,在帮助汽车厂商实现产品自主可控的同时,又可以提升功率半导体厂商的技术水平和产品竞争力,通过安徽省产业间的内部协同,打造以汽车为主的产业集群,促进安徽产业良好循环发展。长飞先进成立于 2018 年,坐落于安徽省芜湖市,原来的芜湖启迪半导体被长飞光纤收购后更改为安徽长飞先进。长飞先进的产品主要包括 SiC 产线代工、IPM 模块封测代工、IGBT 模块封测代工、功率单管封测代工等产品和服务,长飞先进宣布可年产 6 万片 6 英寸 SiC MOSFET 或 SBD 外延及晶圆、640 万只功率模块、1800万只功率单管。随着业务的发展,长飞先进颇受资本青睐,完成多轮融资后,已成为国内第三代半导体领域的“黑马”。芯塔电子成立于 2020 年,专注于为客户提供第三代半导体功率器件和应用整体解决方案,产品包括 SiC SBD、SiC MOSFET、SiC 功率模块等,可用于光伏储能、高端电源、新能源汽车、充电桩等清洁能源领域。公司在北京、杭州等地设有研发中心,在湖州设有年产 30 万套碳化硅功率模块封测基地。公司产品性能已经达到国际领先水平,可为客户提供稳定可靠的车规级碳化硅功率器件产品,并帮助客户推出更好且高效的应用碳化硅器件的电力电子终端产品,可为安徽省汽车产业做功率芯片配套,在帮助其实现功率芯片领域自主可控的同时,提升芯塔电子的技术水平。安徽源芯微成立于 2021 年,位于安徽省芜湖市,专注于高端半导体的设计研发,其在车规级中/低压 MOS、车规级高压 MOS 和 SiC MOS 的汽车电子市场中占有一定的市场份额,并致力于实现汽车 MOS 芯片的进口替代。英伟达下一代自动驾驶芯片落地合肥,加快自动驾驶技术在安徽商业化落地进程。面向 L4 级自动驾驶市场的车规级域控制器 AD1 在位于合肥经开区的联宝工厂首次成功下线。NVIDIA Thor 是英伟达最新研发的下一代车载自动驾驶域控芯片,整板共有约1.66 万个点位,近万个元器件,8 个 DDR,或可以将所有智能车功能集中在一块芯片上,实现安全可靠的自动驾驶。NVIDIA Thor 首批用户包括理想、昊铂、小鹏、比亚迪等。Thor 提供底层的计算和处理能力,AD1 是利用这些资源来实现具体的自动驾驶控制的硬件解决方案。联宝生产的 AD1 具备大算力、高安全性、维护成本低等特征,有助于推动自动驾驶的 Robotaxi、RoboTruck、RoboBus 等无人商用车的量产。请务必阅读正文之后的免责条款部分 34/35 联宝(合肥)电子科技有限公司由联想与仁宝两家公司合资建立,AD1 的首次成功下线,使联宝科技成为了首批实现 NVIDIA DRIVE Thor 芯片产品生产落地的供应商,并为联宝的合肥工厂承接更多自动驾驶产品奠定了基础,未来有望推动 L4 级自动驾驶产业在安徽的进一步落地和普及。3.风险提示风险提示上行风险:上行风险:下游景气度加速提升:下游景气度加速提升:目前全球宏观环境持续改善,将带动各行业发展,若下游需求加速提升,安徽省内集成电路企业业绩将有望实现超预期增长。AI 应用加速落地:应用加速落地:手机 AI 落地将引起新一轮的换机潮,对 CIS、存储、面板等产品需求增加,进一步带动晶圆产能,将利好安徽省集成电路厂商。下行风险:下行风险:行业竞争加剧:行业竞争加剧:中国集成电路产业相较欧美等国家发展较晚,产品竞争力相对较弱,若行业竞争加剧,对中国集成电路厂商产生不利影响。下游需求复苏不及预期:下游需求复苏不及预期:目前处于周期拐点,消费电子率先进入上行周期,若下游需求不及预期,对中国集成电路厂商的出货和价格产生负面影响。贸易摩擦加剧:贸易摩擦加剧:目前美国对中国已经采取一系列限制,包括高端芯片和半导体设备,若限制范围扩大,则短时间内限制中国半导体产业发展。投资评级说明(1)公司评级定义)公司评级定义(2)行业评级定义)行业评级定义买入 股价涨幅优于基准指数 15%以上推荐 行业指数表现优于基准指数 10%以上中性 行业指数表现相对基准指数介于-10%之间 回避 行业指数表现劣于基准指数 10%以上 增持 股价涨幅相对基准指数介于 5%与 15%之间 持有 股价涨幅相对基准指数介于-5%与 5%之间 卖出 股价涨幅劣于基准指数 5%以上 备注:评级标准为报告发布日后的 6 个月内公司股价(或行业指数)相对同期基准指数的相对市场表现,其中 A 股市场基准为沪深 300指数,香港市场基准为恒生指数,美国市场基准为标普 500 指数或纳斯达克指数,新三板基准指数为三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的),北交所基准指数为北证 50 指数。分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本人承诺报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业操守和专业能力,本报告清晰准确地反映了本人的研究观点并通过合理判断得出结论,结论不受任何第三方的授意、影响,特此声明。证券投资咨询业务的说明 根据中国证监会颁发的 经营证券业务许可证(Z23834000),国元证券股份有限公司具备中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。证券投资咨询业务是指取得监管部门颁发的相关资格的机构及其咨询人员为证券投资者或客户提供证券投资的相关信息、分析、预测或建议,并直接或间接收取服务费用的活动。证券研究报告是证券投资咨询业务的一种基本形式,指证券公司、证券投资咨询机构对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析,形成证券估值、投资评级等投资分析意见,制作证券研究报告,并向客户发布的行为。法律声明 本报告由国元证券股份有限公司(以下简称“本公司”)在中华人民共和国境内(台湾、香港、澳门地区除外)发布,仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。若国元证券以外的金融机构或任何第三方机构发送本报告,则由该金融机构或第三方机构独自为此发送行为负责。本报告不构成国元证券向发送本报告的金融机构或第三方机构之客户提供的投资建议,国元证券及其员工亦不为上述金融机构或第三方机构之客户因使用本报告或报告载述的内容引起的直接或连带损失承担任何责任。本报告是基于本公司认为可靠的已公开信息,但本公司不保证该等信息的准确性或完整性。本报告所载的信息、资料、分析工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的投资建议或要约邀请。本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况,以及(若有必要)咨询独立投资顾问。在法律许可的情况下,本公司及其所属关联机构可能会持有本报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,还可能为这些公司提供或争取投资银行业务服务或其他服务,上述交易与服务可能与本报告中的意见与建议存在不一致的决策。免责条款 本报告是为特定客户和其他专业人士提供的参考资料。文中所有内容均代表个人观点。本公司力求报告内容的准确可靠,但并不对报告内容及所引用资料的准确性和完整性作出任何承诺和保证。本公司不会承担因使用本报告而产生的法律责任。本报告版权归国元证券所有,未经授权不得复印、转发或向特定读者群以外的人士传阅,如需引用或转载本报告,务必与本公司研究所联系并获得许可。国元证券研究所 合肥合肥 上海上海 北京北京 地址:安徽省合肥市梅山路 18 号安徽国际金融中心 A 座国元证券 地址:上海市浦东新区民生路 1199 号证大五道口广场 16 楼国元证券 地址:北京市东城区东直门外大街 46 号天恒大厦 A 座 21 层国元证券 邮编:230000 邮编:200135 邮编:100027
请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 Table_Main证券研究报告|行业深度 半导体 2024 年 09 月 03 日 半导体半导体优于大市优于大市(维持维持)证券分析师证券分析师 陈蓉芳陈蓉芳 资格编号:S0120522060001 邮箱: 陈瑜熙陈瑜熙 资格编号:S0120524010003 邮箱: 市场表现市场表现 资料来源:聚源数据,德邦证券研究所 相关研究相关研究 1.特朗普若胜选,半导体国产化进程或加速演变,2024.7.30 2.TI FY24 Q2 业绩复苏,中国市场需求率先开启连续强劲增长,2024.7.26 3.龙芯中科事件点评-3C6000初步测试通过,国产替代加速,2024.7.26 4.半导体设备限制加紧,国产设备替代加速,2024.7.18 5.2024 半年度业绩预告点评-思特威(688213.SH):Q2 业绩超预期,智 慧 安 防 与 手 机 CIS 双 击 ,2024.7.16模拟芯片公司如何穿越周期成长模拟芯片公司如何穿越周期成长 Table_Summary投资要点:投资要点:复盘:德州仪器如何穿越周期成长?复盘:德州仪器如何穿越周期成长?1)业务业务维度:维度:过去 20 年里,德州仪器经历了四轮科技周期,第一轮周期中,TI 从繁杂的大集团完成转型,布局 DSP 和模拟相关产品;第二轮周期中,TI 通过 OMAP处理器大放异彩;第三轮周期中,TI 走上专注模拟之路;第四轮周期中,TI 依靠工业和汽车模拟芯片创下业绩新高,并削减代理,强调成本控制与产品供应能力;目前,站在新一轮周期的起点之上,我们看好 AI、电车智能化及 AIOT 创新对模拟芯片的长期需求。2)并购并购维度:维度:90 年代以来,德州仪器完成近 30 次剥离与并购,我们大致分为以下三大转型期。1996 年起“先破后立”,布局“互联网时代”;2002 年开始重心转向手机处理器;2008 年开始全面转向模拟,聚焦汽车与工业市场。在三轮外延并购,聚焦转型之下,德州仪器奠定了模拟 IC 龙头地位。3)扩产扩产维度:维度:2009 年起,德州仪器率先开始了从 8 吋到 12 吋产线的迁移,让芯片制造成本降低 40%。此外,在本轮周期底部,德州仪器逆周期扩产,计划在 2021-2030 年新增 6 座 12 吋晶圆厂,以支持未来 10 余年的增长。我们认为随着业务端逐渐趋于稳定,成本管控和产品供应能力或成为 TI 未来重点发力的方向。知底知底:为何模拟为何模拟 IC 赛道长坡厚雪?赛道长坡厚雪?1)电子设备“理解”电子设备“理解”和“运行”和“运行”的基础的基础,注重,注重深耕细作深耕细作 长期积累长期积累。信号链模拟芯片充当外部模拟信号和处理器能“理解”的数字信号之间的桥梁,而电源链模拟芯片作为电子设备的“心脏”,完成着供应能量的使命,是电子设备运行的基础。因此,几乎所有电子设备中都能见到模拟芯片的踪影。相比于数字芯片通过推出某个热卖产品而迅速带动收入的模式,模拟芯片更注重长期积累,通过料号和产品的积累实现营收的稳步增长。我们认为“通过某一强势产通过某一强势产品切入市场,再围绕该市场,迎合客户需求,拓展其他产品,最后进一步提供一整品切入市场,再围绕该市场,迎合客户需求,拓展其他产品,最后进一步提供一整套解决方案或者参考设计。套解决方案或者参考设计。”这或是这或是国内国内模拟公司做大做强的标准路径模拟公司做大做强的标准路径。2)攻守兼备:广阔市场空间与高增速攻守兼备:广阔市场空间与高增速 优秀的抗周期属性优秀的抗周期属性。根据 Statista 数据,2023年全球模拟芯片市场规模达到773亿美元,约占全球半导体市场规模的19%。受益于 AI 及汽车电气化等需求的快速增长,预计 2023-2029 年 6 年市场规模CAGR 将达到 8.5%。同时,广泛的下游应用、多样化的产品种类以及产品的长生命周期等特性也有效地降低了模拟芯片行业的整体风险和不确定性,为模拟芯片公司提供了更为稳健的经营环境。3)竞争格局分散,国产替代空间广阔竞争格局分散,国产替代空间广阔。我国是最大的模拟芯片市场,但 2023 年自给率却仅有15%,国外龙头厂商在中国的营业收入远远超过本土厂商,例如2023年 TI 和 ADI 在中国的收入分别达到了 33 亿美元和 22 亿美元,作为对比,中国大陆龙头厂商圣邦股份在大陆和思瑞浦在境内的收入仅 1.4 亿美金和 1.2 亿美金,如此矛盾在逆全球化趋势之下或将有所改观。此外,模拟芯片行业竞争格局分散,2021 年 CR5 在 50%左右,分散特征也给予了国产厂商切入的契机。破局破局:国内模拟国内模拟 IC 如何突破深水区?如何突破深水区?-43%-34%-26%-17%-9%0%9 23-082023-122024-042024-08半导体沪深300 行业深度 半导体 2/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1)本轮国产芯片周期的起承转合:)本轮国产芯片周期的起承转合:起(起(2019 年):年):美国限制本土厂商对华为等终端厂商的芯片供应,直接刺激了国内终端厂商对国产芯片的倾斜采购,国产模拟芯片厂商在消费领域逐步切入。承(承(2019-2021 年):年):5G 和 AIOT 等科技创新带动消费电子需求快速提升,同时疫情对供应链造成影响。因此,下游厂商采取保守的库存策略,拉动了模拟芯片需求。转(转(2021-2023 年):年):由于需求不及预期,且此前下游的备货策略导致渠道和终端库存较高。行业竞争加剧,内卷 外卷严重,模拟芯片行业因此来到下行周期。合(合(2024 年后):年后):目前消费领域已复苏,我们预计随着汽车和工业端库存逐步去化,在 AI 与汽车智能化的趋势下,模拟芯片需求和市场规模将稳步提升。2)“转”“合”,当下模拟芯片行业在什么位置?“转”“合”,当下模拟芯片行业在什么位置?短期看短期看库存库存:库存周期接近尾声,消费电子率先复苏;中期看中期看格局格局:新“国九条” “科八条”齐发力,加速行业资源整合,竞争状况有望优化;长期看长期看需求需求:AI 汽车电动化趋势贡献增量,国产替代空间广阔;3)破局策略:“研发创新破局策略:“研发创新 并购扩张”或将是模拟并购扩张”或将是模拟 IC 行业发展的主旋律行业发展的主旋律。复盘 TI 来看,TI 在其发展历程中曾经历过数次模拟芯片公司的收购,包括美国国家半导体和 Burr-brown 等,这些收购迅速扩充了 TI 的产品组合和客户资源;同时,向工控和汽车等高端市场转型也是发展的必然选择,TI 自 2007 年起一方面通过收购其他公司扩充市场和技术,另一方面将更多资源投入汽车和工控,2013 年后逐步取得成效:汽车和工业收入占比迅速提升。工控和汽车市场壁垒高、市场广且产品寿命长,为 TI 模拟龙头的地位打下了坚实的基础。结合结合 TI 发展之路,我们认为发展之路,我们认为当下当下国产模拟厂商既有充分的内部条件去并购和发展国产模拟厂商既有充分的内部条件去并购和发展高端市场,外部的环境也决定行业必须去整合资源,走向高端:高端市场,外部的环境也决定行业必须去整合资源,走向高端:第一,第一,2023 年之前,一级市场火热,加上半导体行业也一直是国内政策重点发力的方向,不少模拟 IC 公司在此背景下积累了充足的资金,具备了并购优质标的的能力。同时,融资环境的紧缩和行业竞争的加剧迫使一些中小型公司考虑被并购。第二,第二,国内模拟芯片厂商借助贸易冲突的机遇取得了发展,但这种供应链的倾斜不会永远持续。为了与国际领先企业竞争甚至拓展海外市场,国内厂商需将目光放得更长远,发展高端市场,重视研发投入和资源整合,形成投入正向循环。第三,第三,国内模拟厂商往往采用 Fabless 模式,工艺开发能力和成本控制能力有限。而海外模拟大厂积极扩产,全面转向 12 吋线,成本控制及产品供应能力大幅提升。发展 IDM 或 Fab-lite 模式或成为国产模拟芯片厂商发展之关键。投资投资建议:建议:过去两年,模拟行业因下游去库存,业绩和估值双双受到重创。而随着消费电子复苏,汽车、工业等市场持续去库,当下库存周期已迎来尾声。另一方面,“国九条” “科八条”的推出加速行业资源整合,竞争格局优化可期。站在新一轮周期的起点之上,我们看好 AI、电车智能化及 AIOT 创新对模拟芯片的长期需求,国产模拟芯片厂商有望受益国产替代东风,实现稳步增长,投资价值凸现。建议关注“资金实力充沛,产品组合实力较强”“资金实力充沛,产品组合实力较强”和“研发实力强劲,重点领“研发实力强劲,重点领域有前瞻性布局”域有前瞻性布局”的两类公司,如圣邦股份、思瑞浦、纳芯微、杰华特圣邦股份、思瑞浦、纳芯微、杰华特等。风险提示:风险提示:下游需求复苏不及预期;国际龙头经营策略变动;贸易政策变动;eZ8XbZeUfY9WbZdX9P9R9PnPoOtRqMkPrRuNlOpPmQ7NpPxOuOoMrOxNqNrM 行业深度 半导体 3/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 内容目录内容目录 1.复盘:从 TI 发展之路看模拟发展周期.6 1.1.业务维度:科技周期的四“涨”四“落”看业务发展.8 1.2.并购维度:分拆并购,聚焦发展是主旋律.12 1.3.扩产维度:全球化布局,稳步扩产 12 吋产线筑造行业护城河.14 1.4.复盘总结:德州仪器龙头之路“研发创新 并购聚焦 成本管控”.16 2.知底:为何模拟 IC 长坡厚雪?.18 2.1.电子设备“理解”和“运行”的基础,注重深耕细作 长期积累.18 2.1.1.应用领域广泛,现代电子设备之基础.18 2.1.2.注重深耕细作 长期积累,有望呈现指数型营收增长模式.20 2.2.攻守兼备:广阔市场空间与高增速 优秀的抗周期属性.22 2.3.竞争格局分散,国产替代空间广阔.23 3.破局:国产模拟芯片如何突破深水区?.26 3.1.本轮国产模拟芯片周期的起承转合.26 3.2.“转”“和”,当下模拟芯片行业在什么位置?.27 3.2.1.短期看库存:消费电子率先完成去化,工业&汽车即将见底.27 3.2.2.中期看格局:“国九条” “科八条”协力,行业内卷有望缓和.28 3.2.3.长期看需求:AI 汽车电动化增量可期,国产替代方兴未艾.29 3.3.破局策略:“研发创新 并购扩张”或将是模拟 IC 行业发展的主旋律.33 3.3.1.研发创新:从低端产品切入高端产品,从消费级切入工车规级产品.34 3.3.2.并购扩张:横向发展扩大产品矩阵,纵向延伸铸造行业护城河.38 4.投资建议.39 5.风险提示.40 行业深度 半导体 4/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图表目录图表目录 图 1:1994-2023 年费城半导体指数及 TI 股价(美元)走势图及复盘.6 图 2:TI 季度营收(百万美元)及库存天数.7 图 3:2006-2023 年德州仪器按下游收入拆分(百万美元).7 图 4:2000-2022 年全球半导体销售额.8 图 5:美国 PC 渗透率趋势.9 图 6:2001-2019 年全球 PC 出货量(百万).9 图 7:2004-2014 年功能手机出货量(百万).9 图 8:2009-2023 年全球智能手机出货量.10 图 9:2013-2021 年全球半导体公司模拟 IC 业务营收规模(百万美元).11 图 10:2019Q1-2024Q1 TI 及 ADI 存货规模(亿美元).11 图 11:2019Q1-2024Q1 TI 及 ADI 存货周转天数(天).11 图 12:德州仪器资本运作路线.12 图 13:针对 DSP 业务的完整布局.12 图 14:TI 制造工厂分布(截至 2015 年).14 图 15:TI 12 吋模拟晶圆厂发展之路.15 图 16:TI 扩产规划.15 图 17:TI 毛利率与库存天数走势.16 图 18:TI 发展之路总结.17 图 19:模拟 IC 功能示意图.18 图 20:模拟芯片分类.18 图 21:各模式模拟芯片公司运作模式.20 图 22:ADI FY23 约 50%收入来自生命周期 10 年以上产品.21 图 23:ADI FY23 约 80%收入来自收入贡献不高于 0.1%的产品.21 图 24:数字芯片营收增长模式.21 图 25:模拟芯片营收增长模式.21 图 26:集成电路市场规模(十亿美金).22 图 27:2022 年通用模拟芯片预测规模及增速(亿美元).22 图 28:2022 年专用模拟芯片预测规模及增速(亿美元).22 图 29:各种类芯片市场规模同比增速趋势.23 图 30:模拟 IC 芯片竞争格局演变.23 图 31:中国模拟芯片市场规模与自给率间的矛盾.24 图 32:2013-2023 年全球电动汽车保有量(百万).25 行业深度 半导体 5/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 33:中国模拟芯片周期.26 图 34:申万模拟芯片设计指数走势复盘.26 图 35:部分模拟 IC 公司存货周转天数.27 图 36:部分国内模拟 IC 公司存货规模(亿元).27 图 37:模拟行业各公司近期业绩情况(单位:亿)(币种:原始币种).28 图 38:半导体/模拟芯片设计上市公司数量及市值变化.28 图 39:MPS AI 硬件电源解决方案.30 图 40:MPS 典型 AI 电源应用.30 图 41:AI 服务器出货量预测.30 图 42:希荻微硅阳离子 DC-DC 方案.31 图 43:2022-2027 年 AIPC 出货量预测.31 图 44:2023-2027 年 AI 手机出货量预测.31 图 45:模拟芯片在新能源汽车中的应用.32 图 46:汽车半导体市场规模(十亿美金).33 图 47:国产模拟芯片厂商破局之路.33 图 48:部分申万模拟 IC 设计公司可用资金及研发投入梳理.34 图 49:TI 消费市场占比及工业 汽车市场占比.36 图 50:电源管理技术难度图谱.36 图 51:车用零组件基本要求说明图.37 表 1:第一阶段收购梳理.13 表 2:第二阶段收购梳理.13 表 3:第三阶段收购梳理.14 表 4:德州仪器 12 吋产线梳理.16 表 5:主要电源链产品原理、指标及用途.19 表 6:主要信号链产品原理、指标及用途.19 表 7:模拟 IC 与数字 IC 对比.20 表 8:行业近期并购事件梳理.29 表 9:各公司产品布局梳理.35 表 10:AEC-Q 工作温度范围等级定义及应用.37 表 11:国内主要车规模拟厂商情况梳理.37 行业深度 半导体 6/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.复盘:复盘:从从 TI 发展之路看模拟发展周期发展之路看模拟发展周期 TI 是半导体时代的开疆者,是晶体管缔造者。是半导体时代的开疆者,是晶体管缔造者。TI 整组于地球物理业务公司,最初生产地震工业和国防电子的相关设备。1950 年代初开始研究晶体管,同时也制造了世界上第一个商用硅晶体管,随后先后涉足了国防系统和家用电子产品等业务。TI 的 TMS320 系列 16 位可编程 DSP 设备于 1983 年问世,广泛应用于从手机到玩具的消费产品中,为目前的业务奠定了基础。21 世纪起,TI 通过前瞻性行业布局、聚焦性的并购、稳定的扩产,走上全球模拟芯片第一的位置,在模拟芯片领域拥有绝对的市场领先地位。TI 的发展历史具有一定的行业代表性,我们希望通过复盘 TI 发展之路来研究模拟行业发展周期。纵向来看,我们把 TI 的发展分为三段:1)2000-2009 年:多元化业务聚焦模拟、无线与嵌入式业务;2)2009-2019 年:专注模拟,聚焦汽车与工业市场;3)2019 年起:积极扩产,全面转向 12 吋线,强化成本控制和供应能力。图图 1:1994-2023 年费城半导体指数及年费城半导体指数及 TI 股价股价(美元)(美元)走势图及复盘走势图及复盘 资料来源:Bloomberg、新浪、EEtimes、电子产业信息网、日经中文网、界面财经、半导体行业观察等,德邦研究所 2000 年之前,TI 除模拟、嵌入式外,还具有笔记本电脑、内存、软件等众多业务来贡献收入,1997-2000 年这些业务大部分被剥离;2000-2009 年,收入主要由无线、嵌入式及模拟业务贡献。期间随着功能机出货增长与互联网普及,TI 营业收入稳定增长。但随着智能机时代的来临,TI 由于缺乏基带芯片,在和高通、三星等公司的竞争中处于劣势,选择退出手机市场,无线业务由此落下帷幕。2009 年至今,TI 收入主要由模拟和嵌入式业务贡献,2022 年全年收入达到200 亿美金,其中模拟业务收入占比超 70%,工业 汽车市场占比合计超过 60%,业绩与股价双双创下新高。同时同时,TI 在成本管控端发力在成本管控端发力,以提高整体毛利率。,以提高整体毛利率。一方面自 2009 年起通过扩产 12 吋线(收购奇梦达产线)降低生产成本,另一方面也在 2019 年 10 月宣 行业深度 半导体 7/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 布削减代理。TI 毛利率自 2011 年起稳步提升,2022 年毛利率接近 70%,达到历史高点。与此同时,直销为主的模式需要强劲的产品供应能力,通过扩产 12 吋线,TI 库存天数同样呈现出长期的增长趋势。图图 2:TI 季度季度营收营收(百万美元)(百万美元)及库存天数及库存天数 资料来源:Bloomberg,德邦研究所 随业务变革,随业务变革,TI 主要下游应用从通讯设备转向工控汽车。主要下游应用从通讯设备转向工控汽车。公司下游主要包括工业、汽车、个人电子、通讯设备等。早年通讯为最主要市场,2004-2011 年占比均超过 40%。随着 TI 逐渐退出无线业务,并全力投入工业和汽车领域,此两块领域的收入占比一路高增,2023 年两者收入占比之和达到 74%。具体而言:工业市场的细分场景主要包括工控自动化、电网、医疗、电机、工业运输等;汽车市场的细分场景主要包括电动力系统、ADAS、车身电子、照明、安全等;图图 3:2006-2023 年德州仪器按下游收入拆分年德州仪器按下游收入拆分(百万美元)(百万美元)资料来源:Bloomberg,德邦研究所 02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00020,0002006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 Industrial Personal Electronics Automotive Communications Equipment Enterprise Systems Education/Other 行业深度 半导体 8/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 下文,下文,我们将从以下三个维度来分析我们将从以下三个维度来分析 TI 的发展史:的发展史:1、业务业务维度:维度:从周期维度看业务的战略发展;2、并购维度、并购维度:并购扩张,聚焦发展是主旋律;3、扩产维度:、扩产维度:一体化降本是主要趋势。1.1.业务业务维度:维度:科技周期的四“涨”四“落”看业务发展科技周期的四“涨”四“落”看业务发展 2000 年以来半导体行业共经历了年以来半导体行业共经历了 4 轮周期。轮周期。可以说在任何被数字化的角落里,都有模拟芯片存在的身影,模拟行业周期与下游科技周期强相关。我们结合费城半导体指数与全球半导体市场规模,将科技周期分为“四起四落”,并在此聚焦 TI 的发展策略,通过科技周期来看模拟芯片龙头 TI 的发展史。图图 4:2000-2022 年全球半导体销售额年全球半导体销售额 资料来源:WSTS,德邦研究所 1、PC 互联网泡沫到破裂互联网泡沫到破裂 起起互联网泡沫(互联网泡沫(2000 年以前):年以前):互联网泡沫是指由 1995 年至 2001 年间与资讯科技及互联网相关的投机泡沫事件。在此期间,西方国家的投机者看到了互联网板块及相关领域的快速增长,纷纷将资金投入这一新兴市场。1994 年 12月 15 日,网景正式发布浏览器 Netscape Navigator 1.0,推动 PC 互联网在大众层面发展及普及,这成为 PC 互联网周期开启的标志性事件;1990 年至 1997 年间,随着计算机从“奢侈品”发展成为必需品,美国家庭拥有计算机的比例从 15%增加到 35%。落落互联网泡沫破灭(互联网泡沫破灭(2000 年年-2002 年):年):我们认为互联网我们认为互联网泡沫破灭的原泡沫破灭的原因主要在于两点:因主要在于两点:1)随着 PC 渗透率逐步饱和,互联网硬件端的增长逐步减缓。同时,1999 年圣诞期间互联网零售商的业绩不佳,于 2000 年 3 月业绩披露时被公之于众,证明“变大优先”的互联网战略对大部分企业来说是错误的;2)当时的互联网公司股价普遍缺乏基本面支持,而伴随美联储 1999 年-2000 年间的多次加息,以及 2000 年 3 月日本爆发经济衰退,市场风险偏好发生改变,互联网公司股票因此遭到抛售。由此,本轮周期开始下行。行业深度 半导体 9/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 5:美国美国 PC 渗透率趋势渗透率趋势 资料来源:Digitalic,德邦研究所#聚焦聚焦 TI:剥离多类业务,重点发展模拟与 DSP 业务,专注信号处理市场。TI 于 1996 年开始展开一系列并购、资产剥离,重点发展模拟与 DSP 业务,DSP 和模拟业务在整个半导体业务中的收入占比由 1997 财年 Q4 的 45%提升至2001 财年 Q1 的 65%。TI 以 DSP 为其核心,模拟芯片则辅助 DSP 提供整套解决方案,此期间为前五 PC 制造商中的四家提供 DSL 调制解调器(基于 DSP),2002 年 DSP 市场占有率超 40%。受益于本轮周期下 PC 需求的快速增长,公司收入在 CY2000 达到119 亿美元,同比增长 22%,毛利率也在 2000 年第三季度达到近年来的高点49.3%。2、3C 需求周期启动需求周期启动 起起手机和手机和 PC 需求快速增长(需求快速增长(2002-2007 年):年):计算机、通信、消费电子开始通过互联网进入家庭的视野里。2003 起,全球 PC 出货量开启稳步增长的趋势,并于 2005 年首次突破 2 亿台。同时 2G、3G 无线通讯技术的发展带动了手机的销售潮。落落金融危机(金融危机(2008 年):年):全球经济陷入了前所未有的金融危机,这场危机不仅对美国和欧洲等发达国家造成了严重影响,也对全球经济体系带来了深远的影响。此后,经济危机从金融领域传递到实体领域,导致全球经济衰退,科技行业周期下行。图图 6:2001-2019 年全球年全球 PC 出货量(百万)出货量(百万)图图 7:2004-2014 年功能手机出货量(百万)年功能手机出货量(百万)资料来源:Gartner,德邦研究所 资料来源:智研咨询,德邦研究所-30%-20%-10%0 000400600800100012001400出货量yoy 行业深度 半导体 10/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明#聚焦聚焦 TI:专注无线、模拟与 DSP 业务,重点发展手机处理器芯片(OMAP)。TI 在此轮周期重点发展手机处理器业务,收购了多家无线通信与射频相关的公司,如 Dot Wireless、Condat AG 及 Chipcon AS 等,并于 2002 年推出了著名的 OMAP 处理器,用于当时的 2.5G/3G 功能手机。基于 DSP 的成功和 OMAP 完整的解决方案,TI 在 OMAP 处理器取得巨大的胜利,在当时占领了手机处理器 60%以上的份额。在这一主线的引领之下,TI 同时布局手机相关的模拟芯片,以为客户提供更完整的解决方案。至 2008 年,TI 模拟业务营收体量达到 48.57 亿美元,收入占比近 40%,逐步发展壮大。3、移动互联网的爆发、移动互联网的爆发 起起智能手机爆发式增长(智能手机爆发式增长(2009-2017年):年):随着3G移动通信网络的成熟、智能终端的普及、以及基于移动互联网的内容和应用日益增多,智能手机市场经历了快速增长和普及的阶段。2010 年智能机开启对功能机的替代,尤其是 2010-2011 年出货量增速均维持在 60%以上,2012 年出货量首次超过 7 亿台,据智研咨询,智能手机渗透率从 2009 年 Q1 的不到 15%快速提升至 2014 年 Q4 的约70%。2013 年,智能手机出货量首次超过功能机,达 10 亿台。落落创新真空期,周期下行(创新真空期,周期下行(2017-2018 年):年):智能手机销量开始下滑,4G红利透支后,新的创新还未出现。手机市场整体水平大踏步前进,手机整体的平均素质大幅度提升,整机寿命不断延长;行业创新乏力,新品吸引力不足,导致用户换机意愿下降。智能手机出货量在 2016 年达到顶峰,并由此开始下降。图图 8:2009-2023 年全球智能手机出货量年全球智能手机出货量 资料来源:Statista,德邦研究所#聚焦聚焦 TI:兵败手机处理器,全面转向模拟兵败手机处理器,全面转向模拟。3G 时代来临,智能手机需要基带芯片,而德州仪器的处理器仅有 GPU 和一些 DSP 单元,缺乏完整的 3G 和 4G基带芯片,因此在和高通及三星等的竞争中败下阵来。Strategy Analytics 公布的2012 年上半年全球智能手机芯片市场报告显示,高通占据了 48%的营收市场份额,排名第一;德州仪器的排名由此的前三名滑落至第五名;三星、联发科、博通则分列第二、三、四位。在相关营收和份额不断减少的背景之下,TI 终于在 2012年 11 月宣布大幅削减无线业务成本,并将更多的资源投入到汽车和工业市场。自此,TI 全面转向模拟。事实上,TI 自 2007 年起就已经开始通过并购的方式储备模拟业务的资源,并在 2011 年完成最重要的收购之一:美国国家半导体,由此 TI 产品料号从 3 万种扩充至 4.2 万种,市场占有率也在 2011 年达到 15.4%,2012 年继续以 16.7%的市场占有率稳居首位。自此,TI 模拟 IC 业务收入独步全球,可见模拟芯片业务的发展已经成为 TI 的战略目标。-20%0 004006008001000120014001600出货量(百万部)yoy 行业深度 半导体 11/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 9:2013-2021 年年全球半导体公司模拟全球半导体公司模拟 IC 业务营收规模业务营收规模(百万美元)(百万美元)资料来源:Statista,德邦研究所 4、疫情扰动疫情扰动引发供需矛盾引发供需矛盾 起起消费电子周期向上消费电子周期向上 缺芯(缺芯(2019-2021 年):年):自 2018 年起,TWS 及智能手表等消费电子产品快速渗透,消费电子周期向上。叠加 2020 年出现新冠疫情这一“黑天鹅”,为减少接触病原风险,全球兴起居家办公与在线教育模式,从而带动消费电子行业需求快速增长。供给侧来看,一方面疫情导致的停工停产对产业链交期造成了一定的影响,另一方面,火爆的消费电子市场挤出了其他下游市场的产能,导致例如汽车电子等市场缺芯异常严重,供需错配之下,模拟芯片价格上涨,行业整体向上。落落需求放缓、库存高涨(需求放缓、库存高涨(2021-2023 年):年):随着 PC、智能手机、平板电脑等消费电子产品的需求大幅下降,终端销量锐减。再加上此前下游备货导致的库存严重堆积,终端厂商对上游原材料采购大幅下降。半导体市场进入一个重大调整周期,本轮周期也由此开始下行。图图 10:2019Q1-2024Q1 TI 及及 ADI 存货规模存货规模(亿美元)(亿美元)图图 11:2019Q1-2024Q1 TI 及及 ADI 存货周转天数存货周转天数(天)(天)资料来源:ifind,德邦研究所 资料来源:ifind,德邦研究所#聚焦聚焦 TI:收入与业务端逐步稳定,重点发力成本控制收入与业务端逐步稳定,重点发力成本控制 随着上一轮周期中的并购积累逐步落地,TI 在模拟领域取得显著的成就,2019-2022 年,汽车 工业领域的收入占比稳定在 55%以上。因此,在本轮周期,随着收入和业务的逐步稳定,TI 发力成本控制:一方面,TI 在 2019 年 10 月宣布将削减代理商,2021 年起将原本的四家代理商削减至仅剩一家,以转向直销为主的销售模式。另一方面,TI 在 2019 年起开启新一轮 12 吋产线扩产,以降低芯片生产成本,并保障直销模式之下的产品供应能力。此外,在行业周期下行之时,TI 也迫于财报压力选择降低产能利用率,以减少库存并维持毛利率,并将在 2023 年和 2025 年关闭最后 2 座 6 英寸厂,同时也开始加入价格战,以期在激烈的行业竞争中保下更多的市场份额。不过从最后结果来看,TI 似乎没有取得太大的成效扩产抢份额和降低产能利用率保毛利率010,00020,00030,00040,00050,0002013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年Texas InstrumentsAnalog DevicesInfineonSTSkyworks SolutionsNXPMaximON SemiRenesasLinear TechnologyMicroshipQorvo01020304050601Q194Q193Q202Q211Q224Q223Q23德州仪器亚德诺0501001502002501Q194Q193Q202Q211Q224Q223Q23德州仪器亚德诺 行业深度 半导体 12/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 本就存在一定矛盾,且执行存在一定压力和难度。最终导致 TI 份额和毛利率双双下行。据 KHAVEEN Investment 数据,TI 市场份额由 2021 年的 19.0%下滑至2023 年的 16.1%。毛利率也自 2022 年一季度的 70.2%下滑至 2024 年一季度的57.2%。1.2.并购维度:分拆并购,聚焦发展是主旋律并购维度:分拆并购,聚焦发展是主旋律 90 年代以来,TI 完成近 30 次收并购,都与其战略目标息息相关。复盘 TI 收购之路,有过收购软件公司以协同其 DSP 业务,收购过射频前端公司以协同其OMAP 处理器,也有过收购模拟芯片公司以协同 DSP 业务,但最终 TI 先后剥离了软件、存储及手机处理器等非核心业务,走上专注模拟 IC 的道路。以下,我们我们根据德州仪器业务重点发展,将根据德州仪器业务重点发展,将 TI 的并购分为三个阶段的并购分为三个阶段:图图 12:德州仪器资本运作路线德州仪器资本运作路线 资料来源:EE Times、EEpower、CNET、Crunchbase 等,德邦研究所 第一阶段:第一阶段:先破后立,走向“互联网时代”先破后立,走向“互联网时代”TI 于 1996 年剥离了软件、笔记本电脑、国防电子及内存等业务,将业务重点转向模拟与 DSP 业务,并围绕 DSP 进行一系列收购,包括 DSP 软件相关的Tartan,DSP 电源管理相关的 Power Trends 及信号链公司 Burr Brown,并以此为客户提供整套解决方案。模拟业务在整个半导体业务中的收入占比由 1997 财年 Q4 的 45%提升至 2001 财年 Q1 的 65%,2002 年 DSP 市场份额超过 40%。图图 13:针对针对 DSP 业务的完整布局业务的完整布局 资料来源:EE Times、EEpower、CNET、Crunchbase 等,德邦研究所 行业深度 半导体 13/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 表表 1:第一阶段收购梳理第一阶段收购梳理 年份年份 并购对象并购对象 被并购对象业务描述被并购对象业务描述 并购效果与影响并购效果与影响 1996 Tartan DSP Ada 编译器 为 DSP 编程打下基础 1997 Amati 数字调制解调器 强化通信技术储备与市场份额 1999 Power Trends DSP 和微处理器的电源管理 协同 DSP 业务,扩大模拟产品组合 1998 Oasix&Arisix 硬盘驱动器 补充 TI 存储产品部门的大容量存储产品 1997 GO DSP DSP 软件工具的领先提供商 增强数字信号处理领域专业技术与产品能力 1998 Spectron Microsystems 数字信号处理应用的实时操作系统(RTOS)增强 TI DSP 解决方案能力 1998 Adaptec 并购其高端存储业务 拓展高端磁盘驱动器组件 1999 Butterfly VLSI 900 MHz 和 2.4GHz 频段通信的射频芯片组 协同 TI 在数字蜂窝基带技术,提供新兴的短距离无线蜂窝应用技术 1999 Unitrode 电池管理 IC 加强电源管理 IC 产品,获取其先进专业技术 1999 Telogy Networks DSP 编码和解码软件 加强德州仪器通过同一网络传输计算机数据和电话方面的能力 2000 Burr-Brown 数模转换器&放大器 拓展模拟 IC 产品线,协同 DSP 提供完整方案 2000 Alantro 无线局域网设备供应商 扩展其无线家庭网络半导体产品 2000 Dot Wireless CDMA 应用的软件和收发器参考设计 布局手机处理器,提供蜂窝手机解决方案,进入 2.5G和 3G 无线标准和市场 2000 Toccata 数字音频放大器解决方案 拓展模拟 IC 产品线,协同 DSP 提供完整方案 2001 Graychip 通讯系统的数字转换器 拓宽高速信号处理,协同数据转换和 DSP 资料来源:EEtimes、CNET、EDN、Crunchbase 等,德邦研究所 注:标色栏为模拟芯片公司 第二阶段(第二阶段(2002-2006 年):重心转向手机处理器年):重心转向手机处理器 TI 从 2002 年开始针对 OMAP 手机处理器收购了一系列射频与通信公司的技术与业务,如无线通信软件公司 Condat AG 和射频公司 radia、chipcon 及 ICD。此后,TI 在 2002 年首次发布 OMAP 处理器平台,受益于公司在 DSP 和模拟产品方面的优势和 OMAP 平台的架构创新,OMAP 处理器在功能机时代取得了巨大的胜利,在当时占领了手机应用处理器 60%以上的市场份额,无线业务占比也在2006 年达到 30.2%。表表 2:第二阶段收购梳理第二阶段收购梳理 年份年份 并购对象并购对象 被并购对象业务描述被并购对象业务描述 并购效果与影响并购效果与影响 2002 Condat AG 无线协议栈软件、系统集成、无线应用和无线测试解决方案 为无线手机制造商提供更完整的功能,以充分利用 TI 无线芯片组的功能,并缩短产品上市时间 2002 Ditech echo 其回声消除软件 与 TI 的语音优化数字信号处理器协作,优化方案 2003 Radia Communications 射频前端 开始交付射频前端芯片,以配合其 802.11 无线 LAN 基带/媒体访问控制(MAC)设备 2006 Chipcon AS 短距离、低功耗无线 RF 收发器件 提升低功耗射频通信领域技术与产品能力 2007 Integrated Circuit Designs 射频和集成电路设计 补充现有的低功耗无线业务,并增强为客户提供完整射频解决方案的能力 资料来源:EEtimes、EQS 新闻、CIOL、Photonics 官网,德邦研究所 第三阶段(第三阶段(2007-2011 年):“真正”聚焦模拟年):“真正”聚焦模拟 此轮收购标志着 TI 真正开始专注模拟受限于基带芯片的专利壁垒,TI 在与高通和三星等手机芯片厂商的竞争中败下阵来,据 iSuppli 数据,2007 年 Q2,高通成为了最大的无线半导体制造厂商,而处于劣势的 TI,也开始了转型:聚焦利润和门槛更高的嵌入式和模拟产品,业务重点也投向了工业和汽车这两个领域。2007-2009 年,TI 密集收购了 Powerprecise、Commergy、IDS 及 CICLON四家公司,我们认为此四次收购主要是为了增强 TI 在模拟领域的整体研发实力,并扩充产品组合和下游应用领域。具体而言:收购 PowerPrecise 使其能够加速开发用于消费、汽车、医疗、计算和工业应用的电池和电源管理 IC,以及大型电池系统;Commergy Technologies 为笔记本电脑、PC、服务器和通信市场的应用提供标准和定制参考设计,具有极高效的电源解决方案;Innovative Design Solutions专注高速和高性能模拟产品;CICLON Semiconductor 则专注高频、高效电源管 行业深度 半导体 14/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 理半导体设计,可以将电源系统的工作频率提高一倍,并在比当时电源小 20%的尺寸内实现超过 90%的电源效率。2011 年 4 月,TI 以 65 亿美元收购了模拟芯片“超市”National Semiconductor,完成模拟业务的最后一块拼图。自此,据 ESM China,TI 能够提供的料号数量从3万提升至4.2万种,模拟芯片市场占有率一举成为全球第一。表表 3:第三阶段收购梳理第三阶段收购梳理 年份年份 并购对象并购对象 被并购对象业务描述被并购对象业务描述 并购效果与影响并购效果与影响 2007 Powerprecise Solutions 电源管理芯片设计厂商 使 TI 能够加速开发用于消费电子、汽车、医疗、计算和工业应用的电池和电源管理 IC 2008 Commergy Technologies 节能和紧凑型架构的电源参考设计提供商 扩大对提高当时终端设备设计中的能源效率的关注,尤其是在交流适配器和高功率密度计算和服务器系统领域 2008 Innovative Design Solutions 模拟芯片和集成解决方案供应商 加强了 TI 对模拟的关注,并增强了公司满足客户对高性能模拟产品要求的能力 2009 CICLON Semiconductor 高频、高效电源管理半导体的领先设计公司 扩展了 TI 在当今终端设备设计(包括高功率计算和服务器系统)中提高能效的能力 2009 Luminary Micro 基于 ARM Cortex-M3 的 32 位微控制器供应商 填补了 TI MCU 产品组合中的漏洞,并使 TI 能够满足主流 32 位 MCU 市场的需求 2011 National Semiconductor 模拟 IC 领先供应商 扩大模拟技术领域市场份额与产品组合,使 TI 成为世界上最大模拟电路元器件生产厂商 资料来源:EEtimes、ESM China、Electronic Design、EEpower、MarketWatch 等,德邦研究所 注:标色栏为模拟芯片公司 1.3.扩产维度:扩产维度:全球化布局全球化布局,稳步扩产,稳步扩产 12 吋吋产线产线筑造行业护城河筑造行业护城河 全球化制造布局,旨在降低供应链风险。TI 拥有悠久的全球性、区域多元化的内部制造业务历史,包括遍布全球 15 个地点的晶圆厂和封测设施。其中晶圆厂主要分布在美国本土和亚洲地区,封测工厂则主要位于我国台湾地区及东南亚。TI 强大的内部制造能力能够为客户提供较好的供应保障。逆周期投资大师,逆周期投资大师,12 吋产线先行者。吋产线先行者。据芯潮 IC,TI 的投资史上每次大举扩产几乎都承担着一定的风险。其中,最典型的一次即是 2011 年正式转型前的大规模扩产。2008-2010 年,正值全球经济衰退的低谷期,资本密集的典型产业半导体首当其冲,TI 却在此节点凭借强大的现金流,于 2009 年开始建立新厂、收购设备以扩大产能,为其今后 10 年的发展奠定了基础。TI 在后续进一步扩大行业市占率的过程中,类似行径也并不少见,包括在全球8吋晶圆厂数量达到巅峰的2017年后率先开启 12 吋晶圆量产,这让 TI 的 12 吋产能利用率几乎独步全球。图图 14:TI 制造工厂分布(截至制造工厂分布(截至 2015 年)年)资料来源:德州仪器,德邦研究所 注:红色字体为晶圆厂,黑色字体为封测厂 行业深度 半导体 15/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 自 2019 年起,TI 再一次开启 12 吋扩产,首先在 Richardson 新建第二座 12吋晶圆厂,然后通过收购和自建的方式在 Lehi 新增 2 座 12 吋晶圆厂。此外,TI还宣布公司史上最大的投资在 Sherman 地区投资 300 亿美元新增四座 12 吋晶圆厂。同时,TI 也在 2023 年 6 月宣布在马来西亚吉隆坡和马六甲扩展封装和测试业务,最早将于 2025 年开始投产。预计此轮扩产将足以支持 TI 未来 10 余年的收入增长。我们认为此轮扩产主要基于我们认为此轮扩产主要基于 2 个原因:个原因:1)销售模式转向直销为主的情况下,TI 需要保证强大的供应能力,12 吋产线单晶圆芯片产出比 8 吋产线高 2.3 倍,能够更好的满足产能需求;2)业务模式和下游市场逐渐成熟,将资源投向收入端的边际效用较低,因此将重心转向成本管控,以期更高的毛利率,12 吋产线芯片制造成本比 8 吋产线低 40%,对毛利率有显著的拉升作用。图图 15:TI 12 吋吋模拟晶圆厂发展之路模拟晶圆厂发展之路 资料来源:半导体行业观察、NE 时代、eet China、创龙科技官网,德邦研究所 在犹他州 Lehi 扩产的产线中,新建的 12 吋晶圆厂 LFAB2 预计将于 2026 年投产,并与 2022 年投产的 LFAB1 合并为一个晶圆制造厂进行运营,在满产产能下每天将生产至少数千万颗模拟芯片及嵌入式处理器。同时,Sherman 制造基地的 SM1 最早也将于 2025 年投入生产,第三和第四家工厂的建设将在 2026 年至2030 年之间开始,德州仪器首席财务官 Rafael Lizardi 预计满产状态下 SM1-SM4每间工厂每年将为公司创造 50 亿至 60 亿美元的收入。此外,根据规划来看,TI 计划到 2030 年将内部制造芯片带来的收入占比从2020 年 80%提升至 2030 年的 90%以上,内部封装芯片的比例从 2020 年的 60%提升到 2030 年的 90%以上,并把 12 吋晶圆生产比例从 2022 年的 40%提升到2030 年的 80%以上,以更好地控制供应链。图图 16:TI 扩产规划扩产规划 资料来源:Seeking Alpha,德邦研究所 行业深度 半导体 16/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 表表 4:德州仪器德州仪器 12 吋吋产线梳理产线梳理 地址地址 名称名称(预计)(预计)投产时间投产时间 产值产值(亿美元)(亿美元)Lehi LFAB1 2022 年-LFAB2 2026 年-Sherman SM1(在建)2025 年 50-60 SM2(在建)-50-60 SM3(待建)SM3 和 SM4 预计将在2026-2030 年间开始建设 50-60 SM4(待建)50-60 Richardson RFAB1 2009 年 50 RFAB2 2022 年-Dallas DMOS6 2014 年 30 资料来源:TI 官网、Eefocus、半导体行业观察微信公众号,德邦研究所 通过不断的扩产,TI 稳步提升 12 吋晶圆模拟芯片的产量。12 吋产线制造的裸片晶圆成本比 8 吋产线降低 40%左右,封测成本也降低 20%。在不断扩产 12吋产线的过程中,TI 毛利率稳步上升,从 2009 年一季度的 38.6%提升至 2022 年一季度的 70.2%。此外,不断的扩产也保障了 TI 的供应能力,TI 大部分生产制造基地都在美国,且内部生产的比例达到 80%,有较好的供应链稳定性,例如在 2021年汽车电子行业缺芯的时候,TI 表示其 80%的产品交期保持稳定(FY21Q1 业绩会)。供应能力的提升降低了直销模式下的库存风险,而代理商的削减又进一步提升了 TI 的整体毛利率。从库存天数来看,TI 供应能力稳步向上,我们强调,模拟IC 厂商库存天数能够反应公司的供应能力,TI 库存天数上升的部分原因也是来自公司经营策略的改变寻求较短的交期。图图 17:TI 毛利率与库存天数走势毛利率与库存天数走势 资料来源:Bloomberg,德邦研究所 1.4.复盘总结:德州仪器龙头之路复盘总结:德州仪器龙头之路“研发创新“研发创新 并购聚焦并购聚焦 成本管控成本管控”1)紧跟科技周期,紧跟科技周期,重视研发创新重视研发创新:无论是互联网周期中顺应趋势聚焦 DSP,还是此后在功能机时代推出 OMAP 处理器平台,TI 的特点之一即是紧跟科技周期,顺势而为,重视研发创新。虽然部分业务在发展过程中被逐步淡化甚至剥离,但多元的布局最终也为模拟业务带来也协同发展。2)并购聚焦,走上专而精的道路)并购聚焦,走上专而精的道路:90 年代以来,TI 完成近 30 次收并购,并通过它们丰富完善了产品线,一步步走向了模拟芯片行业全球霸主地位。尤其是在收购国家半导体后,TI 料号数量从 3 万种扩展到 4.2 万种,全面聚焦模拟与嵌入式领域,走向专而精的发展道路。3)重视重视成本管控成本管控和和产能结构优化产能结构优化,创造重要的安全边际:,创造重要的安全边际:德州仪器率先启动 行业深度 半导体 17/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 从 8 吋到 12 吋的模拟芯片迁移,大大降低了制造和封测环节的成本,并转向直销为主的销售模式,削减中间成本。近两年来,德州仪器依然在周期底部开启了一系列的扩产计划,其战略并非是要实现短期利润最大化,而是立足长远,以生产和利润的长期可持续性为基础,建立自身较高的安全边际。图图 18:TI 发展之路总结发展之路总结 资料来源:德邦研究所 行业深度 半导体 18/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2.知底:为何模拟知底:为何模拟 IC 长坡厚雪?长坡厚雪?2.1.电子设备“理解”和“运行”的基础,注重深耕细作电子设备“理解”和“运行”的基础,注重深耕细作 长期积累长期积累 2.1.1.应用领域广泛应用领域广泛,现代电子设备之基础现代电子设备之基础 模拟芯片是模拟芯片是电子设备运行的基础电子设备运行的基础。外部数据的源头是模拟信号,而模拟芯片主要由电容、电阻、晶体管等组成,能够处理连续函数形式模拟信号(如声音、光线、温度),成为处理外界数据的第一关,帮助电子设备去“理解”万物。另一方面,电源芯片作为电子设备的“心脏”,肩负能源供应的使命,是电子设备运行的基础。因此,几乎所有电子设备中都能见到模拟芯片的踪影。业界有种说法,即“模拟芯片是终端产品的下层基础,数字芯片是上层建筑”。这也蕴含着模拟芯片的重要性。图图 19:模拟模拟 IC 功能示意图功能示意图 资料来源:思瑞浦招股说明书,德邦研究所 模拟芯片大体可分为通用模拟芯片和专用模拟芯片。通用模拟芯片属于通用型产品,适用于不同场景,是标准化设计,具体的产品主要是电源管理芯片和信号链芯片(放大器&比较器、接口芯片、转换器等)两大类;专用模拟芯片更多依据专用的应用场景来设计,通常集成多类模拟甚至数字IC,例如通信领域的射频器件、电源管理芯片及服务器内存模组中的内存接口芯片等,专用模拟芯片应用领域包括但不限于汽车、通信、计算机等。图图 20:模拟芯片分类模拟芯片分类 资料来源:IC insights,德邦研究所 按照功能划分,按照功能划分,通用通用模拟芯片可分为电源管理芯片及信号链类芯片两大类。模拟芯片可分为电源管理芯片及信号链类芯片两大类。行业深度 半导体 19/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1)电源管理芯片:电子设备能量管家)电源管理芯片:电子设备能量管家 电源管理芯片包括线性稳压器(LDO)、电池管理芯片、DC-DC 开关稳压器、AC-DC 转换器和控制器、BMS 电源管理及 LED 驱动等,主要负责管理电源供应、功率输出、电源滤波和电压调节等功能。表表 5:主要电源链产品原理、指标及用途主要电源链产品原理、指标及用途 原理原理/功能功能 主要指标主要指标 用途用途 LDO 使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET,从应用的输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。输入电压范围、压差、效率、功耗、静态电流、输出电压精度等 低功耗 LDO:多节电池供电的低功耗设备,或者高压输入的低功耗设备,如工业类电表、水表、烟感等 低噪声 LDO:适用于对电源噪声敏感的设备类产品,如通讯基站、图像传感器等 DC/DC 通过高频、周期性控制电力电子开关器件的开关,将输入直流电压转换为另一个直流电压 精度、效率、电压调整率、温度漂移、输出电压波动、负载阶跃响应等 广泛应用于电子设备、通信设备、工业自动化控制、电力电子等领域 AC/DC 通过整流控制器将工频交流电转换为脉动直流电,再通过滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分 电源效率、额定电压、额定功率、脉冲电流宽度、输入电压范围、噪音和滤波、阻抗等 各种充电适配器、电动工具与家用电器、太阳能发电系统、LED 照明工业、自动化控制系统及航空航天等 PMIC 监控和管理电池充放电,转换电压,分配电源,并执行电池保护和效能提升等任务 能耗、精度、噪声及集成度等 手机、平板电脑、服务器、PC、工业设备等多种应用场景 隔离 将输入信号进行转换并输出,以实现输入、输出两端电气隔离,够保证强电电路和弱电电路之间信号传输的安全性 耐压能力、数据传输能力、集成度、温度范围等 广泛应用于信息通讯、电力电表、工业控制、新能源汽车等各个领域 资料来源:思瑞浦招股书、南芯科技招股书、纳芯微招股书、中国电子企业协会公众号、格瑞普官网等,德邦研究所 2)信号链类芯片:连接现实世界与数字世界的桥梁)信号链类芯片:连接现实世界与数字世界的桥梁 信号链类芯片主要包括线性产品、数据转换器及接口芯片等,主要负责对模拟信号进行收发、转换、放大、过滤等处理,以达到预期信号形式,方便进一步存储和应用,因此被称为连接现实世界与数字世界的桥梁。表表 6:主要信号链产品原理、指标及用途主要信号链产品原理、指标及用途 原理原理/功能功能 主要指标主要指标 用途用途 线性产品 通过开关、运放等形成专用电路,完成比较、放大及滤波等特定功能 带宽、静态电流、共模抑制比、开关速度、导通阻抗等 通讯基站中对电源信号的调理和滤波;工业变频器中对电机电流的检测和放大;低功耗的放大器、比较器和模拟开关适用于便携设备;视频滤波器适用于高清视频有较高要求的应用,如高清电视等 转换器 ADC 把模拟信号转换成数字信号,DAC 把数字信号转换为模拟信号。分辨率、采样速率、输出速率等 混合信号系统必备,例如激光雷达的高速信号采样和数字化需要高速 ADC;工业控制中 420mA 信号传输需要用到高精度 DAC 接口 用于电子系统之间的数字信号传输 抗干扰能力、收发速度 电子系统的打印接口、通讯行业的背板时钟以及控制信号的传送等 资料来源:思瑞浦招股说明书,德邦研究所 模拟芯片公司大体可分为模拟芯片公司大体可分为 Fabless、虚拟、虚拟 IDM 和和 IDM 模式模式。其中 Fabless 公司专注芯片设计,将芯片制造和封测环节外包,经营风险较小,且 IC 设计公司可以在有限的资源下专注芯片设计,提高效率,特别适合初创或者小型公司,国内大部分公司为 Fabless 模式。目前,国内如杰华特和 Silergy 等少数公司也开始拓展制造工艺,即设计 工艺,这种模式被称为虚拟 IDM 模式,虚拟 IDM 模式轻资产重工艺、经营更加灵活,模拟芯片对工艺和测试要求高,在资源有限的情况下,虚拟 IDM 模式优势明显。IDM 模式则是设计 制造 封测全流程覆盖,对模拟芯片来讲,我们认为 IDM 模式无论是在工艺经验、技术积累、产品推出速度还是成本管控方面都更具优势,或是大型模拟芯片公司发展的方向。行业深度 半导体 20/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 21:各模式模拟芯片公司运作模式各模式模拟芯片公司运作模式 资料来源:杰华特招股说明书,德邦研究所 2.1.2.注重深耕细作注重深耕细作 长期积累,长期积累,有望呈现有望呈现指数型营收增长模式指数型营收增长模式 模拟模拟芯片产品的芯片产品的核心壁垒在于工艺、人核心壁垒在于工艺、人才才及及料号料号积累积累。相较于数字芯片可编程、高度依赖计算机辅助的设计模式,模拟芯片设计要求工程师拥有扎实的多学科基础。数字芯片设计时仅需要考虑电路的功耗和速度,而设计模拟芯片需要在速度、功耗、增益、电源电压、噪声等多种因素间进行折中,以保证产品的性能。模拟芯片设计中通常会涉及到 MOSFET,需要处理器件的非理想特性,且模拟芯片布线更为困难,往往需要人工操作而不能进行计算机辅助设计,这更增加了其设计的难度。模拟芯片设计的复杂性使得工程师的培训周期更长。通常培养一个资深的模拟芯片工程师需要 10-15 年的时间,这也使得有经验的模拟芯片工程师成为相对稀缺的人才资源,在市场上较为抢手。表表 7:模拟:模拟 IC 与数字与数字 IC 对比对比 对比项对比项 模拟模拟 IC 数字数字 IC 信号传输形式 以波的形式传递模拟信号 二进制数字信号传输 产品应用 放大器、接口、转换器、电源管理等 微处理器、存储器等 技术特点 设计门槛高,学习曲线 10-15 年 EDA 辅助设计,学习曲线 3-5 年 设计难点 非理想效应较多,需要扎实的多学科基础和丰富经验 芯片规模大,工具运行时间长,工艺要求复杂,需要多团队共同协作 工艺制程 大量使用 0.18um/0.13um 等成熟节点 使用先进工艺 产品特点 种类多 种类少 产品生命周期 一般 5 年以上 1-2 年 平均零售价格 低但稳定 因时效性而变化 资料来源:思瑞浦招股说明书,德邦研究所 模拟产品认证过程更复杂、周期更长,迭代过程受摩尔定律影响较小,故最模拟产品认证过程更复杂、周期更长,迭代过程受摩尔定律影响较小,故最终产品周期也更长。终产品周期也更长。模拟芯片通常不需要追求先进制程,因为模拟晶体管需要更大,以确保在应用中很好地保持负载、功率分布和信号保真度。根据 TI 官网数据,TI 的产品生命周期通常为 10 到 15 年,并且通常可以在客户的要求下延长产品寿命;ADI FY23 约 50%的营业收入来自于生命周期 10 年及以上的产品。同时,模拟行业由于下游应用的不同和产品设计的差异,芯片种类具有多样性,ADI 在2022 年拥有 7.5 万余种料号,其约 80%的收入来源于收入贡献小于等于 0.1%的单品之和。行业深度 半导体 21/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 22:ADI FY23 约约 50%收入来自生命周期收入来自生命周期 10 年以上产品年以上产品 图图 23:ADI FY23 约约 80%收入来自收入贡献收入来自收入贡献不高于不高于 0.1%的产品的产品 资料来源:ADI OVERVIEW:THE BEDROCK OF THE MODERN DIGITAL ECONOMY,ADI 官网,德邦研究所 资料来源:ADI OVERVIEW:THE BEDROCK OF THE MODERN DIGITAL ECONOMY,ADI 官网,德邦研究所 模拟芯片种类繁杂,需要长期的研发积累。模拟芯片种类繁杂,需要长期的研发积累。模拟芯片分为电源管理链和信号链,往下又分为众多子类,每一子类的产品种类都较为丰富,且不同产品有着不同的性能指标,适应不同的应用需求,因此单品类市场空间相对有限,模拟芯片公司或较难垂直成长起来。而拥有多种料号的公司,能够应客户的需求提供多种相关产品作为配套,提供一揽子产品的解决方案,甚至参考设计,能够极大地方便客户的供应链管理。对客户而言,使用同一家供应商的方案不仅节省了寻找和验证新供应商产品的成本,也避免了不同供应商之间可能存在的兼容性问题,减少了因产品更换带来的风险和不确定性。综合来看,我们认为:通过某一强势通过某一强势产品切入市场,再围绕该产品切入市场,再围绕该市场市场,迎合客户需求,迎合客户需求,拓展其他产品,拓展其他产品,最后进一步最后进一步提供一整套解决方案或者参考提供一整套解决方案或者参考设计。这或是模拟公司做大做强的标准路径设计。这或是模拟公司做大做强的标准路径。图图 24:数字芯片营收增长模式数字芯片营收增长模式 图图 25:模拟芯片营收增长模式模拟芯片营收增长模式 资料来源:德邦研究所绘制 资料来源:Careerengine、俞志宏我在硅谷管芯片:芯片产品线经理生存指南,德邦研究所绘制 复盘 TI 来看,TI 在其 DSP 和 OMAP 业务迎来巅峰前,也曾围绕 DSP 进行一系列收购,如电源管理(power trends)、音频功放(Toccata)、转换器(burr brown)、及 DSP 软件(GO DSP)等公司。国内公司也不乏这样的案例:1)南芯科技围绕锂电池管理,以 USB PD 为切入点,产品线从初期通用充电管理芯片逐步拓宽至电荷泵充电管理芯片、无线充电管理芯片、AC-DC 芯片及汽车电子等 8 大产品线,应用领域涵盖消费、工业及汽车等。2)思瑞浦从最开始的线性产品为出发点,扎根信号链,逐步推出数据转换器、接口等产品,再到电源监控系列的解决方案,最终成长为国内信号链的龙头企业。目前公司发力电源链和嵌入式,在产品线上与 TI 对齐,成长可期。行业深度 半导体 22/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2.2.攻守兼备攻守兼备:广阔市场空间与高增速广阔市场空间与高增速 优秀的抗周期属性优秀的抗周期属性 进攻性:进攻性:模拟芯片市场空间大、成长性佳。模拟芯片市场空间大、成长性佳。根据 Statista 数据,2023 年全球模拟芯片市场规模达 772.7 亿美元,占全球半导体市场规模的 18.9%,在半导体行业中拥有广阔的市场空间。受益于 AI、汽车电气化、及工业 4.0 升级等需求的快速增长,模拟芯片市场近年成长迅速,根据 Statista 数据及预测,2020 年至2023 年模拟芯片市场规模 CAGR 达到 16.3%,预计到 2029 年模拟芯片市场规模有望达到 1259 亿美元,2023-2029 年 6 年 CAGR 为 8.5%。庞大的市场空间庞大的市场空间与长期稳定的增长与长期稳定的增长为为培育培育千亿美元的千亿美元的大市值大市值公司公司提供了肥沃的提供了肥沃的土壤土壤,如德州仪器市值约 1900 亿美元,ADI 市值约 1100 亿美元(截至 2024 年 8 月 27 日)。图图 26:集成电路市场规模(集成电路市场规模(十十亿美金)亿美金)资料来源:Statista,德邦研究所 模拟芯片分为通用模拟芯片和专用模拟芯片两条主线模拟芯片分为通用模拟芯片和专用模拟芯片两条主线。根据 IC insights 的测算,2022 年通用模拟芯片和专用模拟芯片的市场规模分别为 329 亿和 503 亿美金,分别占比 40%和 60%。通用模拟芯片分为电源链和信号链。1)据 Yole,电源链产品市场规模较为分散,少有市场规模占比超过 20%的单品。其中,多通道 PMIC、DC/DC 开关稳压器、BMIC 及线性稳压器为前 4 大单品;2)信号链产品主要分为线性产品、数据转换器及接口产品三大类,根据 IC insights 测算,此三类产品 2022 年市场规模排名为放大&比较器(45 亿美元)、数据转换器(42 亿美元)、接口产品(30 亿美元),2022 年市场规模增速分别为 7%、8%和 8%,预计信号链总市场规模将在2025 年增长至 113.75 亿元,2020-2025 年 CAGR 为 5.3%。专用模拟芯片主要用于通信、汽车、消费、计算机、工业及其他领域。通信与汽车为前二大市场,同时也是增速最快的市场。根据 IC insights 测算,预计 2022年通信与汽车市场规模分别达262亿美元与138亿美元,增速分别为14%与17%。图图 27:2022 年年通用通用模拟芯片模拟芯片预测预测规模及增速(亿美元)规模及增速(亿美元)图图 28:2022 年年专用模拟芯片专用模拟芯片预测预测规模及增速(亿美元)规模及增速(亿美元)资料来源:IC insights,德邦研究所 资料来源:IC insights,德邦研究所 防御防御性:性:模拟芯片模拟芯片行业行业更具抗周期属性。更具抗周期属性。第一,第一,模拟芯片下游市场涵盖消费、计算机、通信、汽车、工业等各类行业,因此受下游单一行业波动影响较小。第第二二,如前所述,模拟芯片的迭代受摩尔定律的制约较少,产品具有更长的生命周期,一旦某款产品通过验证并成功进入市场,即可在较长的周期内为公司持续创020040060080010002016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029模拟逻辑存储微集成电路0%50100150200250放大器和比较器接口电源管理信号转换市场规模增速0%5 0100150200250300消费计算机通信汽车工业/其他市场规模增速 行业深度 半导体 23/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 造稳定的收入。第三,第三,模拟芯片的单个料号或单一产品线的市场规模或较为有限。因此,即便某些产品的销量下滑严重,对公司整体的财务表现和业绩的影响也相对较小。根据 WSTS 数据,模拟芯片市场规模波动相对存储芯片及逻辑芯片等也更为平缓。因此,我们认为模拟芯片公司经营环境更为稳健,不确定性更低。图图 29:各种类芯片各种类芯片市场规模同比市场规模同比增速趋势增速趋势 资料来源:WSTS,德邦研究所 2.3.竞争格局分散,竞争格局分散,国产替代国产替代空间广阔空间广阔 竞争格局竞争格局“一超多强”“一超多强”,分散特征给予分散特征给予国产厂商国产厂商切入切入的的契机契机。根据 IC Insights 数据,2021 年 TI 作为全球第一大模拟龙头公司,市占率为 19%,ADI、Skyworks、英飞凌及 ST 等厂商紧随其后,分别占有 12.7%、8%、6.5%及 5.3%的市场份额。海外模拟龙头历经数十年研发积累和资源整合,在料号积累,技术实力、成本控制等方面均远超国内厂商,以料号数量为例,圣邦股份作为国内模拟行业龙头,2023 年产品料号数量为 5200 余款,而 TI 具有 8 万以上的料号数量,ADI 具有 7.5 万种以上的料号。不过,从更积极的视角看待,模拟行业产品品类多、单品类市场空间有限、不同品类技术跨度大,且在某一领域又需要长期的经验积累,这使得头部厂商的市头部厂商的市占率难以更进一步地提升,不易达到垄断地位占率难以更进一步地提升,不易达到垄断地位,因此整体竞争格局较为分散。根据 IC Insights 数据,2017 年全球模拟厂商 CR5 仅 44%,2021 年 CR5 提升至52%,行业龙头 TI 的市占率也没有超过 20%。我们认为竞争格局分散这一特征为国产模拟我们认为竞争格局分散这一特征为国产模拟 IC 厂商给予了切入机会,目前国厂商给予了切入机会,目前国产模拟厂商在消费领域的布局成果初现,背靠中国这一最大的市场,在国产替代产模拟厂商在消费领域的布局成果初现,背靠中国这一最大的市场,在国产替代的趋势之下,国产模拟厂商有望在各领域遍地开花。的趋势之下,国产模拟厂商有望在各领域遍地开花。图图 30:模拟模拟 IC 芯片竞争格局演变芯片竞争格局演变 资料来源:IC insights,德邦研究所-60%-40%-20%0 0%模拟芯片微处理器逻辑芯片存储器集成电路 行业深度 半导体 24/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 中国是全球第一大模拟芯片市场中国是全球第一大模拟芯片市场,但自给率却较低,但自给率却较低。一方面,中国坐拥全世界最大的模拟芯片市场,根据 Statista 数据,2023 年全球模拟芯片市场规模 772.7亿美元,中国模拟芯片市场规模 265.2 亿美元,占全球规模的 34.3%。且预计2029 年中国模拟 IC 市场规模将达到 426.1 亿美元,2023-2029 年 CAGR 达8.22%。另一方面,根据中商产业研究院数据,2023 年我国模拟芯片自给率仅 15%,还具有较大的提升空间。根据 2023 年各公司披露的分地区营收情况,国外龙头厂商在中国的营业收入远远超过本土厂商,例如 2023 年 TI 和 ADI 在中国地区的营业收入分别达到了 33 亿美元和 22 亿美元,作为对比,中国大陆龙头厂商圣邦股份在大陆和思瑞浦在境内的收入仅 1.4 亿美金和 1.2 亿美金。假设到 2029 年,中国模拟芯片自给率可以提升到 30%,那么国产厂商在中国的营收空间将会从 2023 年的 40 亿美金增长到 2029 年的 128 亿美金,6 年CAGR 约为 21%,而不考虑国产替代的因素时,该数字仅为 8%。因此,我们认为:模拟赛道长坡厚雪,具有承载大:模拟赛道长坡厚雪,具有承载大市值市值公司公司的摇篮的摇篮。中国拥有全球最大的模拟芯片市场,却自给率较低。在逆全球化和贸易冲突加剧的背景之下,国产模拟芯片公司具有广阔的成长空间。图图 31:中国模拟芯片市场规模与自给率间的矛盾中国模拟芯片市场规模与自给率间的矛盾 资料来源:Statista、ifind、各公司公告、各公司官网、中商产业研究院,德邦研究所 注:美元兑人民币汇率取 7.3,人民币兑新台币汇率取 4.46;圣邦口径中国大陆的收入,思瑞浦口径为中国境内收入,Silergy 口径为中国大陆及香港的收入 此外,我国还有着全球最大的新能源车市场,2023 年,近 60%的电动汽车注册来自于中国,电动车型需要多达 400 余颗模拟芯片,而 C 级电动车用量更是超过了 650 颗,可见车规模拟芯片市场的庞大。目前国内厂商在汽车模拟芯片市场影响力有限。例如,思瑞浦 2023 年 H1 汽车营收占比仅 8%,同期圣邦汽车营收占比几乎为 0,两者车规级芯片料号均为100 颗左右,数量较少。矽力杰 2023 年的汽车相关营收也仅有 8%左右。而 2023年英飞凌、恩智浦和瑞萨的汽车业务营收占比分别达到 56%、56%和 47%。可见国产模拟芯片厂商在汽车市场仍有较大的发力空间,有望在供应链风险加剧的背景下,依靠本土优势取得突破性的进展。行业深度 半导体 25/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 32:2013-2023 年全球年全球电动汽车保有量(百万)电动汽车保有量(百万)资料来源:IEA 官网,德邦研究所 0 0P101520253035404520132014201520162017201820192020202120222023中国BEV中国PHEV欧洲BEV欧洲PHEV美国BEV美国PHEV其余地区BEV其余地区PHEV中国出货量占比 行业深度 半导体 26/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3.破局:国产模拟芯片如何突破深水区?破局:国产模拟芯片如何突破深水区?3.1.本轮国产模拟芯片周期的起承转合本轮国产模拟芯片周期的起承转合 起(起(2019 年年):):中美摩擦升级导致美国限制对华为等终端厂商的上游芯片供应,直接刺激了对国内终端厂商对国产芯片的倾斜采购。承(承(2019-2021 年年):):5G 和 AIOT 等科技创新,带动消费电子需求快速提升,同时由于疫情等因素,终端厂商恐慌性备货,拉动了对模拟芯片需求。转(转(2021-2023 年年):):由于下游终端需求不及预期,模拟芯片的渠道和终端库存较高。同时 TI 开始扩产发动价格战,模拟芯片行业来到了下行周期。合(合(2024 年及以后年及以后):):预计随着下游库存水位逐步好转,下游客户需求将回归真实终端需求。而终端需求在汽车智能化、工业 4.0 升级以及 AI 等产业新趋势加持下,有长期稳定的增量空间,叠加存量中的国产替代空间,国产模拟厂商业绩有望稳步向上。图图 33:中国模拟芯片周期中国模拟芯片周期 资料来源:华强微电子、洞见学堂、深圳市电子商会等,德邦研究所 注:图中曲线示意在下游囤货和去库下模拟芯片的实际需求,而直线示意抛开库存因素后终端的真实模拟芯片需求 图图 34:申万模拟芯片设计指数走势复盘申万模拟芯片设计指数走势复盘 资料来源:ifind、集微网、证券时报、路透社等,德邦研究所 行业深度 半导体 27/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3.2.“转”“和”,当下模拟芯片“转”“和”,当下模拟芯片行业行业在什么位置?在什么位置?3.2.1.短期看库存短期看库存:消费电子率先完成去化,消费电子率先完成去化,工业工业&汽车即将见底汽车即将见底 海外龙头减产下,库存持续去化,模拟行业底部或至。海外龙头减产下,库存持续去化,模拟行业底部或至。国际模拟龙头 TI 于2023 年 10 月业绩说明会已宣布减产,并表示这种放缓将持续到 FY23Q4,目前减产策略卓有成效,TI 存货金额已经企稳。此外,值得注意的是:TI 在 24Q1 业绩会中表示其将寻求保持较短的交货时间,不预期在短时间降低库存规模。因此,我们认为我们认为 TI 库存库存保持高水位保持高水位的原因的原因很可能是很可能是运营策略的改变带来的主动补运营策略的改变带来的主动补库库,而非因下游需求萎靡,而非因下游需求萎靡减少提货减少提货。ADI 方面,根据二季度业绩交流会,ADI 库存持续去化,第二季度库存 14.8亿美元,环比减少 0.74 亿美元,库存天数从 201 天降至 192 天,渠道库存周数降低为 8 周。预计第三季度库存将继续去化。随着客户库存趋稳,以及订单量的增长,ADI 表示二季度将会是周期低点,预计第三季度所有 B2B 市场都将实现增长,同时产能利用率和毛利率也将在二季度触底。国内 A 股公司库存天数趋势下降。以圣邦和艾为为例:圣邦存货周转天数在2023 年连续三季度下降,由 2023 年第一季度的 286 天下降至 2023 年第四季度的 219 天,2024 年第一季度由于淡季及补库有所上升;艾为电子存货周转天数表现出单边下降的趋势,由 2023 年第一季度的 293 天下降至 2024 年第一季度的110 天。图图 35:部分模拟部分模拟 IC 公司存货周转天数公司存货周转天数 图图 36:部分部分国内国内模拟模拟 IC 公司存货规模公司存货规模(亿元)(亿元)资料来源:ifind、各公司公告,德邦研究所 注:亚德诺使用财年后一季度的数据以做同步处理 资料来源:ifind、各公司公告,德邦研究所 从下游库存来看:根据德州仪器 2024 年一季度业绩说明会,消费市场库存水位已基本恢复正常,并率先开启了复苏。部分工业领域的下游客户去库周期也已进入尾声,部分客户或产品线已经恢复出货成长。随着下游库存逐渐恢复正常,下游景气度的复苏有望带动模拟芯片行业向上。此外,IDC 也也预计“工业和汽车预计“工业和汽车市场将在市场将在 24 年上半年优先调整库存,并在第三季度迎来反弹。年上半年优先调整库存,并在第三季度迎来反弹。”从模拟芯片厂商业绩来看从模拟芯片厂商业绩来看,受益于消费电子率先复苏,大部分国内模拟芯片受益于消费电子率先复苏,大部分国内模拟芯片厂商开始回暖,厂商开始回暖,圣邦股份、南芯科技、艾为电子、杰华特和帝奥微一季度营收同比分别增长 42%、111%、102%、9%和 70%。国际模拟大厂由于聚焦汽车及工业市场,业绩有所分化,一季度 TI 和 ADI 分别同比下滑 16%和 23%。0501001502002503003504001Q202Q203Q204Q201Q212Q213Q214Q211Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q231Q242Q24德州仪器亚德诺圣邦股份思瑞浦纳芯微杰华特南芯科技艾为电子帝奥微010203040501Q202Q203Q204Q201Q212Q213Q214Q211Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q231Q24圣邦股份思瑞浦纳芯微杰华特南芯科技艾为电子帝奥微 行业深度 半导体 28/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 37:模拟行业各公司模拟行业各公司近期近期业绩情况(业绩情况(单位:亿)(币种:原始币种单位:亿)(币种:原始币种)资料来源:各公司公告,ifind,德邦研究所 注:亚德诺使用财年后一季度的数据以做同步处理;营业收入预测来自 iFind 一致预期(综合值周期 90 天)此外,此外,ADI 也早已也早已发布涨价函,展现公司对供需情况回暖的乐观态度。发布涨价函,展现公司对供需情况回暖的乐观态度。据芯电易抢单网公众号,模拟芯片巨头 ADI 发布最新涨价函,此次涨幅在 10%-20%,包括新订单及现有预订需求。ADI 表示,为了可持续地为客户维持老物料的供应保障,将提高一些老物料产品的价格,自 2024 年 2 月 4 日起开始执行。一方面,ADI 通过提高老产品价格,推动客户换新产品。另一方面,ADI 也透露出下游需求回暖、对未来业绩增长的信心。此前,ADI 于 2023 年 11 月的业绩说明会上表示,公司新产品 design-wins 和更成熟的产品将持续同环比增长,因此公司对过去几年(2.5 年)中设法提高的定价充满信心,他们将反映成本的增长。公司将维持这些价格,并总体看好目前的状况和未来的定价环境。3.2.2.中期看中期看格局格局:“国九条”“国九条” “科八条”“科八条”协力,行业协力,行业内卷内卷有望有望缓和缓和 近年近年国内模拟国内模拟 IC 设计设计上市上市公司公司数量数量迅速增长迅速增长,加剧行业竞争,加剧行业竞争。近年来,由于宏观经济运行平稳,国内半导体市场需求随经济发展日趋扩大,我国集成电路半导体产业迅猛发展,2021 年我国 IC 产业销售额破万亿大关。据中国半导体行业协会统计,我国 IC 产业销售额由 2017 年的 5411 亿元增长至 2021 年的 10458亿元,每年增长率保持 15%以上。与此同时,设计模拟芯片的上市公司数量也逐年新增,由 2018 年屈指可数的 5 家,增长到 2023 年的 33 家;整个半导体行业上市公司也达到了 151 家,模拟芯片产业在资本市场炙手可热。图图 38:半导体半导体/模拟芯片设计上市公司数量及市值变化模拟芯片设计上市公司数量及市值变化 资料来源:iFind,德邦研究所 注:左轴对应上市公司个数,右轴对应市值 随着越来越多的玩家加入,行业竞争加剧,特别是消费端等产品同质化较强的市场。此外,海外龙头厂商采取激进的价格策略,进一步加剧模拟芯片行业的价格竞争:TI 在 2023 年 5 月全面下调了中国市场的芯片价格,且降价没有固定幅度和底线,以试图在行业复苏前的至暗时刻,抢占更多市场份额。因此,模拟芯片行业遭受到“内卷”与“外卷”的双重打击,2023 年行业整体需求和盈利能力均出现了一定程度的下滑。050001000015000200002500030000350000204060801001201401602018年2019年2020年2021年2022年2023年半导体(个)模拟芯片(个)半导体总市值(亿)模拟芯片总市值(亿)行业深度 半导体 29/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 不过目前,在政策推出和行业整合方面,我们均观察到一些积极情况:1)新新“国九条”严把发行上市准入关,提高上市门槛“国九条”严把发行上市准入关,提高上市门槛。不少公司在此情况下暂缓了 IPO 计划,例如:(1)钰泰上市申请于 2022 年 6 月被受理,时隔 8 个月后,钰泰的 IPO 被终止;(2)硅动力科创板首发于 2023 年 6 月 5 日上会,两天后撤回了发行上市申请,上交所亦终止其发行上市审核;(3)上交所终止对微源半导体股份有限公司在科创板上市审核的决定等等。我们认为新“国九条”的推出将有效优化上市公司质量与结构,并间接优化行业竞争格局。2)“科八条”支持并购重组,加速行业)“科八条”支持并购重组,加速行业资源整合资源整合。在目前行业磨底的阶段,一些中小企业资金实力有限、成本控制能力较弱,且目前一级市场融资能力受到限制,因此无法经历长期的价格战,被并购或为它们最好的退出路径。“科八条”进一步突出科创板“硬科技”特色,支持科创板上市公司开展产业链上下游的并购整合,或将加速行业资源整合,竞争情况优化可期。表表 8:行业近期并购事件梳理行业近期并购事件梳理 日期日期 收购方收购方 被收购方被收购方 被收购方业务被收购方业务 收购比例收购比例 收购金额收购金额 2022.3 上海贝岭 矽塔科技 马达驱动及系统控制芯片 100%3.6 亿元 2022.6 琻捷电子 聚洵半导体 电源和信号链产品 76.90%/2022.5 雅创电子 欧创芯 中低压 LED 驱动、电源管理、通讯和物联网相关的集成电路设计及配套方案服务 60%2.4 亿元 2023.3 晶丰明源 凌鸥创芯 家电 MCU、电控专用 SoC、门级驱动器、电源等系列芯片 38.87%2.5 亿元 2023.7 纳芯微 昆腾微 音频 SoC 芯片和信号链芯片 33.63%已终止 2024.1 思瑞浦 创芯微 电池管理和电源管理芯片 85.26%8.9 亿元 2024.6 纳芯微 麦歌恩 磁性开关位置检测芯片、磁性电流/线性位置检测芯片、磁性编码芯片、磁传感器及相关模组等 79.31%7.93 亿元 资料来源:各公司公告、新浪、中国证券报等,德邦研究所 3.2.3.长期看长期看需求需求:AI 汽车电动化汽车电动化增量可期,增量可期,国产替代国产替代方兴未艾方兴未艾 1、AI 贡献新增量贡献新增量:我们认为 AI 趋势之下,模拟芯片将会迎来下一个蓝海。AI 对模拟行业的增量可分为“云侧云侧”和“端侧端侧”两方面:云端测增量主要来自于 AI 服务器,生成式 AI 的出现拉动了对服务器、计算机等算力的需求,随着算力需求的提升,AI 设备的能耗、散热等问题凸显,给 AI供电芯片带来了新的挑战。高效率、低功耗、持续稳定的供电成为了关键。例如,在 AI 和高性能计算设备对功率的需求不断增加下,PMIC 需要能够在更小的封装中提供更高的功率输出。同时,为了减少热损耗并提高系统的整体能效,PMIC 需要具备高转换效率。此外,AI 算法的迭代快速,对应的硬件平台也需要灵活调整,这就要求 PMIC 能够支持多种电压轨配置,且可以通过软件或固件进行动态电压和频率调整,以适应不同的运算负载和能效需求,在此情况下,多相电源管理芯片能够分摊负载,实现更低的输出电压纹波、更高的能量效率和更好的瞬态性能。另一方面,AI 芯片也对 PMIC 多通道输出能力,热稳定性,和集成度提出一定要求。定量来看,据 Omdia,AI 服务器中的电源管理芯片价值服务器中的电源管理芯片价值将会将会是普通服务器的是普通服务器的3 倍到倍到 10 倍倍。行业深度 半导体 30/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 39:MPS AI 硬件电源解决方案硬件电源解决方案 图图 40:MPS 典型典型 AI 电源应用电源应用 资料来源:MPS,德邦研究所 资料来源:MPS,德邦研究所 此外,AI 服务器需求也快速增长,根据 Statista,全球 AI 服务器市场规模将在 2027 年达到 880 亿美金,2023-2027 年 CAGR 达 23.2%。这将带动 AI 服务器的模拟芯片需求从量和价两个维度增长。图图 41:AI 服务器出货量预测服务器出货量预测 资料来源:TrendForce,德邦研究所 2、端侧的增长、端侧的增长:端侧增量主要来源于 AI PC 及 AI phone,我们认为端侧 AI将会接力云端 AI,为 AI 的蓝海打开第二增长曲线:AI 终端在端侧运行 AI 大模型,对应硬件具备高算力和性能,同时也暗示着较高的功耗和散热需求,这对电源系统提出了更高的要求。综合来看,降低端侧AI设备运行功耗和散热的方法有三种:1)制程升级,采用更高制程的芯片工艺降低功耗;2)架构变革,采用异构计算,或者采用 ARM 等低功耗架构;3)电源升级提高电源系统容量或效率。相对于升级制程和更换架构,升级电源或使用更高效的电源芯片往往更为直接,且具有立竿见影的效果,而不用考虑架构改变对整体兼容性或是制程升级对可靠性等的影响。因此,我们认为,高效的电源管理芯片将会是端侧 AI 设备解决功耗瓶颈的重点之一。目前,相关方案已经逐步推出,例如希荻微推出了HL7603,具有宽电压范围,从而能够充分利用硅阳极电池在 3.4V 至 2.7V 的电压范围内的额外容量,极大提升了手机续航时间,能够满足 AI 手机对电池管理的高效需求。0.0%5.0.0.0 .0%.00.05.0.0E.000100015002000250020222023E2024F2025F2026F出货量(千)yoy 行业深度 半导体 31/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 42:希希荻荻微硅阳离子微硅阳离子 DC-DC 方案方案 资料来源:半导体芯科技,德邦研究所 展望未来,展望未来,AI 终端发展趋势乐观。终端发展趋势乐观。Canalys 预计 2024 年底,最新版本的Windows 将发布 AI 增强功能,AI 工具将广泛集成到商业和生产力软件中,因此,具备 AI 功能的 PC 市场将在 2025 年和 2026 年实现大幅增长。到 2027 年,出货量预计将超过 1.75 亿台,占 PC 总出货量的 60%以上,期间出货量 CAGR 将达到 64%。手机方面,Canalys 预测,2024 年,出货的智能手机中有 16%具备 AI功能,到 2027 年将上升到 47%。如前所述,AI 终端设备模拟芯片配置有望升级,随着 AI 终端在市场逐步渗透,模拟芯片单机价值量有望提升。图图 43:2022-2027 年年 AIPC 出货量预测出货量预测 图图 44:2023-2027 年年 AI 手机出货量预测手机出货量预测 资料来源:Canalys,德邦研究所 资料来源:Canalys,德邦研究所 此外,AI 渗透还有望激发消费电子换机需求,这一预期的实现依赖于健全的AI 生态系统与优质的用户体验。目前,我们观察到众多消费电子品牌厂商已经着手布局自己的 AI 生态系统。例如,Apple 推出其智能系统 Apple Intelligence,三星构建了 Galaxy AI 生态系统。尽管如此,端侧 AI 体验目前仍有所局限,大部分AI 终端的功能围绕文字创作、音频转录与翻译等场景,且效果还有优化空间。我们认为随着各家品牌厂商的 AI 生态系统逐步完善,有望覆盖更广泛的 AI应用场景,同时现有应用场景的用户体验也有望持续改善。综合来看,综合来看,2024 年年或或将将为端侧为端侧 AI 元启之年,元启之年,2025-2027 则将会是快速放量之年则将会是快速放量之年,模拟芯片有望因消费,模拟芯片有望因消费电子更新迭代而同步受益电子更新迭代而同步受益。2、电车智能化趋势带动模拟芯片量价齐升、电车智能化趋势带动模拟芯片量价齐升 行业深度 半导体 32/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 受益电动化、智能化趋势,模拟芯片需求也大幅提升。受益电动化、智能化趋势,模拟芯片需求也大幅提升。现阶段,新能源汽车对于模拟芯片的需求主要是由电动化、智能化所催生,如动力系统、自动驾驶,车载娱乐、仪表盘、车身电子及照明等领域。具体来看,新能源汽车的模拟芯片需求分为动力系统、信息娱乐、车身及 ADAS 四个部分:动力系统:新能源汽车的动力方式由电池、电机、电控所组成的,系统涉及到多次电能转换,例如,通过逆变器将锂离子电池的直流电转换为交流电以驱动电机;同时,电源管理 IC 将用于报告电池状态、控制充电和平衡电池等功能。信息娱乐应用:主要应用领域有车载音响系统,车载多媒体播放器和显示器;车载全球定位系统、车载电脑、汽车防盗系统、泊车辅助系统、无钥匙进入系统和远程遥控启动器等,此类功能的实现需要各种模拟 IC,例如电源管理 IC、音频放大器及显示驱动 IC 等。车身:车身域包括车身电子、汽车安全、舒适性控制和信息通讯系统;汽车照明主要包括照明灯具、内外部信号灯具等 ADAS:ADAS 系统需要极高性能和可靠性的毫米波雷达、监控摄像系统、车联控制模块、电源辅助模块等,这些都离不开高性能模拟芯片,如放大器、接口、电源管理芯片等。图图 45:模拟芯片在新能源汽车中的应用模拟芯片在新能源汽车中的应用 资料来源:德州仪器官网,德邦研究所 根据美国国际贸易委员会的数据,传统汽车的半导体元件价值平均为 330 美元,而混合动力汽车的半导体元件价值平均高达 1,000 美元,零部件数量多达3,500 个。混合动力汽车和电动汽车的半导体元件数量已是内燃机汽车的两倍。全自动驾驶汽车采用激光雷达传感器、5G 通信和图像识别系统设计,预计其半导体元件数量将是非自动驾驶汽车的 8 到 10 倍。受电气化、自动驾驶、互联互通和移动即服务等趋势的推动,汽车半导体市场有望从 2021 年的 530.4 亿美元增长至 2029 年的 1038.5 亿美元,8 年 CAGR 行业深度 半导体 33/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 达 8.8%。而 ICVTank 数据显示,模拟芯片在汽车芯片中占比近 30%,有望充分受益汽车电气化及智能化的趋势。图图 46:汽车半导体市场规模(十亿汽车半导体市场规模(十亿美金)美金)资料来源:Statista,德邦研究所 3.3.破局策略:破局策略:“研发创新“研发创新 并购扩张”并购扩张”或将是模拟或将是模拟 IC 行业发展的主旋律行业发展的主旋律 如前所述,我们认为“通过某一强势产品切入市场,再围绕该市场,迎合客通过某一强势产品切入市场,再围绕该市场,迎合客户需求,拓展其他产品,最后进一步提供一整套解决方案或者参考设计。户需求,拓展其他产品,最后进一步提供一整套解决方案或者参考设计。”这或是这或是模拟公司做大做强的标准路径。模拟公司做大做强的标准路径。通过对德州仪器复盘及模拟 IC 行业现状的分析,我们认为国产模拟 IC 设计厂商突破“深水区”主要在于“研发创新研发创新”及“并购扩并购扩张张”两点。图图 47:国产模拟芯片厂商国产模拟芯片厂商破局之路破局之路 资料来源:德邦研究所绘制 复盘海外龙头发展之路,TI 在其发展历程中曾经历过数次模拟芯片公司的收购,包括美国国家半导体和 Burr-brown 等,这些收购迅速扩充了 TI 的产品组合和客户资源;同时,向工控和汽车等高端市场转型也是发展的必然选择,TI 自 2007年起一方面通过收购其他公司扩充市场和技术,另一方面将更多资源投入汽车和工控,2013 年后逐步取得成效:汽车和工业收入占比迅速提升,工控和汽车市场壁垒高、市场大且产品周期长,为 TI 模拟龙头的地位打下了坚实的基础。02040608010012020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E 行业深度 半导体 34/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 国内市场来看,国产厂商既有充分的国内市场来看,国产厂商既有充分的内部内部条件去并购和发展高端市场,外在条件去并购和发展高端市场,外在的环境也决定行业必须去整合资源,走向高端:的环境也决定行业必须去整合资源,走向高端:第一,第一,2023 年之前,一级市场火热,半导体行业也是国内政策重点发力的方向,不少半导体公司完成上市并积累了丰富的现金流,一旦有优质标的,它们有足够的资金实力去完成并购交易。另一方面,由于目前一级市场融资环境的恶化与行业竞争加剧,许多中小型公司不得不选择被并购。第二,第二,国内模拟厂商借贸易冲突这一契机发展起来,但贸易冲突产生的壁垒不可能永远存在,国内模拟芯片厂商想要与国际龙头竞争,甚至走向海外,必须将目光放得更长远,发展高端市场,重视研发投入和资源整合,形成投入正向反馈,而不是陷入价格战的恶性循环(价格战低利润低研发投入继续参与低端市场继续价格战)。第三第三,海外龙头均采取 IDM 模式,并逐渐转向 12 吋产线,对应的是成本控制能力和产品供应能力的大幅提升。国内模拟芯片玩家往往采用 Fabless 模式,通过转向 IDM 或者虚拟 IDM 等模式,一方面能够降低成本并增强供应能力,另一方面也对应了更强的产品实力和更快的产品扩充速度。通过并购和研发创新,国产芯片厂商能够拓宽产品品类,便于客户进行供应链管理,增强竞争优势、提高产品研发效率和产品实力,并进行差异化竞争,例如通过高端产品切入工控、汽车等竞争相对缓和的市场,有效避免内卷,使得投入正向循环,从而达成“破局”。另一方面,通过转向 IDM 或者虚拟 IDM 模式,也能加强成本控制能力和产品供应能力,从而强化整体竞争实力。图图 48:部分部分申万模拟申万模拟 IC 设计公司可用资金设计公司可用资金及研发投入梳理及研发投入梳理 资料来源:ifind、各公司公告,德邦研究所 注:市值数据截至 2024 年 6 月 19 日 3.3.1.研发创新:从低端产品切入高端产品,从消费级切入工车规级产品研发创新:从低端产品切入高端产品,从消费级切入工车规级产品 国内国内大部分大部分模拟芯片厂商模拟芯片厂商在在发展初期,往往专注于一两类芯片产品。发展初期,往往专注于一两类芯片产品。在上一轮周期中,国内大部分模拟芯片公司都凭借部分具有竞争力的产品,在科技浪潮下淘到一桶金沙,比如纳芯微的信号感知芯片、南芯科技的电荷泵、晶丰明源的 行业深度 半导体 35/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 LED Driver、芯朋微的 ACDC 等。各家都在原有专注的产品基础上不断扩张料号品类,积极拓展产品矩阵,研发支出占收入比逐步上升。而像圣邦股份、思瑞浦、艾为电子等公司也通过并购或者自研的方式,逐渐转型为拥有电源管理芯片和信号链芯片的平台型企业。目前目前低端市场同质化严重,低端市场同质化严重,高端市场核心在于人才高端市场核心在于人才。高端模拟芯片的设计有很高的技术壁垒,任何一点小小的突破都需要付出很大的努力。例如以家电为例,就要充分考虑高参数降额、全面应力控制、多重负载控制、多区域控制、复位等问题。而中国大陆芯片行业起步晚,前期主要依赖进口,人才储备量不足,但全球产业在向中国转移,国内芯片产业规模扩展得很快,这也让芯片市场对人才的需求显得更加迫切,需要国内模拟芯片厂商进行大量研发投入。研发创新主要在于高端产品的研发和高端市场的拓展:研发创新主要在于高端产品的研发和高端市场的拓展:产品升级:产品升级:国内部分公司开始高端转型,国内部分公司开始高端转型,即将进入即将进入收获期。收获期。例如,杰华特、晶丰明源等企业开始投入壁垒较高的大电流 DCDC,其中多相控制器 DrMOS 是低压高功耗应用场景的最佳解决方案。其中,杰华特已经可以为 Intel 第 12 和13 代酷睿处理器提供整体的 Vcore 解决方案,且杰华特 IMVP9.1 电源方案通过Intel 官方认证并进入 PCL list。晶丰明源则率先发布首款国产 10 相多相控制器,2023 年产品向 16 相升级,且根据公司战略规划,未来 DC/DC 产品线将推出包含多相控制器、DrMos、eFuse 和 POL 产品在内的整体产品方案。表表 9:各公司产品布局梳理各公司产品布局梳理 TI ADI 圣邦圣邦 股份股份 纳芯微纳芯微 思瑞浦思瑞浦 艾为艾为 电子电子 杰华特杰华特 帝奥帝奥微微 芯朋芯朋微微 上海上海 贝岭贝岭 南芯南芯 科技科技 富满微富满微 力芯微力芯微 晶丰晶丰 明源明源 希荻希荻微微 芯海芯海 科技科技 美芯晟美芯晟 必易必易微微 电源管理:电源管理:DCDC ACDC LDO 驱动芯片 保 护 类 芯片 充 放 电 管理 快充协议 无线充电 信号链:信号链:ADC DAC 放大器 比较器 接口芯片 滤波器 射 频 放 大器 其 他 射 频芯片 料号料号(种)(种):80000 75000 5200 1800 1600 1200 1000 1600 1700 -资料来源:各公司官网、各公司 2023 年年度报告、电子发烧友等,德邦研究所 市场升级:市场升级:从消费级产品往从消费级产品往价值量更高的价值量更高的工规级、车规级产品布局。工规级、车规级产品布局。模拟芯片之所以具备较强的抗周期能力,是因为下游应用领域非常广泛。然而中国模拟芯片公司起步较晚,基本上都基于上一轮的消费电子周期发展起来,以消费级产品为主,因此模拟芯片厂商发展与消费电子周期十分相关。但是从海外 TI、ADI 等龙头企业来看,其更注重毛利率较高,竞争格局较好的工业、汽车级产品,TI 2023 行业深度 半导体 36/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 年工业 汽车占比甚至达到 74%。同时,在 2023 年整个模拟芯片行业去库存之际,其汽车业务依然逆势增长 49%,从而对冲了其他领域的业绩下滑。综合来看,国内模拟芯片公司要想进一步发展,必定需要往更多领域布局。图图 49:TI 消费消费市场占比市场占比及工业及工业 汽车汽车市场市场占比占比 资料来源:Bloomberg,德邦研究所 相较于消费电子,相较于消费电子,工业及汽车市场产品附加值工业及汽车市场产品附加值较高,对产能规划更加精准。较高,对产能规划更加精准。与消费级芯片相比,车规级芯片需要面对更为苛刻的应用环境,对其可靠性、安全性要求极其严格。车规级认证技术难度较大,需要投入一定的人力物力和时间进行测试,同时越复杂的产品所需的时间越久、费用越高。以电源管理芯片为例,工业、汽车等领域往往需要其能够支持更高的电压和更大的电流,同时需要经历更严苛的产品测试及验证,因而产品附加值也更高。图图 50:电源管理技术难度图谱电源管理技术难度图谱 资料来源:亿欧智库、IC insights、各公司公告,德邦研究所 高端市场的资质要求通常更高,以车规模拟芯片为例,对于新进入企业来说,车规级芯片产品通常需要通过 AEC-Q 系列、功能安全标准 ISO 26262 等认定,并通过长周期的验证才能进行批量销售。0.0.0 .00.0.0P.0.0p.0.0 11 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023消费类占比汽车 工业占比 行业深度 半导体 37/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 51:车用零组件基本要求说明图车用零组件基本要求说明图 资料来源:润石科技官网,德邦研究所 表表 10:AEC-Q 工作温度范围等级定义及应用工作温度范围等级定义及应用 等级等级 验证标准验证标准 系统系统 用途用途 Grade 0-40150 动力、安全系统 发动机管理、动力转向、刹车、安全系统、安全气囊等 Grade 1-40125 车身控制系统 防盗、灯光、雨刷、门锁等 Grade 2-40105 行驶控制系统 仪表盘、座椅、空调、倒车雷达、车窗等 Grade 3-4085 通讯、娱乐系统 GPS 导航、移动通讯、音响、显示屏等 资料来源:润石科技官网,德邦研究所 中国汽车模拟中国汽车模拟 IC 市场快速增长,部分企业加快产品布局。市场快速增长,部分企业加快产品布局。根据中国汽车工业协会数据,2024 年 1-6 月,新能源汽车产销分别完成 492.9 万辆和 494.4 万辆,同比分别增长 30.1%和 32%。6 月新能源车国内零售渗透率 48.4%,较去年同期34.9%的渗透率提升 13.5 个百分点,新能源车销售持续向好。随着电车智能化趋势持续,汽车芯片需求有望充分受益。据 IC insights 数据,2022 年全球汽车专用模拟芯片市场规模将增长 17%至 138 亿美元,是增速最快的模拟芯片下游市场。在此基调之下,国内如圣邦股份、思瑞浦、纳芯微、帝奥微等公司都积极开拓汽车产品布局,并逐步取得成果。表表 11:国内主要车规模拟厂商国内主要车规模拟厂商情况情况梳理梳理 厂商厂商 布局方向布局方向 目前情况目前情况/2023 年进展年进展 圣邦股份 电源/信号/接口 推出车规级 16 通道 12 位 1MSPS 串口 ADC、车规级同步降压转换器。研发车规级各类驱动芯片、隔离芯片、DC/DC 电源转换芯片、LDO、运放及比较器、电压基准芯片、小逻辑芯片等,其中部分已经量产。思瑞浦 电源/信号/接口 车规通用放大器、通用比较器、超低噪声 LDO、基准电压、复位监控、CAN 收发器、氮化硅驱动器、变压器驱动器等产品已量产。汽车 DCDC 降压、升压、反激电源变换器/控制器小批量试产。上海贝岭 电源 推出汽车照明系统的单通道 LED 驱动器、充电桩能耗监测芯片应用于新能源汽车的随车充方案 雅创电子 电源 供应车规级 LDO、LED 驱动 IC、马达驱动 IC 及 DCDC 等产品,产品广泛应用于大众、比亚迪、吉利、上汽集团、长城、长安、现代、金康新能源、大长江、小鹏等客户 纳芯微 传感器/接口/电源 产品已广泛应用于汽车三电系统、车身控制、智能驾舱等领域。推出了符合汽车电子应用的磁线性电流传感器、量产了车规级的 CAN FD 接口、LIN 接口、PWM Buffer、I C I/O 扩展等芯片。送样汽车主驱功能安全栅极驱动;第一颗高边开关已导入头部汽车客户,预计 2024 年实现量产。希荻微 电源 DC/DC 芯片已进入 Qualcomm 的全球汽车级平台参考设计,实现了向 Joynext、Yura Tech 等汽车前装厂商的出货,并最终应用于奥迪、现代、起亚、小鹏、红旗、问界、长安等中欧日韩多个品牌汽车中。超过 15 款车规级芯片达到可送样状态 帝奥微 电源/信号/接口 模拟开关、电源、运算放大器、马达驱动,车灯驱动,高边驱动,温感等多款产品已在多家终端汽车厂商、国际及国内头部 Tier1 实现量产。信号链:推出 5.8GHz 超高速低功耗双刀双掷车规级模拟芯片;具有 95MHz 带宽高速运放产品;高共模电压高精度电流检测放大器等 电源链:推出单晶圆 15A H 桥直流电机驱动;高精度高边开关;智能调光与 LED 驱动等;后续还将陆续推出多通道预驱马达驱动、24 通道像素级尾灯驱动、结合 BuckBoost 结构的头灯产品等 资料来源:各公司 2023 年年度报告,德邦研究所 行业深度 半导体 38/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3.3.2.并购扩张:横向发展扩大产品矩阵,纵向延伸铸造行业护城河并购扩张:横向发展扩大产品矩阵,纵向延伸铸造行业护城河 我们认为,模拟我们认为,模拟 IC 公司有两大公司有两大并购并购路径:横向扩张和纵向延伸。路径:横向扩张和纵向延伸。一、一、横横向扩张:通过并购来增加产品线,向扩张:通过并购来增加产品线,并加强公司竞争力并加强公司竞争力。横向并购有助于丰富产品料号、扩大下游布局,提高整体竞争力。一方面,并购有助于模拟芯片公司进入新的市场,扩大业务体量。此外,在不同的产品上,通过相似的应用场景,客户群体及技术,能够形成产品线协同,分摊一些成本。另一方面,通过并购提升可用料号数量,可以方便客户进行供应链管理,在此基础上将多类产品“打包”,进而为客户提供整套解决方案,有助于增加客户粘性。从海外大厂实践来看,无论是德州仪器、英飞凌还是亚诺德,都持续收购优质资产,扩充产品矩阵,完成前瞻性行业布局。例如,TI 在收购美国国家半导体之后,将自身料号数量从 3 万扩展到 4.2 万种,并拓展了工业、汽车等市场的客户资源。因此,我们认为:对于国内的模拟芯片公司来说,并购优质标的是增加产品线和竞争实力的有力措施。在当前环境下,我们认为模拟行业并购或将逐步频繁起来。首先,当前模拟首先,当前模拟芯片行业正值周期底部,竞争压力较大,芯片行业正值周期底部,竞争压力较大,不少不少资金实力较弱资金实力较弱的小公司的小公司或将面临财或将面临财务困难的局面,不得不选择被并购。务困难的局面,不得不选择被并购。其次,其次,“国九条”与“科八条”“国九条”与“科八条”的的政策政策推推出出,使使得得一级市场的这类公司的退出路径由一级市场的这类公司的退出路径由 IPO 开始向并购倾斜。开始向并购倾斜。此外,此外,模拟芯片上模拟芯片上市公司可用资金市公司可用资金充足充足,足以支持他们去并购有价值足以支持他们去并购有价值的的标的标的:截至 2024 年第一季度,模拟芯片设计(申万)公司 34 家公司中有 22 家可用资金在 10 亿以上,有 8家公司可用资金在 20 亿以上,行业可用资金超过 540 亿。综合来看,我们认为资金实力较强的模拟芯片公司有望在周期底部通过并购逆势布局,并在新一轮周期中占得优势。二、纵向延伸:二、纵向延伸:IDM 或为模拟芯片发展“必经之路”。或为模拟芯片发展“必经之路”。模拟模拟 IC 自有制造工艺是核心竞争力,自有制造工艺是核心竞争力,IDM 模式优势明显模式优势明显。模拟芯片的设计是一个反复计算、设计、验证和迭代的过程,与用代码综合调用门单元表征逻辑 0 和1 的数字芯片不同,模拟芯片关注电流、电压和寄生等等来自半导体器件本征的特性。而器件特性是与工艺深度绑定的,无论用通用的 CMOS,还是 BCD、SiGe 或者 GaN,都需要了解器件的特性和极限。为了和工艺紧耦合,很多模拟公司采用IDM 模式,保证设计和制造流程保持紧密合作。同时,高端模拟芯片也需要自主的生产工艺支持,一些高性能的产品甚至必须要定制化的工艺来生产,强行使用代工模式生产会造成产能或成本上的不匹配。此外,IDM 模式能降低成本,享有更高的产品附加值。因此,IDM 模式或成为模拟芯片公司发展的“必经之路”。观察海外模拟龙头厂商,如 TI、ADI 等均采取了 IDM 模式进行协同优化,而中国模拟芯片公司主要是 Fabless 模式。IDM 模式对固定资产的投资较高,通常具有更高的经营风险,因而资金门槛较高。国内模拟芯片公司在近年成长起来,全流程的芯片设计、制造对于国内企业来说仍旧是一笔巨大的支出。尽管 IDM 模拟难度较大,但是国内不少企业已经开始探索虚拟 IDM、Fablite等模式,例如:1)纳芯微已经承接了部分芯片的封装测试;2)唯捷创芯成立了子公司唯捷精测以测试部分公司产品;3)南芯科技正在与先前的制造和封测环节的企业合作,开发自有工艺,保持上游环节的领先性;4)灿瑞科技已经建成全流程的封测产线承接此环节;5)杰华特采取虚拟 IDM 模式,目前已建构了 0.18 微米的 7 至 55V 中低压 BCD 工艺、0.18 微米的 10 至 200V 高压 BCD 工艺、以及0.35 微米的 10 至 700V 超高压 BCD 工艺等三大类工艺平台。行业深度 半导体 39/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 4.投资建议投资建议 国产模拟 IC 设计厂商突破“深水区”主要在于研发创新研发创新及并购扩张并购扩张两点。通过并购和研发创新,国产芯片厂商能够拓宽产品品类,便于客户进行供应链管理,增强竞争优势、提高产品研发效率和产品实力,同时加强成本控制能力和产品供应能力,并进行差异化竞争,例如通过高端产品切入工控、汽车等竞争相对缓和的市场,有效避免内卷,使得投入正向循环,从而达成“破局”。我们我们认为在在模拟行业主要关注两类公司:认为在在模拟行业主要关注两类公司:第一类:第一类:资金实力充沛,产品组合实力较强的公司:一方面,在行业下行,逐步出清的阶段中,该类公司现金充沛,能够支持其度过漫长的“磨底”。另一方面,足够的资金能够支撑公司收购实力较强、或具有业务协同的公司,增强公司竞争实力、扩大市场份额,待行业回暖之时,也具有更高的业绩弹性。第二类:第二类:研发实力强劲,重点领域有前瞻性布局的公司:该类公司研发实力强劲,具备足够的专利和技术壁垒,能够开发出具有创新性和竞争力的产品,满足市场的多样化需求,并率先导入中高端市场的重点领域,具备先发优势。建议关注:建议关注:1)圣邦股份:国内料号最全,体量最大;积极布局工业、通信及汽车市场;2)思瑞浦:信号链国内领先,平台化布局增强客户粘性,2023 年拥有超 43亿可用资金(货币资金 交易性金融资产);3)纳芯微:汽车 工业具备先发优势,2023 年可用资金近 40 亿。4)杰华特:低压大电流 DCDC 领先玩家,虚拟 IDM 稀缺标的。5)其他具备上述两类特点的公司。行业深度 半导体 40/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 5.风险提示风险提示 下游需求复苏不及预期下游需求复苏不及预期:模拟芯片作为电子系统中不可或缺的组件,其市场需求与多个下游产业的景气度紧密相连。下游需求复苏不及预期可能对模拟芯片行业产生显著影响。例如,消费电子市场由于下游厂商备货,率先开启了复苏,但如果下游需求反响不及预期,消费电子厂商将面临库存积压的风险,从而减少向上游模拟芯片厂商或者模组厂商的提货。此外,汽车及工控市场库存去化虽已接近尾声,但若需求端持续不及预期,市场或面临”U”型复苏的情况,上游模拟芯片景气度复苏的时间节点也会延迟。国际龙头经营策略变动国际龙头经营策略变动:国际模拟芯片巨头的价格和投产策略将对市场产生深刻影响,可能引发价格战并影响库存水平,例如 2023 年 5 月德州仪器针对中国市场发动价格战,导致模拟芯片竞争加剧。若模拟芯片巨头持续采取较为激进的价格策略,国内模拟芯片公司经营业绩将会受到影响。此外,部分模拟芯片巨头持续扩产 12 吋产线,强化产品供应能力与成本管控能力,或将置国内模拟芯片公司于竞争劣势之中。贸易政策变动贸易政策变动:政策变化、贸易限制以及技术出口管制等因素可能对芯片产业的供应链稳定性和市场准入造成影响。例如,中美贸易摩擦可能引发的供应链中断,以及对特定企业的出口限制,都会对芯片产业的供应链和市场准入带来挑战。此外,技术限制可能导致研发合作受限,影响技术创新和产品升级,进而影响企业的竞争力和市场份额。行业深度 半导体 41/41 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 信息披露信息披露 分分析师析师与研究助理与研究助理简介简介 陈蓉芳,电子组长,南开大学本科,香港中文大学硕士,电子板块全覆盖,对于汽车电子、消费电子等板块跟踪紧密,个股动态反馈迅速,推票脉络清晰。曾任职于民生证券、国金证券,2022 年 5 月加入德邦证券。陈瑜熙,电子行业分析师,凯斯西储大学硕士,主要覆盖半导体领域,深耕 AI 芯片、存储、模拟领域研究,善于精准挖掘细分赛道个股。曾任职于方正证券,2023 年 6 月加入德邦证券。分析师声明分析师声明 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信 息均来自市场公开信息,本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解,清晰准确地反映了作者的研究观 点,结论不受任何第三方的授意或影响,特此声明。投资评级说明投资评级说明 Table_RatingDescription 1.投资评级的比较和评级标准:投资评级的比较和评级标准:以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比较标准,报告发布日后 6 个月内的公司股价(或行业指数)的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅;2.市场基准指数的比较标准:市场基准指数的比较标准:A 股市场以上证综指或深证成指为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。类类 别别 评评 级级 说说 明明 股票投资评股票投资评级级 买入 相对强于市场表现 20%以上;增持 相对强于市场表现 5 %;中性 相对市场表现在-5% 5%之间波动;减持 相对弱于市场表现 5%以下。行业投资评行业投资评级级 优于大市 预期行业整体回报高于基准指数整体水平 10%以上;中性 预期行业整体回报介于基准指数整体水平-10%与 10%之间;弱于大市 预期行业整体回报低于基准指数整体水平 10%以下。法律声明法律声明 。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况 下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容 所引致的任何损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可 能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。市场有风险,投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考,不构成投资建议,也没有考虑到个别客户特殊 的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下,德邦证券及其 所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。本报告仅向特定客户传送,未经德邦证券研究所书面授权,本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件 或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为 本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转载本文内容,务必联络德邦证券研究所并获得许可,并需注明出处为德邦证券研究 所,且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。根据中国证监会核发的经营证券业务许可,德邦证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。
联合发布白皮书(QD-mLED)直显解决方案量子点赛富乐斯半导体科技有限公司利 亚 德光 电 股 份有限公司前言一、量子点直显屏优势及特点总览二、量子点直显屏优势详解 可视角度 色彩表现 产品生产与使用环保 使用稳定性三、量子点直显屏产品规格四、量子点直显屏可靠性表现五、量子点直显屏应用场景与落地案例六、附录目录 1-3.4.5-15.5.8.12.14.16.17-19.20-22.23-46.前言 量子点是当前显示科技中非常优秀的色彩表现材料。市面上传统LED直显的色域极限是Rec.2020标准的88%,传统的液晶(LCD)显示的色域极限是Rec.2020标准的97.3%(CIE1976)1,而量子点材料产生的单色光几乎可以覆盖人眼看到的所有自然界色彩,并且能够提供更饱和的颜色,因此可以达到100%的Rec.2020色域范围覆盖2。1 Chen,H.,Zhu,R.,He,J.,Duan,W.,Hu,W.,Lu,Y.,Li,M.,Lee,S.,Dong,Y.,&Wu,S.(2017).Going beyond the limit of an LCDs color gamut.Light,Science&Applications,6.2 Manders,J.R.,Qian,L.,Titov,A.,Hyvonen,J.,TokarzScott,J.,Xue,J.,&Holloway,P.H.(2015).8.3:distinguished paper:Nextgeneration display technology:QuantumDot leds.SID Symposium Digest of Technical Papers,46(1),7375.https:/doi.org/10.1002/sdtp.102763 Ruidong Zhu,Zhenyue Luo,Haiwei Chen,Yajie Dong,and Shin-Tson Wu,Realizing Rec.2020 color gamut with quantum dot displays,Opt.Express 23,23680-23693(2015)4 The nobel prize in chemistry 2023.NobelPrize.org.(n.d.).https:/www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/summary/图1 量子点LED全彩显示色域范围与Rec.2020标准对比示意图3 量子点(Quantum Dots)是一类具有独特光学和电学性质的半导体纳米晶体,同时也是一种光致发光材料。2023年,诺贝尔化学奖授予了孟吉巴文迪(Moungi G.Bawendi)、路易斯布鲁斯(Louis E.Brus)和阿列克谢叶基莫夫(Aleksey Yekimov),以表彰他们“发现和合成量子点”的贡献4。量子点的最独特之处在于其发光波长与特性取决于粒径尺寸,其直径通常在2到10纳米之间。由于其量子限制效应,量子点的电子和空穴在三个维度上被限制,从而导致它们的能带结构和光学性质显著不同。尺寸较小的量子点会发射较短波长的光(例如蓝光),-1-而尺寸较大的量子点则会发射较长波长的光(例如红光)。这种尺寸依赖的发光特性使得量子点在显示技术中得到了广泛应用,例如量子点作为背光的QD-LCD显示器,量子点使其能够提供更宽广的色域5。量子点技术的影响力仍在不断扩展,量子点发光二极管、光电探测器、生物荧光标记技术的进步,以及量子点激光器和量子计算机的巨大应用前景,充分展示了量子点对科学与技术发展的迅速推动作用。2010年代是量子点显示技术的初步商业化阶段。三星、索尼等主要厂商纷纷推出基于量子点技术的电视产品,利用量子点背光技术显著提高了液晶显示器(LCD)的色域和亮度6。进入2020年代,量子点显示技术继续快速发展。研究重点包括自发光量子点显示器(QLED)以及OLED蓝光结合的光转换量子点直显(QD-OLED)等等。同时,量子点技术也被引入柔性显示器和可穿戴设备,推动显示技术进入新纪元7。然而,在实际应用中,量子点产品仍然面临高光强下可靠性差和小尺寸下转换效率低的限制。因此,目前它们主要应用于背光和OLED等低光强产品,无法完全展现其在色彩等方面的优势,尚未能真正成为直显产品。基于独家的纳米孔量子点(NPQD)技术,赛富乐斯半导体科技有限公司(Saphlux,Inc.)首次实现了量子点直显产品的突破。公司创造性地将Mini/Micro-LED芯片与量子点色转换层原位集成(in-situ integration),并于2023年正式量产基于该技术的R系列量子点芯片。纳米孔结构是量子点材料的天然容器,在提供充分有效光径的同时,为量子点材料提供保护,为可靠性提供保障,是目前效率、量产可行性领先的量子点色转换方案8。其转换效率是传统量子点色转换方案的三倍,可靠性提升两个数量级【图2】。5 Cotta,M.A.(n.d.).Quantum Dots and Their Applications:What Lies Ahead?.ACS Applied Nano Materials 2020 3(6),4920-4924 DOI:10.1021/acsanm.0c01386.https:/pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.0c013866 Kim,T.H.,Cho,H.,&Lee,J.H.(2011).Full-color quantum dot displays fabricated by transfer printing.Nature Photonics,5(3),176-1827 Kim,T.H.,Cho,H.,&Lee,J.H.(2011).Full-color quantum dot displays fabricated by transfer printing.Nature Photonics,5(3),176-1828 Jie Song,Joo Won Choi,Chen Chen,Kai Wang,Dan Wu,Application of porous GaN for microLED,Proc.SPIE 11280,Gallium Nitride Materials and Devices XV,112801E(16 February 2020);https:/doi.org/10.1117/12.2545330-2-基于R系列量子点芯片,利亚德光电股份有限公司(Leyard Optoelectronic Co.,Ltd.)与赛富乐斯共同研发了量子点直显屏系列产品,将量子点直显产品正式推向市场。自2024年起,Mini/Micro-LED自发光(直显)量子点直显大屏正式开启商业化进程,引领量子点显示科技进入新时代。9 Saphlux.(n.d.).Technology.Saphlux.Retrieved July 31,2024,from https:/ 纳米孔量子点(NPQD)与量子点膜色转换效率对比数据9-3-一、量子点直显屏优势及特点总览优势方面量子点直显屏传统直显屏色彩表现无色偏全角度无色偏,色温变化小于200K,比传统屏提升15倍。大角度偏色严重,色温变化超过3000K。视角更大水平170/垂直170。水平150/垂直150。全角度高色准芯片级三色光型一致,各角度观看时色准表现如一。红光光型明显区别于蓝绿,各角度观看时色准变化大。色域更广红光色点可达Rec.2020色域标准。红光色点差,色域范围更小。红光一致性更佳屏上红光波长差异小于0.2nm且各批次产品色彩一致,各区域画面色彩均匀。屏上红光波长差异大于2nm且批次间差异大于4nm,各区域画面色彩不均匀。色彩稳定性更佳在电流及温度变化下色彩稳定,画面更均匀且能够在长时间开机时保持稳定。红光芯片易受电流及温度变化的影响,亮度和波长波动大,影响画面色彩,且在长时间开机后色彩不稳定。环保无砷环保新标准量子点直显屏无砷无毒,更环保安全,贯彻企业社会责任。附无砷检测报告。含有剧毒砷元素,且在生产过程中产生剧毒的磷烷气体,对环境有极大危害。使用稳定性散热表现更优量子点芯片采用的氮化镓材料热导率较高,有助于屏幕散热。传统砷化镓材质芯片的热导率较低,散热能力较差,屏体表面温升较多。芯片硬度更高量子点芯片所采用的氮化镓材料有更高强度/硬度,不易因轻微磕碰产生损坏。传统红光芯片采用的砷化镓材料物理性质较脆,在生产和使用过程中损坏风险更高。统一IC控制三色芯片同材质,驱动电压一致,可通过一套IC系统控制,降低故障率及维护成本。传统红光芯片材料与蓝绿不同,不可使用相同电压驱动,系统复杂性增加故障风险,潜在维护成本高。表1 量子点直显屏优势及特点总览-4-可视角度 可视角度是衡量任何商显屏幕优劣的重要标准之一。考虑到此类屏幕的应用场景,如会议室、演出场馆、展厅和商业中心等,通常人员众多且位置分散,需要从不同角度同时观看屏幕。因此,屏幕需要具有足够大的可视角度,并保证各角度观看的画面色彩与亮度一致。对于传统直显屏而言,在不同视角,尤其是大视角下保持色彩一致,色准依旧是最主要的挑战之一。由于传统直显屏通常采用磷化铝铟镓红光芯片,与氮化镓材料的蓝绿光芯片不同,材质自身折射率等性质不同导致了芯片层级的出光角度差异10。整屏显示效果表明,传统磷化铝铟镓红光芯片在大角度下亮度不足,导致屏幕整体从大角度观看时色彩偏青色。10Wang,Y.,&Liu,S.(2018).Performance analysis of COB LED displays in various environmental conditions.Optics Express,26(10),13420-13430.二、量子点直显屏优势详解-5-将量子点直显屏与封装配置相同传统直显屏进行直接对比测试时,在大角度下,量子点直显屏色温变化比传统直显屏小15倍【图4】,即显示的色准提升了15倍。经充分发挥三色光型一致的优势,量子点直显屏水平与垂直可视角皆达到170【图4】。1.大视角下15倍色准提升-6-图3 大角度下白光画面色偏对比实拍图4 随角度变化色温变化值对比 量子点直显屏系列产品中采用的量子点红光芯片可以有效解决红光光型不一致的问题。量子点红光芯片采用了氮化镓材料的纳米孔量子点色转化层加同材料蓝光LED的色转换方案,制成与蓝绿芯片材料一致的量子点红光芯片。该红光芯片与蓝绿结合后,在量子点直显屏中,三色芯片光源所散发的朗伯体光型接近一致【图5】。经过实际测量,在0(正面视角)、30、45、60、85所得色温测量结果,量子点直显屏色温偏移值均小于传统直显屏【表2】。2.各视角色彩不变图5 量子点直显屏三色光型与传统直显屏对比030456085 量子点直显屏9112.35878624.17688805.95438855.59028882.9201 传统直显屏9583.66279157.40939439.601410564.142812431.5170表2 量子点直显屏与传统直显屏白平衡画面下不同角度色温对比-7-色彩表现 Mini/Micro-LED直显屏具有单颗像素受独立控制、自发光的特性。该特性确保了相较于其他显示技术路线如TFT,LCD等的更高对比度色彩表现。除显示技术路线类型、封装方式及调试校准之外,Mini/Micro-LED芯片自身的特性决定了直显屏色彩表现的上限。量子点直显屏系列产品中所采用的量子点红光芯片从本质上将直显屏的色彩表现提升至全新高度。1.更广色域 直显屏需要能够显示出广泛的色域,以满足高品质显示的需求。量子点红光芯片相较于传统磷化铝铟镓红光芯片具有更饱满的红光色点,波长可达到超630nm甚至更高,接近Rec.2020红光色点范围。采用该红光芯片的量子点直显屏达成88.8%Rec.2020色域标准覆盖【图6】,高于传统直显屏。REC.2020QD-mLED图6 量子点直显屏色域数据-8-2.红光一致性更佳 为了保障直显屏的高色彩一致性,需要所有像素点在不同的工作条件下能显示出一致的色彩。这包括制作直显屏用到的不同批次的LED芯片之间的波长一致性,以及同一屏幕上各个像素点的色彩一致性。由于LED芯片的生产过程中存在一些微小的差异,这可能导致显示屏上出现色差11。传统直显屏中采用的红光LED材料为磷化铝铟镓,与蓝绿LED芯片所采用的氮化镓材料不同。材料的不同会导致了芯片发光波长随温度变化及电流变化的敏感程度不同。量子点作为当前非常优秀的色彩表现材料,其发光波长由自身尺寸决定,具有极高的稳定性和均一性12。通过采用具有纳米孔结构的氮化镓材质容纳量子点来实现色转换层,并将这一色转换层与同材质的蓝光LED进行芯片上的同位键合,量子点红光芯片显著提升了量子点直显屏系列产品的色彩一致性。研究表明,人眼可以分辨任何大于2nm波长的微弱色彩变化13。对于浮动超过4nm的传统磷化铝铟镓红光而言,人眼可以轻易观测到由“深红”到“浅红”的细微区别,导致整屏色彩不均。经由量子点赋能的红光芯片具有极高的波长一致性,波长浮动小于2nm【图7】【图8】,经分选组装成屏后,整屏波长浮动小于0.2nm,确保屏幕色彩的均匀性及一致性。11 Li,J.,&Li,Y.(2021).Advances in LED Display Technology.Journal of Display Technology,17(3),115-123.doi:10.1109/JDT.2021.3069431.12 Chen,J.,Jin,Q.,Donie,Y.J.et al.Enhanced photoluminescence of a microporous quantum dot color conversion layer by inkjet printing.Nano Res.(2024).https:/doi.org/10.1007/s12274-024-6671-913 Nassau,K.(1980).The Causes of Color.Scientific American,243(4),124-153.-9-图8 R系列量子点红光芯片500片晶圆WLD分布数据-1 0-图7 R系列量子点红光芯片同晶圆300K芯片WLD分布数据3.色彩稳定性 直显屏需要在不同的工作条件下(如温度变化、使用时间的增加)保持色彩稳定。传统红光LED芯片的光输出和色彩随温度和时间变化而产生变化,影响显示屏的色彩稳定性14。量子点直显屏系列产品相比于传统直显屏对温度变化更不敏感,其由开机温度引起的色彩均一性差异低20%【图9】【图10】。14 Kim,S.,&Park,J.(2018).Thermal Management for LED Displays.IEEE Transactions on Device and Materials Reliability,18(4),523-530.doi:10.1109/TDMR.2018.2873456.图9 量子点红光芯片与GaAs红光芯片不同温度下亮度对比图10 量子点红光芯片与GaAs红光芯片随开机时间亮度衰减对比-1 1-产品生产与使用环保 随着科技与制造业产业链的不断升级完善,环境问题作为企业社会责任的重要部分成为了发展经济过程中不可或缺的重点关注问题。我国倡导可持续发展的道路,不以牺牲环境为代价换取经济的扩张,故而在现在的产业问题里,尤其注重提升绿色环保意识,减少环境有害问题的协调工作,因此有害物质的产生和清除,也成为了重要管控问题。在传统LED显示屏的制备过程中,通常采用砷化镓基作为红光材料,氮化镓基作为蓝绿光材料。砷化镓基红光芯片的制备过程中,砷化镓和磷烷为不可或缺的生长原材料,两者具有剧毒性,国际卫生组织也将无机砷定义为一种有剧毒、潜在致癌的水资源污染物质15,对环境安全和人体健康会造成严重危害16。因此,在芯片厂商生产制备时,红光芯片的生产也被纳入了重要管控项目,需要进行资格获批。量子点红光芯片中采用了蓝转红量子点色转换方案,色转换层采用了与蓝绿芯片相同的氮化镓材料,在制备红光芯片过程中不会引入剧毒元素砷,制造过程环境友好且会降低报废物质规范化处理的隐性成本,有利于下游各类LED显示屏的生产制造。为进一步佐证量子点红光芯片采用的氮化镓基底材料较常规芯片厂砷化镓基底中砷(As)元素含量明显更低的优势,我们进行了两种芯片的砷元素含量测试,检测结果表明,在砷化镓红光芯片中,含有高达390mg/kg的剧毒元素砷,而在氮化镓芯片中,则未发现砷元素的存在(检出限为50mg/kg)【图11】。1.无砷环保新标准15 Feng,S.L.,Gao,D.,&Liao,F.(2016).The health effects of ambient PM2.Ecotoxicology and Environmental Safety,128,128-144.https:/doi.org/10.1016/j.ecoenv.2016.02.02416 Rathi,B.S.,Kumar,P.S.,&Ponprasath,R.(2021).An effective separation of toxic arsenic from aquatic environment using electrochemical ion exchange process.Journal of Hazardous Materials,125240.https:/doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125240-1 2-a图11 a)量子点红光芯片砷含量测试报告 图11 b)传统GaAs红光芯片砷含量测试报告b 得益于量子点芯片的环保材料生产制备,使得LED显示屏的生产过程对剧毒物质砷元素的管控也有了更优良的对策,也助力LED显示屏厂及终端用户在环保使用方面贯彻了企业社会责任。-1 3-使用稳定性 在多种新型显示技术当中,Micro-LED 作为基于效率和稳定性极高的第三代半导体氮化镓材料的照明与显示技术,有着不可替代的作用。Micro-LED 用于显示,与液晶显示器和OLED 显示器相比,Micro-LED的发光效率高,亮度大,对比度高,响应时间短,温度可靠性高,抗冲击性好且寿命长。作为自发光的微小显示像元,Micro-LED 完全不需要依赖背光源模块(BLU),因而使得系统的电路得到全面的简化,不仅光利用率有显著提升,且成本更为降低。光效的提升与光路的简化,带来的是系统功耗的显著降低及重量与体积的大幅缩减,进而使得电池的使用时限更长、发热量更低并且延长产品寿命。同时,因氮化镓材料具有的高稳定性,使得Micro-LED 可以在高温、低温、潮湿、有毒、超低压、太空辐射等极端的环境中长时间工作。散热能力强:量子点红光芯片采用氮化镓材料,散热能力为260W/(mK),比作为散热器的铝合金的167W/(mK)还要高,极高的散热能力有助于快速将LED芯片核心部分的热量传导至箱体结构,进而快速被吸收,达到降温的效果,所以量子点直显屏持续工作后,温度升高的度数(15)比普通直显屏温升(23)要小得多。普通直显采用的砷化镓散热能力(0.46)较差,显示屏持续点亮后,LED芯片核心部分的热量无法得到有效传导吸收17,持续累计热量会造成屏体表面更多升温。总结而言,在功率相同的情况下,氮化镓器件的温度低于砷化镓器件,有利于可靠性相关表现。1.更优散热表现17 Li,S.(2020).Fabrication of AlGaInP thin film LED chip and study of high current and high temperature characteristics of LEDs.氮化镓作为无机晶体材料,物理和化学性质非常稳定,这将大大提高芯片的寿命与工作时的稳定性。氮化镓材料硬度高,其原子的化学键是高度离子化的氮化镓化学键,强度为砷化镓化学键的三倍,可在高温和高电压下进行长时间运作。氮化镓拥有极稳定的化学性质以及 2.更高芯片强度-1 4-1700的高熔点。相对而言,传统红光LED采用的砷化镓材料机械强度较弱,更易碎裂。因其易挥发的物理性质,砷化镓在一定条件下容易分解,使得制备过程相对复杂困难,需保证严格的化学计量比。传统直显屏由于RGB三色发光材料不同,蓝绿和红光的驱动电压不同,如果采用共阳架构驱动,红光需要提供更大的配阻,配阻分担一部分电压,将红光驱动电压降低1V左右,这部分配阻会增加系统整体的功耗,也会增加系统的热量和温度。同时,若采用共阴极驱动和目前传统的直显屏搭配使用同样面临挑战。共阴极驱动需要采用双路电压驱动电源,电源、电路的架构复杂,需要更多的元器件实现两路驱动电压,使得整体驱动架构可靠性较低,安装调试和售后维护面临更高的成本。量子点直显屏系列产品统一了RGB三色光源的发光材质,不需要为红光提供特殊低电压。单电压驱动的优点在于其电路结构简单、元器件精简、设计容错率更高。这种简单性使得单电压驱动具有很高的可靠性,且安装和调试都相对容易,有利于产品可靠性。在LED显示屏领域,单电压驱动的应用非常广泛。传统的LED驱动电路需要两个电源电压,一个用来驱动LED灯,另一个用来驱动电路中的电子元件。单电压驱动仅需要一个电源电压,可以直接驱动LED灯,减少了电路的复杂性,提高了驱动效率和可靠性。在电池管理系统中,单电压驱动也扮演着重要角色。现代电子设备中大量使用锂离子电池,其电压通常在3V至4.2V之间。单电压驱动可以直接从电池中获取电源电压,无需额外的电源,降低电路复杂度,延长电池寿命,提高工作效率。单电压电路设计容错率更高,故障更易排查和解决,降低售后维护难度。3.简化驱动架构-1 5-三、量子点直显屏系列产品规格表3 量子点直显屏系列产品规格图12 量子点直显箱体尺寸示意图-1 6-四、量子点直显屏可靠性表现 考虑到商显直显屏应用场景的多样性,可靠性的考量尤为关键。当外界环境的温度、湿度、污染和震动等超出LED显示屏的承受范围,或者显示屏设计的抗外界环境因素阈值过低时,都会导致显示屏失效。尤其是小间距LED显示屏,对外界环境因素更为敏感,更容易出现失效问题。LED显示屏需要具备如防震、防撞、防潮、正面防水和防尘等关键性能。屏幕可靠性对以下几点会产生直接影响:产品寿命:可靠性直接关系到产品的使用寿命。高可靠性的直显屏可以在长期使用中保持稳定的性能,减少故障率,延长显示屏的使用寿命。显示效果:可靠性的提升可以确保显示屏在不同环境条件下提供一致的显示效果。避免因为环境变化而出现亮度不均、色彩失真等问题。维护成本:高可靠性的产品可以减少维护频率和成本,降低因故障带来的维修和更换成本,从而提高用户的投资回报率18。用户体验:稳定可靠的显示效果是提升用户体验的重要因素。可靠的直显屏可以在各种使用场景下提供高质量的视觉效果,满足用户的多种需求。量子点Micro-LED作为新崭露头角的显示技术,有关其可靠性的讨论一直是业界和消费者关注的焦点。不同于在LED芯片上方附加量子点色转换层的量子点膜和量子点线等思路,赛富乐斯独家的NPQD纳米孔色转换技术真正实现了“量子点In-Chip”(量子点与LED芯片一体)。通过氮化镓纳米多孔结构承载量子点,提供大有效光径,实现高转换效率,并且最大程度上延长量子点寿命。不同于使用附加有机色转换层的方法,该技术使用无机材料承载量子点进行色转换,从而保证显示产品在各温湿度条件下的出色可靠性。18 Zhang,H.,&Chen,L.(2020).Precision Color Reproduction in LED Screens.IEEE Transactions on Consumer Electronics,66(2),93-101.doi:10.1109/TCE.2020.2973520.-1 7-目前首批4K量子点MicroLED直显屏如今距投入使用已超18个月,经实际测量,该屏幕白光亮度较出厂时衰减约1.3%,白光色坐标(x:0.275,y:0.300)相较出厂时无偏移,完全符合出厂标准【图13】。在600尼特的正常使用下,量子点直显模组连续点亮1000小时后无明显衰减,预计寿命达到10,000小时。【图14】。图13 量子点直显屏使用一年色彩表现实测数据图14 量子点直显模组常温常湿1000小时点亮可靠性数据-1 8-在初版量子点直显屏产品的基础上,赛富乐斯通过一年时间在芯片制造工艺上进行优化,进一步“升级”了显示屏的可靠性和稳定性,当前的V3版本芯片及模组已经通过了各种常规可靠性检测。检测报告显示,60/90%高温高湿的条件下储存1000小时,量子点直显模组亮度衰减2%,且进一步衰减曲线趋于稳定,试验中和试验后受试样品外观结构和功能均正常【图15】。这一突破可保障产品在更严苛的各种环境场景中长时间使用的稳定性。-1 9-图15 量子点直显模组60/90%高温高湿储存1000小时可靠性数据五、量子点直显屏应用场景与落地案例 2023年4月,利亚德与赛富乐斯于北京电影博物馆联合发布了全球首款4K 162英寸量子点 Micro-LED 直显屏,这是量子点直显产品首次出现在人们的视野中。时隔一年后,2024年4月利亚德于InfoComm展会展出了量子点直显一体机产品,并于利亚德集团生态合作伙伴大会上正式发布了MG-QD量子点直显系列产品。面市后的短短几个月内,量子点直显屏迅速赢得市场青睐,近千平米的产品已成功落地。量子点直显大屏正坚定不移地朝着“实现终极显示技术”的目标迈进。-2 0-利亚德与赛富乐斯联合发布4K 162英寸量子点 Micro-LED 直显屏(左)利亚德集团生态合作伙伴大会发布MG-QD系列量子点直显系列产品(右)利亚德于InfoComm展会展出量子点直显一体机产品-2 0-量子点直显屏作为先进的显示技术,已在产品可靠性方面取得了显著进展,成功通过了行业内最严苛的6090标准测试。这表明该产品能够在不同的环境条件下保持稳定的性能,适用于各类室内显示场景,从常规使用到高要求的应用场合。量子点直显屏系列产品具有模块化设计,可以根据需求灵活拼接,提供从小型到大型的显示解决方案。这种灵活性使其特别适合应用于高端家庭影院,在家庭环境中提供高质量的视听效果。同时,该产品也能满足更大规模的显示需求,如在体育场馆、购物中心及会议中心等大型公共场所中,提供广泛的覆盖范围和色彩精准的视觉体验。与传统直显屏不同,量子点直显屏采用了量子点红光芯片,替代了传统的AlInGaP红光芯片。由于三色光型的一致性,该产品在色彩显示方面具备较高的准确性,特别是在大角度观看时优势更加明显。这种技术特点确保了无论观众站在屏幕的哪个位置,都能看到相同质量的图像,适合应用于如大型会议厅、剧院、机场等需要广泛视角覆盖的场景。此外,量子点直显屏系列产品在大角度显示方面的性能优势,使其在新兴应用领域中得到了广泛认可。例如,该产品可用于沉浸式CAVE屏、XR虚拟影棚、直播间背景屏等场景,满足了这些领域对显示效果的一致性和色彩准确性的需求,确保在全角度拍摄过程中保持高水平的画面质量。综上所述,量子点直显屏系列产品凭借其在色彩还原度、视角一致性和可靠性方面的技术优势,广泛适用于各种显示应用场景,从家庭到商业再到娱乐,提供了可靠的显示解决方案【图16】。-2 1-2 2-图(组)16 量子点直显屏落地场景案例某展厅信息大屏某会议室背景大屏CAVE沉浸式大屏某能源中心信息大屏某指挥中心信息大屏直播间背景屏六、附录产品ISO质量认证-2 3-3C质量认证-2 4-Reach质量认证-2 5-RoHS质量认证R系列量子点无砷检测认证-2 6-传统红光芯片含砷检测P1.25 量子点直显屏检测报告(可提供其余点间距)-2 7-2 8-2 9-3 0-3 1-3 2-3 3-3 4-3 5-3 6-3 7-3 8-3 9-4 0-4 1-4 2-4 3-4 4-4 5-4 6-Light Engine Innovations
行业行业报告报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 半导体半导体 证券证券研究报告研究报告 2024 年年 08 月月 27 日日 投资投资评级评级 行业评级行业评级 强于大市(维持评级)上次评级上次评级 强于大市 作者作者 潘暕潘暕 分析师 SAC 执业证书编号:S1110517070005 骆奕扬骆奕扬 分析师 SAC 执业证书编号:S1110521050001 程如莹程如莹 分析师 SAC 执业证书编号:S1110521110002 李泓依李泓依 分析师 SAC 执业证书编号:S1110524040006 资料来源:聚源数据 相关报告相关报告 1 半导体-行业研究周报:看好“5 2智能终端解决方案”引领华为海思产业链开启高增长 2024-08-20 2 半导体-行业研究周报:中芯华虹对三季度指引乐观,半导体行业进入传统旺季 2024-08-13 3 半导体-行业研究周报:消费品以旧换新补贴或加快 AIPC 渗透率提升 2024-08-06 行业走势图行业走势图 黑神话:悟空市场反馈超预期或带动黑神话:悟空市场反馈超预期或带动 PC 加速换机加速换机 一周行情概览:上周半导体行情下降。一周行情概览:上周半导体行情下降。上周创业板指数下跌 2.80%,上证综指下跌0.87%,深证综指下跌 2.01%,中小板指下跌 2.19%,万得全 A 下跌 2.05%,申万半导体行业指数下跌 4.51%。半导体各细分板块有涨有跌,其他板块涨幅最大,半导体设半导体各细分板块有涨有跌,其他板块涨幅最大,半导体设备板块跌幅最大。备板块跌幅最大。半导体细分板块中,封测板块上周下跌 2.6%,半导体材料板块上周下跌 4.1%,分立器件板块上周下跌 4.1%,IC 设计板块上周下跌 4.3%,半导体设备板块上周下跌 6.3%,半导体制造板块上周下跌 5.2%,其他板块上周上涨 14.0%。行业周期当前处于相对底部区间,我们认为短期来看应该提高对需求端变化的敏锐度,行业周期当前处于相对底部区间,我们认为短期来看应该提高对需求端变化的敏锐度,优先复苏的品种财务报表有望优先改善,长期来看天风电子团队已覆盖的半导体蓝筹股优先复苏的品种财务报表有望优先改善,长期来看天风电子团队已覆盖的半导体蓝筹股当前已经处于估值的较低水位,经营上持续优化迭代的公司在下一轮周期高点有望取得当前已经处于估值的较低水位,经营上持续优化迭代的公司在下一轮周期高点有望取得更好的市场份额和盈利水平。创新方面,预计人工智能更好的市场份额和盈利水平。创新方面,预计人工智能/卫星通讯卫星通讯/MR/MR 或将是较大的产业或将是较大的产业趋势,产业链个股有望随着技术创新的进度持续体现出主题性机会。趋势,产业链个股有望随着技术创新的进度持续体现出主题性机会。黑神话:悟空市场反馈超预期或加速黑神话:悟空市场反馈超预期或加速 PCPC 换机,关注产业链机会。换机,关注产业链机会。根据黑神话悟空官方微博,8 月 20 日发布以来,截至 8 月 23 日 21 点整,黑神话:悟空全平台销量已超过 1000 万套,市场反馈大超预期。由于该游戏对硬件配置有较高要求,老旧型号产品无法带来高质量的游戏体验,玩家换机需求较为强烈。我们预计现象级的游戏产品将加速 PC 换机,而后续新款 AI PC 的推出有望进一步加速用户换机,产业链机会值得关注。苹果获得智能戒指新专利,苹果获得智能戒指新专利,Apple RingApple Ring 或带动智能戒指产业进入渗透率快速提升期。或带动智能戒指产业进入渗透率快速提升期。根据美国商标和专利局最新公示的清单,苹果公司获得了一项智能戒指专利,探索智能戒指在追踪佩戴者健康生理数据之外,还能进一步联动苹果生态中的其它产品。苹果公司专利描述称该智能戒指可以和 Vision Pro 头显、iPhone、iPad、Apple TV 等设备交互,并能控制智能家居设备。此前三星智能戒指市场反馈超预期,据 TheElec,三星调高智能戒指 Galaxy Ring 的产量提高到 100 万枚,其中新增产能 60 万枚。AI 时代创新型消费终端层出不穷,看好 AI 新品超预期对产业链的带动。国产方面,芯海科技基于可穿戴测量 PPG AFE 芯片 CS1262,推出全新的智能戒指心率、血氧测量方案,该产品已在消费电子头部客户的旗舰智能穿戴终端产品上实现了规模化量产。重申重视海思产业重申重视海思产业链投资机会,预计产业链设备材料或将受益。链投资机会,预计产业链设备材料或将受益。华为海思全联接大会召开在即(将于 9 月 9 日-10 日在深圳召开),产业链关注度持续提升,正如我们看好“5 2 智能终端解决方案”引领华为海思产业链开启高增长20240820 中观点,我们预计大会召开将有望加速海思产业链的上下游融合,有利于新产品开发和推广,进一步巩固华为海思作为国产 ic 设计龙头公司的地位,我们判断华为海思产业链的设备材料公司将受益于华为海思芯片的出货量提升。建议关注:1)半导体设计:汇顶科技/思特威/扬杰科技/瑞芯微/恒玄科技/普冉股份/江波龙(天风计算机联合覆盖)/东芯股份/复旦微电/钜泉科技/晶晨股份/力合微/全志科技/乐鑫科技/寒武纪/龙芯中科/海光信息(天风计算机覆盖)/北京君正/澜起科技/聚辰股份/帝奥微/纳芯微/圣邦股份/中颖电子/斯达半导/宏微科技/东微半导/民德电子/思瑞浦/新洁能/兆易创新/韦尔股份/艾为电子/卓胜微/晶丰明源/希荻微/安路科技/中科蓝讯 2)半导体材料设备零部件:金海通/精测电子(天风机械联合覆盖)/天岳先进/国力股份/新莱应材/雅克科技/长川科技(天风机械覆盖)/联动科技/茂莱光学/艾森股份/正帆科技(天风机械联合覆盖)/江丰电子/北方华创/富创精密/沪硅产业/上海新阳/中微公司/鼎龙股份(天风化工联合覆盖)/安集科技/盛美上海/中巨芯/清溢光电/有研新材/华特气体/南大光电/凯美特气/和远气体(天风化工联合覆盖)3)IDM 代工封测:伟测科技/华虹半导体/中芯国际/长电科技/通富微电;时代电气/士兰微/扬杰科技/闻泰科技/三安光电 4)卫星产业链:海格通信/电科芯片/复旦微电/北斗星通/利扬芯片 风险风险提示提示:地缘政治带来的不可预测风险,需求复苏不及预期,技术迭代不及预期,产业政策变化风险-25%-19%-13%-7%-1%5 23-082023-122024-04半导体沪深300 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录内容目录 1.上周观点:上周观点:看好看好“5 2 智能终端解决方案智能终端解决方案”引领华为海思产业链开启高增长引领华为海思产业链开启高增长.3 2.半导体产业宏观数据:半导体产业宏观数据:24 年半导体销售恢复中高速增长,存储成关键年半导体销售恢复中高速增长,存储成关键.4 3.7 月芯片交期及库存:主要芯片类别货期短期趋稳月芯片交期及库存:主要芯片类别货期短期趋稳.6 4.7 月产业链各环节景气度:月产业链各环节景气度:.12 4.1.设计:库存去化效益显现,需求复苏有望带动基本面持续向好.12 4.1.1.存储:行业市场价格稳定,嵌入式市场需求与成交量略增.12 4.2.代工:整体代工产能及订单有所复苏,部分代工价格或上涨.19 4.3.封测:封测行业订单持续改善,先进封装供不应求,扩产持续.21 4.4.设备材料零部件:7 月,可统计设备中标数量 70 台,招标数量 118 台.22 4.4.1.设备及零部件中标情况:7 月可统计设备中标数量 70 台,国内零部件中标数量同比 200%.22 4.4.2.设备招标情况:7 月可统计设备招标数量 118 台,同比下降 14.49%.25 4.5.分销商:营收和利润向好态势明显,下半年增长预期乐观,但欧洲地区需求相对疲软.27 5.终端应用:看好消费电子复苏,关注元宇宙发展走势终端应用:看好消费电子复苏,关注元宇宙发展走势.27 5.1.消费电子:智能手机市场竞争加剧,AI PC 成头部厂商布局重点,XR 终端库存积压较高.27 5.2.新能源汽车:延续高速增长态势,海外市场扩张加速,关注美国大选变动对供应链影响.28 5.3.工控:中国市场工业自动化行业持续复苏,国产厂商利好明显,但市场竞争加剧.29 5.4.光伏:行业正历经新一轮产业波动,供应链的稳定性与安全性问题愈发突出.29 5.5.储能:需求维持高景气度,部分产品库存压力仍存,欧洲市场增速趋缓.30 5.6.服务器:AI 服务器需求增长强劲,头部厂商在手订单旺盛.30 5.7.通信:相关投资疲软延续.30 6.上周(上周(08/19-08/23)半导体行情回顾)半导体行情回顾.31 7.上周(上周(08/19-08/23)重点公司公告)重点公司公告.32 8.上周(上周(08/19-08/23)半导体重点新闻)半导体重点新闻.33 9.风险提示风险提示.34 9WfYcWfVfYaVcWfV9P9R9PoMpPsQnRkPrRxPkPsQxP6MrRxOwMpMmRuOpOqN 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 1.上周观点:上周观点:黑神话:悟空市场反馈超预期或带动黑神话:悟空市场反馈超预期或带动 PC 加速加速换机换机 黑神话:悟空市场反馈超预期或加速黑神话:悟空市场反馈超预期或加速 PC 换机,关注产业链机会。换机,关注产业链机会。根据黑神话悟空官方微博,8 月 20 日发布以来,截至 8 月 23 日 21 点整,黑神话:悟空全平台销量已超过 1000 万套,市场反馈大超预期。由于该游戏对硬件配置有较高要求,老旧型号产品无法带来高质量的游戏体验,玩家换机需求较为强烈。我们预计现象级的游戏产品将加速 PC换机,而后续新款 AI PC 的推出有望进一步加速用户换机,产业链机会值得关注。苹果获得智能戒指新专利,苹果获得智能戒指新专利,Apple Ring 或带动智能戒指产业进入渗透率快速提升期。或带动智能戒指产业进入渗透率快速提升期。根据美国商标和专利局最新公示的清单,苹果公司获得了一项智能戒指专利,探索智能戒指在追踪佩戴者健康生理数据之外,还能进一步联动苹果生态中的其它产品。苹果公司专利描述称该智能戒指可以和 Vision Pro 头显、iPhone、iPad、Apple TV 等设备交互,并能控制智能家居设备。此前三星智能戒指市场反馈超预期,据 TheElec,三星调高智能戒指 Galaxy Ring 的产量提高到 100 万枚,其中新增产能 60 万枚。AI时代创新型消费终端层出不穷,看好 AI 新品超预期对产业链的带动。国产方面,芯海科技基于可穿戴测量 PPG AFE 芯片CS1262,推出全新的智能戒指心率、血氧测量方案,该产品已在消费电子头部客户的旗舰智能穿戴终端产品上实现了规模化量产。重申重视海思产业链投资机会,预计产业链设备材料或将受益。重申重视海思产业链投资机会,预计产业链设备材料或将受益。华为海思全联接大会召开在即(将于 9 月 9 日-10 日在深圳召开),产业链关注度持续提升,正如我们看好“5 2智能终端解决方案”引领华为海思产业链开启高增长20240820 中观点,我们预计大会召开将有望加速海思产业链的上下游融合,有利于新产品开发和推广,进一步巩固华为海思作为国产 ic 设计龙头公司的地位,我们判断华为海思产业链的设备材料公司将受益于华为海思芯片的出货量提升。行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 2.半导体产业宏观数据:半导体产业宏观数据:24 年半导体销售恢复中高速增长,存年半导体销售恢复中高速增长,存储成关键储成关键 从 2024 年 7 月景气度分析及多家半导体体行业头部分销商发展预期来看,各家下半年增长预期维持乐观,亚太地区尤其是中国市场仍旧是增长关键,建议关注下半年传统旺季带来的业绩增量。表表 1:2024H1元器件分销商订单及发展预期元器件分销商订单及发展预期 厂商厂商 2024H1 订单订单 具体内容具体内容 2024H2 发展预期发展预期 艾睿电子 下降 汽车和更广泛的工业市场仍然疲软;欧美市场需求疲软,中国需求增长和价格稳定;整体订单有所改善 下半年订单改善,需求回升 安富利 下降 电子元器件业务在全球范围下降,但是亚洲地区触底明显 下半年相对上半年有增长;其中亚洲市场将恢复整体同比增长 大联大 上升 AI 及 PC 回温下元器件需求增长 下半年营运在服务器与AI PC 等应用带动下,可乐观看待 文晔科技 上升 数据中心及通讯相关产品增长迅猛 数据中心增长维持高景气度,下半年手机、PC等消费型迎来消费旺季,叠加通讯需求增长,公司营收有机会逐季成长 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 行业内多家主流机构都比较看好行业内多家主流机构都比较看好 2024 年的半导体行情。年的半导体行情。其中,WSTS 表示因生成式 AI 普及、带动相关半导体产品需求急增,且存储需求预估将呈现大幅复苏,因此 2024 年全球半导体销售额将增长 13.1%,金额达到 5,883.64 亿美元,再次创历史新高;IDC 的看法比WSTS 乐观,其认为 2024 年全球半导体销售额将达到 6328 亿美元,同比增长 20.20%;此外,Gartner 也认为 2024 年全球半导体销售额将迎来增长行情,增长幅度将达到 16.80%,金额将达到 6328 亿美元。表表 2:主流机构对半导体主流机构对半导体2024年的看法年的看法 机构名称机构名称 2023年金额(亿年金额(亿美元)美元)比例比例 2024 年金额(亿年金额(亿美元)美元)比例比例 Gartner 5322-11c28 16.80%WSTS 5201.26-9.40X83.64 13.10%IDC 5265-12c28 20.20%资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 从全球半导体销售额看,从全球半导体销售额看,2023 年半导体行业筑底已基本完成,从年半导体行业筑底已基本完成,从 Q3 厂商连续数月的稳定厂商连续数月的稳定增长或奠定半导体行业触底回升的基础。增长或奠定半导体行业触底回升的基础。全球部分主流机构/协会上修 2024 年全球半导体销售额预测,2024 年芯片行业将出现 10%-18.5%之间的两位数百分比增长。其中,IDC 和Gartner 最为乐观,分别预测增长达 20.2%和 18.5%。图图 1:各机构:各机构2024 年全球半导体销售额增长猜测年全球半导体销售额增长猜测 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 从细分品类看,从细分品类看,WSTS 预计预计 2024 年增速最快的前三名是存储、逻辑和处理器,分别增长年增速最快的前三名是存储、逻辑和处理器,分别增长44.8%、9.6%和和 7.0%。其他品类中,光电子增速最低,约 1.7%;模拟芯片受库存去化及需求低迷影响,增速约 3.7%。总的来看,存储产品或将成为 2024 年全球半导体市场复苏关键,销售额有望恢复 2022 年水平。半导体产业宏观数据:半导体产业宏观数据:根据 SIA 最新数据,2024 年 6 月全球半导体市场销售额为 499.8 亿美元,同比增长 18.3%,环比增长 1.7%,市场需求维持高景气度。从各区域市场看,美洲市场增长最为强劲,同比增长达 42.8%,中国大陆地区同比增长 21.6%,其他地区如欧洲和日本均分别下降-11.2%、-5.0%。从 2024Q2 增长势头看,全球半导体市场保持强劲,季度销售额自 2023Q4 以来实现首次增长。图图 2:全球半导体销售额:全球半导体销售额 图图 3:中国集成电路产量:中国集成电路产量 资料来源:SIA,芯八哥公众号,天风证券研究所 资料来源:工信部、SIA、芯八哥公众号,天风证券研究所 半导体指数走势:半导体指数走势:2024 年 7 月,中国半导体(SW)行业指数上涨 5.74%,费城半导体指数(SOX)下降 4.45%。图图 4:中国半导体(:中国半导体(SW)行业指数)行业指数 图图 5:费城半导体指数(:费城半导体指数(SOX)行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 资料来源:iFinD,天风证券研究所 资料来源:iFinD,天风证券研究所 半导体细分板块:半导体细分板块:2024 年年 7 月,申万指数各电子细分板块涨跌不一。月,申万指数各电子细分板块涨跌不一。涨幅居前三名分别为分立器件(9.31%)、半导体设备(8.07%)和被动元件(7.65%)。跌幅居前三名分别为面板(-5.58%)、品牌消费电子(-3.75%)和消费电子零部件及组装(-3.24%)。2024 年年 1-7 月,申万指数各电子细分板块大部分出现较大幅度下跌。月,申万指数各电子细分板块大部分出现较大幅度下跌。涨幅最高的三名分别为印刷电路板(16.97%)、半导体设备(7.92%)和消费电子零部件及组装(0.62%)。跌幅居前三名分别为模拟芯片设计(-25.55%)、品牌消费电子(-24%)和 LED(-22.05%)。图图 6:电子(申万)各板块涨跌幅(:电子(申万)各板块涨跌幅(24 年年 7 月)月)图图 7:电子(申万)各板块涨跌幅(:电子(申万)各板块涨跌幅(2024 年年1-7 月)月)资料来源:iFinD,天风证券研究所 资料来源:iFinD,天风证券研究所 3.7 月芯片交期及库存:月芯片交期及库存:主要芯片类别货期短期趋稳主要芯片类别货期短期趋稳 整体芯片交期趋势:整体芯片交期趋势:7 月,主要芯片类别货期短期趋稳,但需要关注部分产品波动风险。图图 8:全球芯片平均交货周期(周)全球芯片平均交货周期(周)行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 资料来源:芯八哥公众号,Susquehanna Financial Group,天风证券研究所 重点芯片供应商交期:重点芯片供应商交期:7 月,主要芯片交期稳定,市场现货充足,部分产品价格倒挂持续。其中,模拟芯片交期稳定,价格倒挂明显;射频及无线产品交期和价格稳定延续;分立器件交期进一步缩短,现货供应充足;MCU 交期改善,部分汽车 MCU 紧缺;存储和高端被动件价格回升趋势稳定。表表 3:头部厂商头部厂商 7月交期及趋势月交期及趋势 类别类别 供应商供应商 产品产品 24.7 交期交期/周周 24.8 交期交期/周周 交期趋势交期趋势 价格趋势价格趋势 模拟模拟 AMSOSRAM 传感器 8-24 8-24 稳定 根据市场调整 BOSCH 传感器 6-12 6-12 稳定 稳定 Diodes 多源模拟/电源 10-20 10-20 稳定 稳定 开关稳压器 12-24 12-24 稳定 稳定 FTDI Chip 接口 14-20 14-20 缩短 稳定 Infineon 传感器 4-26 4-26 稳定 稳定 开关稳压器 14-30 14-30 稳定 稳定 汽车模拟和电源 36-45 36-45 缩短 稳定 ADI(Maxim)放大器和数据转换器 12-26 12-26 稳定 稳定 接口 14-25 14-25 稳定 稳定 开关稳压器 14-30 14-30 稳定 稳定 Microchip 放大器和数据转换器 4-10 4-10 稳定 稳定 定时 7-12 7-12 缩短 稳定 开关稳压器 8-20 8-20 稳定 稳定 MPS 开关稳压12-24 12-24 稳定 稳定 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 8 器 NXP 传感器 16-52 16-52 稳定 稳定 接口 16-24 16-24 缩短 稳定 汽车模拟和电源 20-30 20-30 缩短 稳定 onsemi 传感器 18-52 18-52 稳定 根据市场调整 放大器和数据转换器 10-20 10-20 稳定 稳定 定时 20-42 20-42 稳定 稳定 多源模拟/电源 10-28 10-28 稳定 稳定 开关稳压器 10-26 10-26 稳定 稳定 Panasonic 传感器 16-26 16-26 延长 稳定 Renesas 放大器和数据转换器 24-36 24-36 稳定 稳定 定时 50 50 稳定 稳定 接口 20-30 20-30 稳定 稳定 开关稳压器 12-26 12-26 稳定 稳定 ROHM 传感器 24-52 24-52 延长 上升 开关稳压器 12-26 12-26 稳定 稳定 ST 传感器 12-20 12-20 稳定 稳定 放大器和数据转换器 10-20 10-20 稳定 稳定 多源模拟/电源 10-20 10-20 稳定 稳定 开关稳压器 10-20 10-20 稳定 稳定 汽车模拟和电源 30-40 30-40 缩短 稳定 TE 传感器 16-52 16-52 稳定 根据市场调整 Vishay 传感器 24-52 24-52 延长 稳定 射频和无线射频和无线 Infineon 蓝牙模块 16-24 16-24 缩短 稳定 Microchip WiFi 模块 12-20 12-20 稳定 稳定 蓝牙模块 12-20 12-20 稳定 稳定 收发器/接收器 12-20 12-20 稳定 稳定 Murata WiFi 模块 26-50 26-50 稳定 稳定 蓝牙模块 26-50 26-50 稳定 稳定 Larid WiFi 模块 16-36 16-36 稳定 稳定 天线 12-16 12-16 延长 稳定 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 9 ST 蓝牙模块 10-12 10-12 稳定 稳定 收发器/接收器 12 12 稳定 稳定 RFID 20 20 稳定 稳定 NXP 收发器/接收器 24 24 稳定 上升 RFID 13 13 稳定 稳定 大功率 IC 12-16 12-16 稳定 稳定 onsemi 蓝牙模块 16-30 16-30 稳定 稳定 分立器件分立器件 Diodes 低压MOSFET 8-16 8-16 缩短 根据市场调整 TVS二极管 6-12 6-12 缩短 稳定 桥式整流器 8-15 8-15 稳定 稳定 肖特基二极管 8-12 8-12 缩短 稳定 整流器 8-13 8-13 稳定 稳定 开关二极管 8-12 8-12 稳定 稳定 小信号MOSFET 8-12 8-12 缩短 稳定 齐纳二极管 8-12 8-12 缩短 稳定 双极晶体管 8-12 8-12 缩短 稳定 数字晶体管/RETS 8-12 8-12 缩短 稳定 通用晶体管 8-12 8-12 缩短 稳定 逻辑器件 8-10 8-10 稳定 稳定 Infineon 低压MOSFET 10-36 10-36 缩短 根据市场调整 高压MOSFET 10-32 10-32 缩短 稳定 IGBT 14-52 14-52 缩短 稳定 宽带隙MOSFET 18-40 18-40 稳定 稳定 数字晶体管/RETS 6-40 6-40 缩短 稳定 通用晶体管 6-50 6-50 稳定 稳定 军用-航空晶体管 20-40 20-40 稳定 稳定 ST 低压MOSFET 50-54 50-54 缩短 稳定 高压14-40 14-40 缩短 稳定 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10 MOSFET IGBT 12-52 12-52 缩短 稳定 ESD 16-18 16-18 缩短 稳定 宽带隙MOSFET 42-52 42-52 稳定 稳定 晶闸管Triac 15-16 15-16 稳定 稳定 TVS二极管 16-18 16-18 稳定 根据市场调整 整流器 14-16 14-16 稳定 稳定 双极晶体管 16-40 16-40 稳定 稳定 Wingtech(Nexperia)低压MOSFET 6-20 6-20 缩短 根据市场调整 ESD 6-18 6-18 稳定 稳定 肖特基二极管 4-8 4-8 缩短 稳定 开关二极管 4-8 4-8 缩短 稳定 小信号MOSFET 6-8 6-8 缩短 稳定 齐纳二极管 4-8 4-8 缩短 稳定 双极晶体管 4-8 4-8 缩短 稳定 数字晶体管RETS 4-8 4-8 缩短 稳定 通用晶体管 4-8 4-8 缩短 稳定 逻辑器件 6-8 6-8 稳定 稳定 MCU Renesas 8 位 MCU 12-18 12-18 缩短 稳定 32 位 MCU 18 18 缩短 稳定 汽车 45 45 稳定 稳定 32 位 MPU 18-26 18-26 稳定 稳定 ST 8 位 MCU 10-24 10-24 缩短 稳定 汽车 40-52 40-52 稳定 稳定 32 位 MPU 16-20 16-20 缩短 稳定 STM32FO 10-12 10-12 缩短 稳定 STM32FO 10-12 10-12 缩短 稳定 STM32L 10-12 10-12 缩短 稳定 32 位 MCU 10-16 10-16 缩短 稳定 Infineon 8 位 MCU 10-14 10-14 缩短 稳定 32 位 MCU 10-52 10-52 缩短 稳定 汽车 紧缺 紧缺 稳定 稳定 Microchip 8 位 MCU 4-12 4-12 缩短 稳定 32 位 MCU 4-18 4-18 缩短 稳定 32 位 MPU 4-20 4-20 稳定 稳定 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 11 NXP 8 位 MCU 13-39 13-39 缩短 稳定 32 位 MCU 13-39 13-39 缩短 稳定 汽车 18-52 18-52 缩短 稳定 32 位 MPU 18-39 18-39 缩短 稳定 可编程可编程 逻辑器件逻辑器件 AMD(Xilinx)FPGA 20-40 20-40 缩短 稳定 Intel(Altera)20-35 20-35 稳定 稳定 Lattice 20-30 20-30 缩短 下降 Microchip(Microsemi)8-42 8-42 缩短 稳定 存储器存储器 Samsung DRAM(商用 PC)52-54 52-54 稳定 稳定 存储器模块 20-36 20-36 缩短 稳定 eMMC 40-54 40-54 稳定 稳定 固态驱动(SSD)30-54 30-54 稳定 稳定 SK Hynix NANDflash 6-10 6-10 缩短 稳定 eMMC 8-12 8-12 稳定 上升 被动元件被动元件 Murata 滤波器 12-16 12-16 稳定 稳定 电感/变压器 12-20 12-20 稳定 稳定 引线陶瓷电容 16-18 16-18 稳定 稳定 专用电容 15-16 15-16 稳定 稳定 TDK 滤波器 12-16 12-16 延长 上升 电感/变压器 16-20 16-20 稳定 稳定 表面贴装通用陶瓷电容(车规级)24-30 24-30 稳定 稳定 资料来源:芯八哥公众号,富昌电子,Wind,天风证券研究所 头部企业订单及库存情况:头部企业订单及库存情况:7 月,消费类订单加速回升;汽车库存较高,订单波动;工业类订单不如预期,库存持续下降;通信订单疲软;新能源和 AI 订单需求强劲,关注光伏库存。图图 9:头部厂商:头部厂商7 月订单及库存月订单及库存 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 12 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 4.7 月产业链各环节景气度:月产业链各环节景气度:4.1.设计:库存去化效益显现,需求复苏有望带动基本面持续向好设计:库存去化效益显现,需求复苏有望带动基本面持续向好 4.1.1.存储:存储:行业市场价格稳定,嵌入式市场需求与成交量略增行业市场价格稳定,嵌入式市场需求与成交量略增 根据闪存市场公众号对存储行情的周度根据闪存市场公众号对存储行情的周度(截至截至 2024.08.20)2024.08.20)评述,评述,上游资源方面,本周Flash Wafer 价格维持不变,DDR 颗粒价格有略微松动。渠道市场方面,SSD 和内存条价格再度全面下跌。值得注意的是,渠道市场自今年 4 月以来一直持续下跌行情,渠道SSD 方面,跌幅最为严重的当属 SATA 系列,渠道 SSD 120GB SATA 价格已跌回去年同期价位。行业市场方面,近期有零星小单成交,然部分终端客户库存水位偏高,整体需求表现依旧平淡,本周行业 SSD/内存条市场报价维持不变。图图 10:NAND 价格指数价格指数 图图 11:DRAM 价格指数价格指数 资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 上游资源方面,本周上游资源方面,本周 Flash Wafer 价格维持不变,价格维持不变,DDR 颗粒价格有略微松动。颗粒价格有略微松动。其中,DDR4 16Gb 3200/16Gb eTT/8Gb 3200/8Gb eTT 价格调整至 2.98/2.66/1.33/1.13 美元,DDR4 4Gb 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 13 eTT 保持不变。图图 12:Flash Wafer最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)图图 13:DDR 最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 渠道市场方面渠道市场方面,本周渠道市场需求尤为寡淡,面对零星寥寥的订单,渠道厂商为抢做“生意”不惜降价加速出货,这种持续不健康的“恶意杀价竞争”模式也让本就受需求严重拖累的渠道市场深陷“一跌再跌”的泥潭之中,亏钱的买卖令厂商纷纷“苦不堪言”。本周渠道市场 SSD 和内存条价格再度全面下跌。值得注意的是,渠道市场自今年 4 月以来一直持续下跌行情,渠道内存条受低端成品冲击。行业市场方面行业市场方面,近期有零星小单成交,然部分终端客户库存水位偏高,整体需求表现依旧平淡,本周行业 SSD/内存条市场报价维持不变。图图 14:渠道市场:渠道市场SSD 最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)图图 15:行业市场:行业市场SSD 最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 图图 16:渠道市场内存条最新报价(当前价为美元)(:渠道市场内存条最新报价(当前价为美元)(08/20)图图 17:行业市场内存条最新报价(当前价为美元)(:行业市场内存条最新报价(当前价为美元)(08/20)资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 嵌入式市场方面,嵌入式市场方面,近期部分嵌入式产品询单和成交量较上个月环比有所增加,成交价整体持平。Mobile 市场方面,小部分原厂表现较为积极,或能刺激其他原厂加快价格谈定的步伐;另外,因需求端库存相对充裕导致其备货动力不足,本周 LPDDR4X 32Gb 价格下调至7 美元,其他维持不变。图图 18:eMMC 最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)图图 19:LPDDR最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 14 资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 图图 20:UFS最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)图图 21:uMCP 最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 图图 22:eMCP 最新报价(当前价为美元)(最新报价(当前价为美元)(08/20)资料来源:闪存市场官网,天风证券研究所 NVIDIA H200 发布催化发布催化 HBM 发展:发展:英伟达发布全新 H200 GPU 及更新后的 GH200 产品线。相比 H100,H200 首次搭载 HBM3e,运行大模型的综合性能提升 60%-90%。而新一代的 GH200 依旧采用 CPU GPU 架构,也将为下一代 AI 超级计算机提供动力。HBM3E 是市场上最先进的高带宽内存(HBM)产品,HBM 即为高带宽内存(High Bandwidth Memory),是一种基于 3D 堆栈工艺的高性能 DRAM,通过增加带宽,扩展内存容量,让更大的模型,更多的参数留在离核心计算更近的地方,从而减少内存和存储解决方案带来的延迟、降低功耗。HBM 的高带宽相当于把通道拓宽,让数据可以快速流通。因此面对 AI 大模型千亿、万亿级别的参数,服务器中负责计算的 GPU 几乎必须搭载 HBM。英伟达创始人黄仁勋也曾表示,计算性能扩展的最大弱点是内存带宽,而 HBM 的应用打破了内存带宽及功耗瓶颈。在处理 Meta 的大语言模型 Llama2(700 亿参数)时,H200 的推理速度比 H100 提高了 2 倍,处理高性能计算的应用程序上有 20%以上的提升,采用 HBM3e,完成了 1.4 倍内存带宽和 1.8 倍内存容量的升级。HBM 的制程发展:的制程发展:目前市场上最新 HBM3E,即第 5 代 HBM,正搭载在英伟达的产品中。随着 AI 相关需求的增加,第六代高带宽存储器 HBM4 最早将于 2026 年开始量产。据韩媒报道,SK 海力士已开始招聘 CPU 和 GPU 等逻辑半导体设计人员。SK 海力士希望 HBM4堆栈直接放置在 GPU 上,从而将存储器和逻辑半导体集成在同一芯片上。这不仅会改变逻辑和存储设备通常互连的方式,还会改变它们的制造方式。如果 SK 海力士成功,这可能会在很大程度上改变部分半导体代工的运作方式。图图 23:HBM 制程发展制程发展 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 15 资料来源:TrendForce,MTS2024 存储产业趋势研讨会,天风证券研究所 HBM 迭代进程:迭代进程:2024 年 HBM2、HBM2e 和 3e 的市场份额会发生比较明显的改变。2023上半年主流还是 HBM2e,但是因为 H100 的问世,下半年 HBM3 就成为市场主流,很快2024 年就会进行到 HBM3e,因为它堆叠的层数更高,所以平均单价一定要比现在再高20%-30%以上,所以它对产值的贡献会更明显。图图 24:HBM 比重转进(依位元计算)比重转进(依位元计算)资料来源:TrendForce,MTS2024 存储产业趋势研讨会,天风证券研究所 2024 年存储市场整体预判:年存储市场整体预判:CFM 闪存市场数据显示,预计预计 2024 年存储市场规模相比去年存储市场规模相比去年将提升至少年将提升至少 42%以上。总产能上,以上。总产能上,NAND Flash 相比去年增长相比去年增长 20%,将超过,将超过 8000 亿亿 GB当量,当量,DRAM 预计增长达预计增长达 15%,将达到,将达到 2370 亿亿 Gb 当量。当量。在周期性波动的存储市场,回顾 2019-2023 这一轮周期变化,经历了供过于求、疫情、缺货、库存、超跌,最终以原厂主动减产结束,截止到去年的四季度原厂获利均有非常可观的改善,个别公司甚至已经开始恢复盈利。到今年的一季度经历再次大涨之后,到今年的一季度经历再次大涨之后,CFM 闪存市场预计绝大部分公司的利润闪存市场预计绝大部分公司的利润率都会得到全面有效的扭转,预计今年后续三个季度的价格将保持平稳向上的趋势。率都会得到全面有效的扭转,预计今年后续三个季度的价格将保持平稳向上的趋势。2024 年存储下游需求预判:年存储下游需求预判:在 NAND 和 DRAM 应用中,手机、PC、服务器仍是主要产能出海口,消耗了 NAND、DRAM 超 80%产能。三大应用市场已经突破了下降期,CFM 闪存市场预计今年将实现温和增长。其中,预计手机今年将实现 4%的增长;PC 将实现 8%的增长;服务器将实现 4%的增长。随着前两年存储价格下调,单机容量增长明显,存储产品迎来价格甜蜜点。其中,UFS 在手机市场占有率进一步提升,高端机型已经基本上进入 512GB以及 TB 时代,预计今年的手机平均容量将超过 200GB,在内存上也同样快速的朝更高性能的 LPDDR5 演进,今年 CFM 闪存市场预计全年 DRAM 平均容量将超过 7GB。AI 手机将成为接下来手机的热点,将有力的推动手机存储再次升级。服务器市场:服务器市场:2024 年是 DDR5 正式迈过 50%的一年,同时 DDR5 平台第二代 CPU 都在今年发布,这会推动今年下半年 5600 速率会进入主流;同时高容量的模组 128GB/256GB 产 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 16 品,因为 AI 大模型的出现,2023 年需求提升较多,但是受限于 TSV 产能,供应有限。但2024 年各家原厂都将推出 32Gb 单 die,使得 128GB 不需要做 TSV,这会为 128GB 模组进入服务器主流市场扫清最主要的障碍。此外CXL进入实用阶段,正式开始专利池的新时代,加上 HBM3e 进入量产,所以今年服务器内存有望迎来较大升级。Sever SSD 方面,为满足更高容量、更好性能的应用需求,2024 年 server PCIe5.0 SSD 的渗透率将较 2023 年翻倍成长,在容量上可以看到更多 8TB/16TB 及以上 PCIe SSD 在服务器市场上的应用增加。PC 市场:市场:尽管 2023 年整机需求下滑使得消费类 SSD 需求下滑,但是高容量 SSD 的应用显著提升,1TB PCIe4.0 已基本是 PC 市场的主流配置。在 PC DRAM 方面,由于更轻薄、长续航以及 LPCAMM 新形态产品在 PC 上的应用发展,CFM 闪存市场预计 LPDDR,尤其是 LPDDR5/X 将迎来迅速发展。随着新处理器平台的导入 DDR5 在 2024 年也将加大在 PC上的应用。同时 Windows10 停止服务后,Windows 的更新也将会对 2024 年的 PC 销量有一定提振。AI PC 预计在预计在 2024 年全面推广,年全面推广,与传统 PC 不同,AI PC 最重要的是嵌入了 AI芯片,形成“CPU GPU NPU”的异构方案。可以支持本地化 AI 模型,所以需要更快的数据传输速度、更大的存储容量和带宽。Mobile 市场:市场:在移动领域,智能手机需求显示出复苏迹象,CFM 闪存市场预计 2024 年智能手机出货量将小幅增长。美光预计智能手机 OEM 将在 2024 年开始大量生产支持人工智能的智能手机,每台额外增加 4-8GB DRAM 容量。汽车和行业市场:汽车和行业市场:随着电动化趋势发展,智能汽车进入大模块化、中央集成化时代。ADAS进入质变阶段,伴随着 L3 级及以上自动驾驶汽车在逐步落地,汽车对存储的性能和容量的要求也将急剧加大,单车存储容量将很快进入 TB 时代,另外在性能上、可靠性上汽车都会对存储提出越来越多的要求。CFM 闪存市场预计到 2030 年整个汽车市场规模将超过150 亿美元。全年预期乐观,关注全年预期乐观,关注 DDR3 市场。市场。就当前原厂的订单及未来预期看,当前存储市场需求呈现逐步复苏态势,AI、汽车维持快速增长,消费类需求改善明显,2024 年全年发展预期维持乐观。从厂商发展重点看,随着行业供需关系大幅改善,存储原厂增加资本支出主要用于偏先进产品扩产。其中,SK 海力士 2024 年微弱增加资本支出并主要用于高价值产品扩产,计划 TSV 产能翻倍,扩大 256GB DDR5、16-24GB LPDDR5T 等供应,并拓展移动模组如 LPCAMM2 和 AI 服务器模组如 MCR DIMM 等产品矩阵;三星继续增加 HBM、1nm DDR5、QLC SSD 等的供应。表表 4:部分存储厂商订单及部分存储厂商订单及2024年展望年展望 厂商厂商 2024Q2 订单订单 2024Q2 具体情况具体情况 2024Q2 展望展望 三星 上升 2023Q1 HBM、LPDDR5X 等高附加值产品销量大幅提高 预计 2024 全年高端服务器产品需求将保持强劲,AI 应用将带动内存需求增长。SK 海力士 稳定 当前整体需求呈现逐步复苏态势 2024 年智能手机和 PC 销量将同比增长中个位数百分点 美光 稳定 2024Q1 智能手机显示出复苏迹象 预计 DRAM 和 NAND 闪存定价在本年度内将进一步提高 铠侠 上升 24Q3NAND flash 售价上涨 15-19%,出货量环比增长 5%9%供应需求平衡将持续改善,销售价格上升;SSD 市场长期增长潜力将大于 NA ND 闪存市场 西部数据 上升 消费者业务营收同比增长 17%,闪存业务与 HDD 均获得两位百分比的环比增长 看好 24Q2 及全年营收增长 希捷 上升 市场复苏的早期迹象出现,云端进线存储产品需求提升 大容量存储机会较大 华邦电 上升 存储业务收入自 2023 年来逐季增长 Q2 出货量和稼动率明显提升,预计下半年收入持续复苏高于上半年 旺宏 下降 主力客户任天堂的 ROM 及工控领域仍低迷 Q2 整体订单回温,稼动率达 80%以上,预计产量将逐季增加 南亚科 上升 稼动率逐步恢复正常 未来 ASP 有望逐季改善 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 17 威刚 上升 24Q1 存货将达到高峰 看好 DDR5/DDR4 价格逐季上升,尤其是 DDR4 将自 8月起进入第二波涨势,涨幅至少 30%以上 恒烁股份 上升 2024 Q1 的出货量同比增加约 50%景气度逐渐恢复,环比增长趋势向好 江波龙 上升 存储行业开始走出下行周期,市场需求有所复苏,主流存储器价格持续上涨 2024 年存储市场可能出现结构性缺货,涨价预期依旧会贯穿今年上半年 佰维存储 上升 手机端客户有明显复苏迹象 2024 年行业将迎来景气复苏 德明利 上升 存储行业价格自 2023 Q3 起一直处于上升通道,公司营收、毛利率增长延续良好态势 AI 为主的新兴领域推动存储市场需求持续向好 澜起科技 上升 客户进入补库存周期,带动公司主营DRAM 接口芯片增长 行业整体需求恢复,DDR5 持续渗透 资料来源:各公司财报,芯八哥公众号,天风证券研究所 值得关注的是,近期三星、SK 海力士正加大对 HBM、DDR5 等高端产品投入,计划逐步退出 DDR3 等市场。作为 DDR3 主要供应商,产能调整对于终端供应及价格影响较大。表表 5:头部存储厂商减产头部存储厂商减产DDR3 国家国家/地区地区 厂商厂商 DDR3 减产情况减产情况 韩国 三星 拟 2024Q2 底停产 DDR3 韩国 SK 海力士 将无锡厂 DDR3 产能转移至其他产品,或不再提供 DDR3 美国 美光 为扩大 DDR5、HBM 产能,大幅减少 DDR3 供应量 中国台湾 南亚科 产能开始大幅转向 DDR5,DDR3 仅接受客户代工订单 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 图图 25:三星等厂商占:三星等厂商占DDR3市场主要份额市场主要份额 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 目前 DDR3 等产品价格仍处于历史绝对底部,芯八哥认为,随着随着 DDR3 供应缩减,下半年供应缩减,下半年涨价预期值得重点关注。涨价预期值得重点关注。图图 26:DDR3价格走势一览价格走势一览 SK海力士,4%南亚科,22%华邦电,5%其他,7%三星,40%美光,22%SK海力士南亚科华邦电其他三星美光 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 18 资料来源:Wind,芯八哥公众号,天风证券研究所 长远看,随着三星、随着三星、SK 海力士及美光等头部厂商加速扩产海力士及美光等头部厂商加速扩产 HBM 等高端应用品类,国产厂等高端应用品类,国产厂商在商在 DDR3 等中低端市场替代潜力巨大。等中低端市场替代潜力巨大。从量产进展看,包括兆易创新及北京君正等均实现了规模出货,在 DDR3 产品性能比肩海外厂商,但料号数量方面仍有差距。表表 6:部分国产部分国产 DDR3量产厂商情况量产厂商情况 厂商厂商 量产产品量产产品 具体情况具体情况 兆易创新 DDR3L 2Gb、4Gb 等 2022 年推出的 DDR3L GDPxxxL M 系列产品,DDR3 在2023 年规模量产入市,已基本覆盖网通、TV 等应用领域及主流客户群 北京君正 DDR3 等 DDR3 在 DRAM 产品中的占比约在 505 左右,2024Q2订单需求较大 江波龙 DDR3L 等 2020 年符合 JEDEC 标准 DDR3 产品量产,在海思、中兴微等多家平台完成主控端认证 东芯股份 DDR3 等 DDR3 产品具备高宽带、低延时的特点,已经在通讯设备、移动终端等领域成熟应用 资料来源:各公司财报,芯八哥公众号,天风证券研究所 CES2024-SK 海力士着重强调存储在海力士着重强调存储在 AI 时代发挥关键作用:时代发挥关键作用:SK 海力士在拉斯维加斯举行的 CES2024 期间举行了题为“存储,人工智能的力量”的新闻发布会,SK 海力士社长兼CEO 郭鲁正在会上阐述了 SK 海力士在人工智能时代的愿景。发布会上,郭社长表示,随随着生成人工智能的普及,存储的重要性将进一步提高。着生成人工智能的普及,存储的重要性将进一步提高。他还表示,SK 海力士正在向 ICT 行业提供来自世界最佳技术的产品,引领“以存储为中心的人工智能无处不在”。郭社长在新闻发布会上提到:ICT 行业在 PC、移动和现在基于云的人工智能时代发生了巨大的发展。在整个过程中,各种类型和大量的数据都在生成和传播。现在,我们进入了一个建立在所有数据基础上的 AGI 新时代。因此,新时代将朝着 AGI 不断生成数据并重复学习和进化的市场迈进。在在 AGI 时代,存储将在处理数据方面发挥关键作用。时代,存储将在处理数据方面发挥关键作用。从计算系统的角度来看,存储的作用甚至更为关键。以前,系统基本上是数据流从 CPU 到内存,然后以顺序的方式返回 CPU 的迭代,但这种结构不适合处理通过人工智能生成的海量数据。现在,人工智能系统正在以并行方式连接大量人工智能芯片和存储器,以加速大规模数据处理。这意味着人工智能系统的性能取决于更强更快的存储。人工智能时代的存储方向应该是以最快的速人工智能时代的存储方向应该是以最快的速度、最有效的方式和更大的容量处理数据。度、最有效的方式和更大的容量处理数据。这与过去一个世纪的存储开发一致,后者提高了密度、速度和带宽。2024 年第三季度价格预判:年第三季度价格预判:1)NAND:第三季除了企业端持续投资服务器建设,尤其 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 19 Enterprise SSD 受惠 AI 扩大采用,继续受到订单推动,消费性电子需求持续不振,加上原厂下半年增产幅度趋于积极,第三季 NAND Flash 供过于求比例(Sufficiency Ratio)上升至2.3%,NAND Flash 均价(Blended Price)涨幅收敛至季增 5-10%。2)DRAM:由于通用型服务器(general server)需求复苏,加上 DRAM 供应商 HBM 生产比重进一步拉高,使供应商将延续涨价态度,第三季 DRAM 均价将持续上扬。DRAM 价格涨幅达 813%,其中Conventional DRAM 涨幅为 5-10%,较第二季涨幅略有收缩。图图 27:24Q2-24Q3 NAND FLASH 产品合约价涨跌幅预测产品合约价涨跌幅预测 图图 28:24Q2-24Q3 DRAM 产品合约价涨跌幅预测产品合约价涨跌幅预测 资料来源:集邦存储市场公众号,天风证券研究所 资料来源:集邦存储市场公众号,天风证券研究所 4.2.代工:代工:整体代工产能及订单有所复苏整体代工产能及订单有所复苏,部分代工价格或上涨,部分代工价格或上涨 TrendForce 集邦咨询研究显示,2023 年第四季全球前十大晶圆代工业者营收季增年第四季全球前十大晶圆代工业者营收季增 7.9%,达达 304.9 亿美元,环比增长亿美元,环比增长 7.9%,回暖迹象明显。,回暖迹象明显。主要受惠于智能手机零部件拉货动能延续,包含中低端 Smartphone AP 与周边 PMIC,以及 Apple 新机出货旺季,带动 A17 主芯片、周边 IC 如 OLED DDI、CIS、PMIC 等零部件。其中,台积电(TSMC)3nm 高价制程贡献营收比重大幅提升,推升台积电第四季全球市占率突破六成。表表 7:23Q4全球前十晶圆代工厂业绩及市场份额变化情况全球前十晶圆代工厂业绩及市场份额变化情况 排名排名 厂商名称厂商名称 市场份额市场份额 4Q2023(百(百万美元)万美元)3Q2023(百(百万美元)万美元)环比增长环比增长 1 台积电(TSMC)61.2,660 17,249 14.0%2 三星(Samsung)11.3%3,619 3,690-1.9%3 格芯(GlobalFoundries)5.8%1,854 1,852 0.1%4 联电(UMC)5.4%1,727 1,801-4.1%5 中芯国际(SMIC)5.2%1,678 1,620 3.6%6 华虹集团(Huahong Group)2.0e7 766-14.2%7 高塔半导体(Tower)1.152 358-1.7%8 力积电(PSMC)1.030 305 8.0%9 合肥晶合(Nexchip)1.008 283 9.1 世界先进(VIS)1.004 333-8.7%合计 95.00,489 28,258 7.9%资料来源:TrendForce 集邦咨询公众号,天风证券研究所 TrendForce 集邦咨询表示,2023 年受供应链库存高企、全球经济疲弱,以及市场复苏缓慢影响,晶圆代工产业处于下行周期,前十大晶圆代工营收年减约 13.6%,来到 1,115.4 亿美元。2024 年在 AI 相关需求的带动下,营收预估有机会年增 12%,达 1,252.4 亿美元,而台积电受惠于先进制程订单稳健,年增率将大幅优于产业平均。表表 8:全球晶圆代工厂对未来行情的看法全球晶圆代工厂对未来行情的看法 公司名称公司名称 对未来行情的主要看法对未来行情的主要看法 2Q24(E)3Q24(F)Client SSDup 2025%up 38%Enterprise SSDup 2025%up 1520%eMMCUFSconsumer:up 05%mobile:up 1015%consumer:mostly flatmobile:up 38= NAND Wafers(TLC&QLC)up 510%mostly flatTotal NAND Flashup 1520%up 510%2Q24(E)3Q24(F)PC DRAMDDR4:up 1520R5:up 1520%Blended:up 1520R4:up 38R5:up 38%Blended:up 38%Server DRAMDDR4:up 1520R5:up 1520%Blended:up 1520R4:up 510R5:up 813%Blended:up 813%Mobile DRAMup 510%up 38%Graphics DRAMup 38%up 38%Consumer DRAMDDR3:up 38R4:up 510%up 38%Total DRAMup 1318%(HBM Penetration:4%)Conventional DRAM:up 510%HBM Blended:up 813%(HBM Penetration:6%)行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 20 台积电 2024 年将是实现健康增长的一年,目前已经看到智能手机需求出现企稳回暖的初步信号,但在未来 2-3 年,智能手机增速仍低于企业平均水平;汽车业务方面,台积电指出,过去三年汽车需求非常强劲,不过从 2023 年下半年开始,汽车已经进入库存调整模式。联电 联电共同总经理王石认为第四季度 PC 与手机需求会与第三季度相当,两大应用领域近期有急单出现,研判这是早期显示库存修正到一定程度的迹象,但有些应用的库存修正会延续到明年。另外,车用客户自 2022 年开始累积的高库存,有望在第四季度消化至一定水位。力积电 力积电总经理谢再居称,目前有感受到供应链库存降到合理水位,并观察到包括手机用驱动 IC,以及监视系统采用的 CMOS 图像传感器(CIS)都有短单的需求,部分订单能见度甚至超过一个季度;另外,特殊存储产品单价也展现回升态势,正向看待第四季度业绩表现。世界先进 世界先进的展望则较为保守,该公司预期第四季度半导体供应链谨慎控管库存,虽然消费电子库存调整接近尾声;但车用与工业较晚修正库存,预期第四季度仍有明显修正,估计第四季度晶圆出货量季减 8%至 10%,产品平均销售单价(ASP)估季减 2%内,毛利率将持续下滑到 22%至 24%。三星 三星晶圆代工事业也受益于先进制程、高中低阶 5G APSoC、5G modem 及成熟制程 28nm OLED DDI 等订单加持,推动其第三季度营收环比增长 14.1%至 36.9 亿美元。格芯 格芯 Q1 和 Q2 产能利用率从 85%上升至 88%,由于格芯能承接来自美国航天、国防、医疗等特殊领域芯片代工,及车用相关订单与客户签订长约)(LTA)而较为稳定,有效支撑格芯产能利用率。格芯 CEO ThomasCaulfield在财报中表示,虽然全球经济及地缘政治仍充满不确定性,我们持续与客户密切合作,协助客户去化库存。英特尔 受益于下半年笔记本电脑拉货季节性因素,加上拥有先进制程,英特尔 IFS 第三季营收环比增长 34.1%至约 3.1亿美元,市场份额为 1%,自 Intel 财务拆分后排名首次进入全球前十 高塔半导体 高塔半导体受益于季节性因素,智能手机、车用/工控领域半导体需求相对稳定,第三季营收约 3.6 亿美元,大致与第二季持平,微幅增长 0.3%,市场份额为 1.2%中芯国际 中芯国际联席 CEO 赵海军表示,在手机消费和工业控制领域,中国客户基本上达到了进出平衡的库存水平。但欧美客户依然处于历史高位。其次,汽车产品的相关库存开始偏高,正在引起客户对市场修正的警觉,下单开始迅速收紧。还有,三季度手机终端市场出现回暖迹象,整体行业认为明年整体消费电子会有回暖行情。华虹公司 展望 2023 年第四季度,华虹半导体预计销售收入约在 4.5 亿美元至 5.0 亿美元之间,预计毛利率约在 2%至 5%之间。产能方面,截至第三季度末,华虹半导体折合 8 英寸晶圆月产能增加至 35.8 万片,总体产能利用率为 86.8%。资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 7 月,整体代工产能及订单有所复苏,成熟制程和部分先进制程价格有一定降幅。月,整体代工产能及订单有所复苏,成熟制程和部分先进制程价格有一定降幅。图图 29:主要晶圆代工厂动态:主要晶圆代工厂动态 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 21 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 4.3.封测:封测:封测行业订单持续改善,先进封装供不应求,扩产持续封测行业订单持续改善,先进封装供不应求,扩产持续 7 月,先进封装订单需求强劲,封测行业业绩回升明显,价格相对疲软月,先进封装订单需求强劲,封测行业业绩回升明显,价格相对疲软。日月光预计今年AI 芯片相关封装业绩比预期要多;台积电预估今年和明年 CoWoS 产能均实现倍增;长电科技预计 2024 年半导体市场将重回增长轨道;通富微电表示 2024H1 行业呈现复苏趋势,市场需求回暖;华天科技表示 2024H1 订单增加和产能利用率提高。图图 30:主要封测厂商动态:主要封测厂商动态 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 22 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 AI 需求全面提升,带动先进封装需求提升,台积电启动需求全面提升,带动先进封装需求提升,台积电启动 CoWoS 大扩产计划。大扩产计划。今年一季度以来,市场对 AI 服务器的需求不断增长,加上 Nvidia 的强劲财报,造成台积电的 CoWoS 封装成为热门话题。据悉,Nvidia、博通、谷歌、亚马逊、NEC、AMD、赛灵思、Habana 等公司已广泛采用 CoWoS 技术。台积电董事长刘德音在今年股东会上表示,最近因为 AI 需求增加,有很多订单来到台积电,且都需要先进封装,这个需求远大于现在的产能,迫使公司要急遽增加先进封装产能。Chiplet/先进封装技术有望带动封测产业价值量提升,先进封装未来市场空间广阔。先进封装技术有望带动封测产业价值量提升,先进封装未来市场空间广阔。据 Yole 分析,先进封装(AP)收入预计将从 2022 年的 443 亿美元增长到 2028 年的 786 亿美元,年复合增长率为 10%。在封装领域,2.5D、3D Chiplet 中高速互联封装连接及 TSV 等提升封装价值量,我们预测有望较传统封装提升双倍以上价值量,带来较高产业弹性。封测大厂来看封测大厂来看 23H1 业绩环比改善,业绩环比改善,24Q1 同比高增。同比高增。根据头部封测公司 23Q3、Q4 报告,可以发现各公司营收均有环比改善,归母净利润环比改善或跌幅收窄,整体呈缓慢复苏态势。24Q1 营收业绩因制造周期环比下降,但下降幅度较 23Q1 相对较小,同比营收与归母净利润依然有所上升。图图 31:主要封测企业:主要封测企业 23Q4 业绩(营收、归母净利润)环比继续改善(业绩(营收、归母净利润)环比继续改善(%)(环比数据)(环比数据)资料来源:Wind,天风证券研究所 部分封测厂产能利用率回到较高水平,金属价格上涨或带动封测涨价。部分封测厂产能利用率回到较高水平,金属价格上涨或带动封测涨价。一季度受到华为手机对国产芯片供应链的拉动,以及 AI 等的需求增长,部分封测厂(如华天/甬矽等)产能利用率回到较高水位,淡季不淡,超出市场预期。近期金属价格上涨,封测成本端预计有所提升,加之下半年产业链进入传统旺季,我们预计封测价格有提升的动力,建议关注产业链相关公司的投资机遇。4.4.设备材料零部件:设备材料零部件:7月,可统计设备中标数量月,可统计设备中标数量 70 台,招标数量台,招标数量 118台台 7 月,设备行业维持弱势复苏态势,但硅晶圆客户库存较高,需求疲软持续月,设备行业维持弱势复苏态势,但硅晶圆客户库存较高,需求疲软持续 图图 32:半导体设备及硅晶圆头部企业情况:半导体设备及硅晶圆头部企业情况 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 4.4.1.设备及零部件中标情况:设备及零部件中标情况:7 月可统计设备中标数量月可统计设备中标数量 70 台,国内零部件中标数量同台,国内零部件中标数量同比比 200 24 年年 7 月可统计中标设备数量共计月可统计中标设备数量共计 70 台,台,同比同比-97.15%。其中辅助设备 1 台,检测设备 64 台,刻蚀设备 1 台,其他设备 1 台,热处理设备 1 台,溅射设备 1 台,薄膜沉积设备 1 台。行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 23 图图 33:2024 年年 7 月部分国内企业可统计中标情况(台)月部分国内企业可统计中标情况(台)资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 2024 年年 7 月,北方华创可统计中标设备月,北方华创可统计中标设备 4 台,同比台,同比-42.86%,包括 1 台刻蚀设备,1 台热处理设备,1 台薄膜沉积设备,1 台溅射设备 图图 34:2020-2024.7 北方华创可统计中标情况(台)北方华创可统计中标情况(台)资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 图图 35:2023 年北方华创各主要设备类型中标分布情况(台)年北方华创各主要设备类型中标分布情况(台)图图 36:2024 年年 1-7 月北方华创各主要设备类型中标分布情况(台)月北方华创各主要设备类型中标分布情况(台)资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 2024 年年 7 月,国内半导体零部件可统计中标共月,国内半导体零部件可统计中标共 11 项,同比项,同比 138%。主要为电气类 9 项,为北方华创、英杰电气中标,气液/真空系统类 1 项,为北方华创中标。图图 37:2011-2024.7 国内半导体设备零部件可统计中标情况(台)国内半导体设备零部件可统计中标情况(台)行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 24 资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 2024 年年 7 月,国外半导体零部件可统计中标共月,国外半导体零部件可统计中标共 15 项,同比项,同比 150%。主要为电气类 8 项、光学类 4 项,机电一体类 1 项,气液/真空系统类 2 项。分公司来看,蔡司可统计中标零部件最多,为 4 项,Brooks 2 项,MKS 2 项,Advanced Energy 2 项,Inficon 3 项,VAT 1项,Ferrotec 1 项。图图 38:2011-2024.7 国外半导体设备零部件可统计中标情况(台)国外半导体设备零部件可统计中标情况(台)行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 25 资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 4.4.2.设备招标情况:设备招标情况:7 月可统计设备招标数量月可统计设备招标数量 118 台,同比下降台,同比下降 14.49 24 年年 7 月可统计中标设备数量共计月可统计中标设备数量共计 118 台,同比台,同比-14.49%。其中辅助设备 24 台,检测设备 5 台,真空设备 57 台,后道设备 6 台。图图 39:2024 年年 7 月部分国内企业可统计招标情况(台)月部分国内企业可统计招标情况(台)行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 26 资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 2024 年年 7 月,华虹宏力无可统计招标设备。月,华虹宏力无可统计招标设备。2020-2024 年年 7 月,华虹宏力可统计招标设备共月,华虹宏力可统计招标设备共 3592 台,台,包括 246 台薄膜沉积设备、395台辅助设备、56 台光刻设备、69 台后道设备、305 台检测设备、2 台溅射设备、34 台抗蚀剂加工设备、152 台刻蚀设备、33 台离子注入设备、45 台抛光设备、1523 台其他设备、140 台清洗设备、388 台热处理设备、204 台真空设备。图图 40:2020-2024.7 华虹宏力可统计招标情况(台)华虹宏力可统计招标情况(台)资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 图图 41:2023 年华虹宏力各主要设备类型中标分布情况(台)年华虹宏力各主要设备类型中标分布情况(台)图图 42:2024 年年 1-7 月华虹宏力各主要设备类型中标分布情况(台)月华虹宏力各主要设备类型中标分布情况(台)行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 27 资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 资料来源:千里马招标网,天风证券研究所 注:统计数据或不完善,具体以各公司官方披露为准 4.5.分销商:分销商:营收和利润向好态势明显,下半年增长预期乐观,但欧洲地区营收和利润向好态势明显,下半年增长预期乐观,但欧洲地区需求相对疲软需求相对疲软 7 月,头部分销商营收和利润向好态势明显,下半年增长预期乐观,但欧洲地区需求相对疲软。图图 43:主要元器件分销商最新动态:主要元器件分销商最新动态 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 5.终端应用:看好消费电子复苏,关注元宇宙发展走势终端应用:看好消费电子复苏,关注元宇宙发展走势 5.1.消费电子:消费电子:智能手机市场竞争加剧,智能手机市场竞争加剧,AI PC 成头部厂商布局重点,成头部厂商布局重点,XR终端库存积压较高终端库存积压较高 业内机构普遍看好业内机构普遍看好 2024 年的行情。年的行情。其中,在手机领域,根据 IDC 预测,2023 年全球智能手机出货量将同比下降 1.1%至 11.9 亿部,2024 年全球智能手机出货量将同比增长 4.2%至12.4 亿部;在折叠手机领域,根据 Counterpoint,2023 年全球折叠屏智能手机出货量预计将同比增长 52%达 2270 万部,预计在 2024 年进入折叠屏手机的快速普及期,2025 年将达 5500 万部;在 PC 领域,根据 IDC 的数据,23Q3 全球 PC 出货量为 6820 万台,环比增长 11%,出货量已经连续两个季度环比增长。据其预测,PC 销量在 2023 年急剧下降 14%后,在 2024 年将增长 4%;而在笔电领域,据 TrendForce 的数据,2023 年三季度,全球笔记本出货量已经连续两个季度实现环比增长。据其预测,2024 年全球笔记本市场整体出货规模将达 1.72 亿台,年增 3.2%。表表 9:业内机构普遍看好业内机构普遍看好2024年消费电子行业的发展年消费电子行业的发展 主要品类主要品类 预测情况预测情况 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 28 手机 根据 IDC 预测,2023 年全球智能手机出货量将同比下降 1.1%至 11.9 亿部,2024年全球智能手机出货量将同比增长 4.2%至 12.4 亿部。折叠手机 根据 Counterpoint,2023 年全球折叠屏智能手机出货量预计将同比增长 52%达 2270 万部,预计将在 2024 年开始进入折叠屏手机的快速普及期,2025 年将达 5500 万部。PC 根据 IDC 的数据,2303 全球 PC 出货量为 6820 万台,环比增长 11%,同比降幅收窄至 8%,PC 出货量连续两个季度环比增长,市场出现好转迹象。IDC 预计 PC 销量在 2023 年急剧下降 14%后,在 2024 年将增长 4%笔电 据 TrendForce 的数据,2023 年三季度,全球笔记本出货 量实现连续两个季度的环比增长,同比降幅持续收窄。据其预测,2024 年全球笔记本市场整体出货规模将达 1.72 亿台,年增 3.2%。资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 7 月,全球智能手机和 PC 市场处于加速回暖阶段,苹果 Vision Pro 为代表的 XR 增长低于预期。表表 10:消费电子厂商最新动态消费电子厂商最新动态 类别类别 企业企业 7 月动态月动态 智能手机智能手机 苹果 202402iPhone 中国出货下降 3.9%,跌出前五;计划 2024 年新iPhone 出货量提高 10%三星 拟将新款折叠屏手机销量提高 10%以上 华为 2024Q2 公司中国手机市场份额达 18.1%,位居第二 vivo 2024Q2 公司中国手机市场份额份额第一,全球第四 小米 2024Q2 公司全球手机市场份额达 15%,位居第三 传音 2024Q2 公司全球手机市场份额达 9%,位居第五 PC 联想 预估今年全球 PC 市场将持平表现;2027 年将把 AI 引入所有新款 PC 宏碁 持续看好 AIPC 未来发展潜力 戴尔 2024Q2 公司成前五厂商中唯一负增长品牌 惠普 预计下半年 AIPC 将占公司电脑出货量 10%VR/AR Meta 削减 AR/VR/元宇宙团队 20%开支 歌尔股份 今年全球 MR 出货总量有望实现健康的成长 苹果 Vision Pro 中国市场退货率高达 50%Sony 面临巨大的库存积压压力 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 5.2.新能源汽车:新能源汽车:延续高速增长态势,海外市场扩张加速,关注美国大选变延续高速增长态势,海外市场扩张加速,关注美国大选变动对供应链影响动对供应链影响 7 月,新能源汽车延续高速增长态势,海外市场扩张加速,关注美国大选变动对供应链影响。表表 11:新能源汽车厂商最新动态新能源汽车厂商最新动态 厂商厂商 7 月动态月动态 比亚迪 2024H1 公司累计销量突破 790 万辆;计划在越南市场大举扩张 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 29 特斯拉 暂停墨西哥超级工厂项目 本田 首次在华减产 30%燃油车产能 大众 上半年全球销量微跌 宝马 停止降价,多款车型实际售价上涨 奔驰 由于电车营收不如预期,下调全年利润率预期 丰田 2024H1 全球销量 520 万辆降 4.7%,中国下降 10.8%福特 2024Q2 电动汽车业务继续亏损 Stellantis 准备在欧洲交付零跑汽车 广汽埃安 首个海外工厂(泰国)竣工,初期年产能 5 万辆 吉利 2024H1 集团新能源总销量达 320185 辆同比劲增 117%奇瑞 2024H1 新能源汽车累计销售 18.1 万辆,同比增长 1.8 倍 理想 2024Q2 公司交付新车 108581 辆,同比增长 25.5%长城 2024H1 新能源销售 132374 辆,同比增长 41.99%小米 将在北京建第二工厂,年产值不低于 160 亿元 赛力斯 2024H1 新能源汽车累计销量 200949 辆,同比增长 348.55%蔚来 发布智驾芯片和操作系统 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 5.3.工控:工控:中国市场工业自动化行业持续复苏,国产厂商利好明显,但市场中国市场工业自动化行业持续复苏,国产厂商利好明显,但市场竞争加剧竞争加剧 7 月,中国市场工业自动化行业持续复苏,国产厂商利好明显,但市场竞争加剧。表表 12:工控厂商最新动态工控厂商最新动态 厂商厂商 7 月动态月动态 西门子 或通过收并购的方式来扩展公司的数字化产品线 ABB 2024Q2 电气化订单和过程自动化需求强劲增长,机械自动化和电动交通业务需求疲软 台达电 2024H1 公司营收新台币 1,947.42 亿元,同比增长 0.7%罗克韦尔 裁员 3%约 900 名员工;预计全年销售额将亏损 4%-6%汇川技术 2024H1 公司通用自动化业务收入同比稳健增长 雷赛智能 2024H1 公司营收实现恢复性增长加速布局人形机器人领域 禾川科技 变频器产品线预计从 Q3 开始销量将逐渐增长 埃斯顿 2024H1 公司销售收入不达预期,下游行业竞争加剧 中控技术“AI 机器人”技术在石化、煤炭等传统行业落地应用 新时达 公司机器人智能工厂生产的六轴机器人年产能为 1 万台 华中数控 中国市场标准型数控系统主要由日本发那科占据;经济型数控系统主要取决于产品价格,市场竞争激烈 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 5.4.光伏:光伏:行业正历经新一轮产业波动,供应链的稳定性与安全性问题愈发行业正历经新一轮产业波动,供应链的稳定性与安全性问题愈发突出突出 7 月,光伏行业正历经新一轮产业波动,供应链的稳定性与安全性问题愈发突出。表表 13:光伏厂商最新动态光伏厂商最新动态 厂商厂商 7 月动态月动态 阳光电源 当前光伏行业正历经新一轮产业波动,市场竞争激烈,产品价格下降,供应链问题突出 天合光能 上半年在手订单近 363 亿元 锦浪科技 Q3 出货比较乐观,海外出货目标环比增长 30%-50%;目前公司 IGBT 主要 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 30 还是进口为主今年会回到正常库存,价格有所下降 固德威 库存维持较高水平 德业股份 拟向子公司增资 5 亿元推进 25.5GW 逆变器产能建设 昱能科技 光伏行业正经历一场深度的洗牌过程 上能电气 已在中东设立销售公司并建立销售服务网络 隆基绿能 光伏产品价格已处于底部 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 5.5.储能:储能:需求维持高景气度,部分产品库存压力仍存,欧洲市场增速趋缓需求维持高景气度,部分产品库存压力仍存,欧洲市场增速趋缓 7 月,储能需求维持高景气度,部分产品库存压力仍存,欧洲市场增速趋缓。表表 14:储能厂商最新动态储能厂商最新动态 厂商厂商 7 月动态月动态 阳光电源 与沙特 ALGIHAZ 成功签约全球最大储能项目,容量高达 7.8GWh 科士达 欧洲户储业务市场需求增速放缓下游客户仍存在一定的库存压力 上能电气 重视并看好国内分布式光储业务的发展 科陆电子 2024H1 预计净利润同比增长 63.49%至 78.1%,储能业务收入快速增长 宁德时代 2024Q2 公司储能电池销量占比超 20%锦浪科技 欧洲、美国需求相对平稳,欧洲户储库存持续去化,亚非拉市场增长较好 固德威 欧洲市场储能库存改善明显 科华数据 储能等业务经营情况稳定 德业股份 户用光储需求快速增长 昱能科技 工商业储能业务在 2024 年表现持续向好预计收入规模将迅速放量 天合光能 预计 2024 年储能产品出货量将在 5GWh 以上 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 5.6.服务器:服务器:AI 服务器需求增长强劲,头部厂商在手订单旺盛服务器需求增长强劲,头部厂商在手订单旺盛 7 月,AI 服务器需求增长强劲,头部厂商在手订单旺盛。表表 15:服务器厂商最新动态服务器厂商最新动态 厂商厂商 7 月动态月动态 三星电子 人工智能(AI)和 HPC(高性能计算)客户群比去年增加了一倍 浪潮 上半年服务器销量增幅明显,在手订单量比较可观 HPE 140 亿美元收购网络设备制造商瞻博(Juniper)获批 纬创 商用 AI 产品动能很强 广达 公司是 Meta 主力服务器代工厂 英业达 公司是 Google 等四大美系 CSP 厂主机板供应商 资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 5.7.通信:通信:相关投资疲软延续相关投资疲软延续 7 月,通信相关投资疲软延续。表表 16:通信厂商最新动态通信厂商最新动态 厂商厂商 7 月动态月动态 三星电子 北美地区网络设备相关需求低迷 华为 将会推出面向商用的 5.5G 全套网络设备 思科 网络相关业务处于收缩期 爱立信 2024Q2 销售额超预期利润增长;预计今年市场环境仍将充满挑战 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 31 诺基亚 2024Q2 销售额为 2015 年以来最低;资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 6.上周上周(08/19-08/23)半导体行情回顾半导体行情回顾 上周(上周(08/19-08/23)半导体行情落后于全部主要指数。)半导体行情落后于全部主要指数。上周创业板指数下跌 2.80%,上证综指下跌 0.87%,深证综指下跌 2.01%,中小板指下跌 2.19%,万得全 A 下跌 2.05%,申万半导体行业指数下跌 4.51%。表表 17:上周半导体行情与主要指数对比上周半导体行情与主要指数对比 本周涨跌幅本周涨跌幅%半导体行业相对涨跌幅(半导体行业相对涨跌幅(%)创业板指数 -2.80 -1.71 上证综合指数-0.87-3.64 深证综合指数 -2.01 -2.49 中小板指数 -2.19-2.31 万得全 A -2.05 -2.46 半导体(申万)-4.51 -资料来源:Wind,天风证券研究所 图图 44:上周:上周A 股各行业行情对比(股各行业行情对比(%)资料来源:Wind,天风证券研究所 半导体各细分板块有涨有跌,其他板块涨幅最大,半导体各细分板块有涨有跌,其他板块涨幅最大,半导体设备半导体设备板块跌幅最大。板块跌幅最大。半导体细分板块中,封测板块上周下跌 2.6%,半导体材料板块上周下跌 4.1%,分立器件板块上周下跌4.1%,IC 设计板块上周下跌 4.3%,半导体设备板块上周下跌 6.3%,半导体制造板块上周下跌 5.2%,其他板块上周上涨 14.0%。图图 45:上周子板块涨跌幅(:上周子板块涨跌幅(%)资料来源:Wind,天风证券研究所 上周半导体板块涨幅前 10 的个股为:创耀科技、寒武纪-U、艾为电子、纳思达、纳芯微、澜起科技、盛科通信-U、惠伦晶体、长电科技、捷捷微电。行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 32 上周半导体板块跌幅前 10 的个股为:上海贝岭、联动科技、中微公司、全志科技、佰维存储、敏芯股份、台基股份、灿芯股份、帝奥微、康希通信。表表 18:上周涨跌幅前十半导体个股上周涨跌幅前十半导体个股 本周涨幅前本周涨幅前 10 涨跌幅涨跌幅%本周跌幅前本周跌幅前 10 涨跌幅涨跌幅%创耀科技 8.66 上海贝岭-10.58 寒武纪-U 3.44 联动科技-10.80 艾为电子 2.61 中微公司-10.83 纳思达 2.60 全志科技-11.25 纳芯微 1.83 佰维存储-11.29 澜起科技 0.28 敏芯股份-12.74 盛科通信-U 0.08 台基股份-13.21 惠伦晶体-0.09 灿芯股份-13.36 长电科技-0.16 帝奥微-15.31 捷捷微电-0.22 康希通信-16.60 资料来源:Wind,天风证券研究所 7.上周上周(08/19-08/23)重点公司公告重点公司公告【韦尔股份韦尔股份 603501.SH】公司 8 月 20 日发布半年度报告。报告期内,公司共实现营业收入 12,091,406,707.58 万元,较去年同期增长了 36.50%;归属于上市公司股东的净利润 1,367,013,499.87 万元,较去年同期增长了 792.79%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 1,372,133,124.87万元,较去年同期增长了 1,837.73%。2024 年上半年,上市公司股东的净利润同比显著增长,主要原因有两方面:首先,随着消费市场的复苏,下游客户的需求增加,公司在高端智能手机和汽车自动驾驶领域的产品成功导入市场,推动了营业收入的显著增长,达到120.91 亿元,同比增长 36.50%。其次,公司通过产品结构的优化和有效的成本控制,使得产品毛利率得到改善,报告期内综合毛利率为 29.14%,同比提高了 8.21 个百分点。【兆易创新兆易创新 603986.SH】公司 8 月 21 日发布半年度报告。报告期内,公司共实现营业收入 3,609,037,320.17 万元,较去年同期增长了 21.69%;归属于上市公司股东的净利润 517,000,013.68 万元,较去年同期增长了 53.88%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 473,449,975.70 万元,较去年同期增长了 71.87%。报告期内,公司营业收入同比增长 21.69%,主要得益于 2024年上半年消费和网络通信市场的复苏,以及公司以市场占有率为中心的策略,通过持续的研发投入和产品迭代,增强了产品线的竞争力,从而推动了存储芯片产品销量和营收的增长。同时,归属于上市公司股东的净利润和其他财务指标也因营业收入的增加和毛利率的提升而显著增长。【华海诚科华海诚科 688535.SH】公司 8 月 22 日发布半年度报告。报告期内,公司共实现营业收入 155,319,471.96 万元,较去年同期增长了 23.03%;归属于上市公司股东的净利润 24,894,397.40 万元,较去年同期增长了 105.87%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 23,765,447.25 万元,较去年同期增长了 118.56%。经营活动产生的现金流量净额为 318,056.38 元,去年同期为-1,019,097.54 元。归属于上市公司股东的净利润和扣除非经常性损益后的净利润分别同比增长了 105.87%和 118.56%,这主要是由于销售订单的增加、享受进项税加计抵减的税收优惠政策以及大额存单利息收入的增加。基本每股收益和稀释每股收益同比增长了 82.35%,扣除非经常性损益后的基本每股收益同比增长了 93.33%,增长原因包括销售收入的增长、税收优惠政策带来的其他收益以及大额存单利息带来的投资收益增加。经营活动产生的现金流量净额的变动主要是由于税收优惠政策减少了增值税的支付额,以及销售回款的增加。行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 33 【天岳先进天岳先进 688234.SH】公司 8 月 23 日发布半年度报告。报告期内,公司实现营业收入 91,223.21 万元,较上年同期增加 108.27%;归属于上市公司股东的净利润 10,188.83 万元,较上年同期增加 241.40%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润9,622.61万元,较上年同期增加187.16%。报告期内,得益于碳化硅半导体材料在新能源汽车及风光储等应用领域的持续渗透,下游应用市场持续扩大,终端对高品质、车规级产品的需求旺盛。公司导电型产品产能产量持续提升,产品交付能力持续增加,随着新建产能的利用率提升,产能规模的扩大,盈利能力提高。使得公司实现营业收入较上年同期有较大幅度增长,归属于上市公司股东的净利润、归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润较上年同期扭亏为盈,基本每股收益、稀释每股收益、扣除非经常性损益后的基本每股收益较上期增加。报告期内,公司营收规模增长较快,产能提升导致的存货储备、职工薪酬等经营支出增加,影响经营活动产生的现金流量净额同比减少。【长电科技长电科技 600584.SH】公司 8 月 24 日发布半年度报告。报告期内,公司实现营业收入 15,486,543,440.75 万元,较上年同期增加 27.22%;归属于上市公司股东的净利润 619,282,750.24 万元,较上年同期增加 24.96%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 581,451,339.16 万元,较上年同期增加 53.46%。关于归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润,报告期与上年同期相比,部分客户业务上升,产能利用率提高,从而盈利增加。2023 年 12 月 22日,中国证监会发布了修订后的公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1 号非经常性损益,按照确定的标准享有对公司损益产生持续影响的政府补助列为经常性损益。由此,公司收到对损益产生持续影响的政府补助,上年度确认为非经常性损益,而报告期按新的规定确认为经常性损益。【力合微力合微 688589.SH】公司 8 月 24 日发布半年度报告。报告期内,公司实现营业收入 263,453,781.39 万元,较上年同期增加 4.25%;归属于上市公司股东的净利润 42,215,498.46 万元,较上年同期增加-16.58%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 38,387,161.43 万元,较上年同期增加-13.96%;经营活动产生的现金流量净额 21,364,374.70 万元,较上年同期增加-72.65%;基本每股收益 0.35 万元,较上年同期减少 16.67%,2024 年上半年,公司营业收入实现了稳步增长。归属于上市公司股东的净利润和扣除非经常性损益后的净利润出现了下降,这主要是由于计提了可转债的利息费用、增加了费用和减值损失,以及政府补助的减少。此外,经营活动产生的现金流量净额也有所下降,主要原因是应收票据和应收款项融资到期收款的减少。2024 年 5 月,公司实施了权益分派,按照每股收益的列报要求,每股收益等指标基于送转股方案后的股本总额 120,657,438 股,并扣除了公司已回购的428,976 股进行摊薄计算。8.上周上周(08/19-08/23)半导体重点新闻半导体重点新闻 中国中国 RISC-V 产业论坛产业论坛召开,召开,聚焦国产芯片创新与产业化聚焦国产芯片创新与产业化。本次论坛由中国(上海)自由贸易试验区临港新片区管委会指导,由上海开放处理器产业创新中心和芯原微电子(上海)股份有限公司共同主办,旨在推动中国 RISC-V 芯片的产业化和应用创新。论坛不仅是中国 RISC-V 生态发展的重要里程碑,也是国产芯片领域的一次重要集结。大会回顾了 RISC-V产业的发展历程,并介绍了包括奕斯伟计算、进迭时空等在内的十家国内企业在汽车、高性能计算和人工智能等领域发布的 10 款国产 RISC-V 芯片产品。国内 RISC-V 芯片厂商在AI、汽车和服务器等领域取得显著进展,其中 2023 年推介的 10 款芯片中有 9 款已成功量产,出货量最高的超过 300 万颗。电子元器件国际交易中心亮相电子元器件国际交易中心亮相 ICS2024 峰会峰会。深圳市人民政府主办的中国(深圳)集成电路峰会在深圳蛇口举行,聚焦“芯质生产力,战略芯高地”主题,汇聚行业专家探讨集成电路产业。交易中心总经理杨洪剑在会上分享了创新服务模式,助力产业高效交易,累计 行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 34 交易规模已超 1000 亿元,旨在推动产业链供应链的韧性和安全。2024 年年 RISC-V 中国峰会在杭开幕中国峰会在杭开幕。2024 年 RISC-V 中国峰会在杭州盛大开幕,汇聚了RISC-V 国际基金会、业界专家、企业代表和社区伙伴,共同探讨 RISC-V 技术的最新进展和未来趋势。峰会强调了 RISC-V 作为开源指令集架构在全球科技创新中的引领作用,以及杭州在推动 RISC-V 生态建设中的开放包容和合作共赢的发展理念。峰会将举办超过 20场活动,吸引百家企业和研究机构参与,展示新产品和创新成果,推动 RISC-V 生态的国际合作与建设,为行业发展注入新动力。Pulsiv 发布发布高效率高效率的的 65W USB-C 设计,可将温度降低设计,可将温度降低 30%,效率高达,效率高达 96%。Pulsiv Limited推出了一款创新的 65W USB-C GaN 优化参考设计,该设计采用 OSMIUM 技术,结合准谐振反激变换器和优化磁性组件,以降低工作温度、减少损耗并缩小尺寸。这款设计在热性能上显著提升,关键组件温度降低超过 30%,支持在有限空间和热敏感环境中实现快速充电。此外,通过与 Frenetic 合作开发的 EQ20 转换器,该设计在体积上缩小了 20%,效率提高了 50%,为 USB-C 快速充电领域带来了突破性的进展。紫光同芯聚焦汽车电子和智能驾驶创新,展示最新芯片解决方案。紫光同芯聚焦汽车电子和智能驾驶创新,展示最新芯片解决方案。2024 紫光同芯合作伙伴大会汽车电子创新技术论坛在北京成功举办,主题为“同筑芯链新生态 共赢智车新时代”,聚焦汽车电子、智能驾驶等领域的创新技术。紫光同芯展示了其在汽车电子产业的芯片解决方案和布局,旨在推动产业发展。行业专家就 AI 大模型、国产芯片挑战、智能汽车平台等议题进行了深入探讨。紫光同芯总工程师盛敬刚强调了公司在汽车 E/E 架构变革中的积极作用,展示了其在高性能、高安全、高可靠性汽车芯片研发上的成果,包括已量产的高端域控汽车控制芯片,以及未来产品线的全面布局计划,以支持汽车产业的全面升级。英飞凌全球最大八英寸英飞凌全球最大八英寸 SiC 工厂开始运营。工厂开始运营。英飞凌在马来西亚居林的新工厂一期运营标志着其在第三代半导体领域的发展迈入新阶段,预计两期项目将创造 900 个工作岗位并投资50 亿欧元建设全球最大的 200 毫米碳化硅功率半导体晶圆厂。作为全球汽车半导体市场的领导者,英飞凌的市场份额在 2023 年增长至约 14%,其产品广泛应用于汽车的关键应用领域。英飞凌积极布局 SiC 和 GaN 等第三代半导体,预计到 2030 年在全球碳化硅市场的份额将达到 30%,凭借超过 20 年的 SiC 技术开发经验,公司致力于提供更高效、更小型化的电源产品,以满足电动汽车、快充充电桩、可再生能源电力系统和 AI 数据中心等大功率应用的需求。9.风险提示风险提示 地缘政治带来的不可预测风险:地缘政治带来的不可预测风险:随着地缘政治冲突加剧,美国等国家/地区相继收紧针对半导体行业的出口管制政策,国际出口管制态势趋严,经济全球化受到较大挑战,对全球半导体市场和芯片供应链稳定带来不确定风险。未来如美国或其他国家/地区与中国的贸易摩擦升级,限制进出口及投资,提高关税或设置其他贸易壁垒,半导体行业相关公司还可能面临相关受管制设备、原材料、零备件、软件及服务支持等生产资料供应紧张、融资受限的风险等,进而对行业内公司的研发、生产、经营、业务造成不利影响。需求复苏不及预期:需求复苏不及预期:受到全球宏观经济的波动、行业景气度等因素影响,集成电路行业存在一定的周期性,与宏观经济整体发展亦密切相关。如果宏观经济波动较大或长期处于低谷,集成电路行业的市场需求也将随之受到影响。另外,下游市场需求的波动和低迷亦会导致集成电路产品的需求下降,或由于半导体行业出现投资过热、重复建设的情况进而导致产能供应在景气度较低时超过市场需求。技术迭代不及预期:技术迭代不及预期:集成电路行业属于技术密集型行业,集成电路涉及数十种科学技术及工程领域学科知识的综合应用,具有工艺技术迭代快、资金投入大、研发周期长等特点。多年来,集成电路行业公司坚持自主研发的道路并进一步巩固自主化核心知识产权。如果行业内公司未来技术研发的投入不足,不能支撑技术升级的需要,可能导致公司技术被赶超或替代,进而对公司的持续竞争力产生不利影响。行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 35 产业政策变化风险:产业政策变化风险:集成电路产业作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业。国家陆续出台了包括国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知(国发20114 号)、国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知(国发20208 号)在内的一系列政策,从财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等方面为集成电路企业提供了更多的支持。未来如果国家相关产业政策出现重大不利变化,将对行业发展产生一定不利影响。行业报告行业报告|行业研究周报行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 36 分析师声明分析师声明 本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与,不与,也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。一般声明一般声明 除非另有规定,本报告中的所有材料版权均属天风证券股份有限公司(已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格)及其附属机构(以下统称“天风证券”)。未经天风证券事先书面授权,不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为天风证券的商标、服务标识及标记。本报告是机密的,仅供我们的客户使用,天风证券不因收件人收到本报告而视其为天风证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料,但天风证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考,不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估,并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求,必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果,天风证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期,天风证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。天风证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。天风证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。天风证券的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。特别声明特别声明 在法律许可的情况下,天风证券可能会持有本报告中提及公司所发行的证券并进行交易,也可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。因此,投资者应当考虑到天风证券及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突,投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一参考依据。投资评级声明投资评级声明 类别类别 说明说明 评级评级 体系体系 股票投资评级 自报告日后的 6 个月内,相对同期沪 深 300 指数的涨跌幅 行业投资评级 自报告日后的 6 个月内,相对同期沪 深 300 指数的涨跌幅 买入 预期股价相对收益 20%以上 增持 预期股价相对收益 10%-20%持有 预期股价相对收益-10%-10%卖出 预期股价相对收益-10%以下 强于大市 预期行业指数涨幅 5%以上 中性 预期行业指数涨幅-5%-5%弱于大市 预期行业指数涨幅-5%以下 天风天风证券研究证券研究 北京北京 海口海口 上海上海 深圳深圳 北京市西城区德胜国际中心B座 11 层 邮编:100088 邮箱: 海南省海口市美兰区国兴大道 3 号互联网金融大厦 A 栋 23 层 2301 房 邮编:570102 电话:(0898)-65365390 邮箱: 上海市虹口区北外滩国际 客运中心 6 号楼 4 层 邮编:200086 电话:(8621)-65055515 传真:(8621)-61069806 邮箱: 深圳市福田区益田路 5033 号 平安金融中心 71 楼 邮编:518000 电话:(86755)-23915663 传真:(86755)-82571995 邮箱:
日本半导体材料现状日本半导体材料现状Semiconductor Materials in Japan本研究报告由海通国际分销,海通国际是由海通国际研究有限公司,海通证券印度私人有限公司,海通国际株式会社和海通国际证券集团其他各成员单位的证券研究团队所组成的全球品牌,海通国际证券集团各成员分别在其许可的司法管辖区内从事证券活动。关于海通国际的分析师证明,重要披露声明和免责声明,请参阅附录。(Pleasesee appendix for English translation of the disclaimer)Equity Asia Research郭翔宇郭翔宇 Xiangyu Guo,2024年年8月月23日日2For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 目录目录1.概述概述2.光刻胶3.硅晶圆4.环氧塑封料uYgZzQmMuNdXeU8O8QbRoMmMtRsOeRqQvNfQmOoQ7NnMnNNZsOtRuOoOpO3For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 据SEMI数据,日本公司在全球半导体材料市场占据约52%的份额,而北美和欧洲分别占据约15%。在制作芯片的19主要材料中,日本有14种材料的占有率是全球第一,例如半导体硅片(信越、胜高)、光刻胶(东京应化、信越、JSR)、CMP(Fujimi)、环氧塑封料(住友电木)等重要材料,日本在这些领域占有很高的市场份额。1 概述:日本半导体材料市场份额占比很高概述:日本半导体材料市场份额占比很高数据来源:Takashi Yunogami,海通国际图:日企占半导体前段工序材料的市场份额图:日企占半导体前段工序材料的市场份额表:日企占半导体前段工序材料的市场份额表:日企占半导体前段工序材料的市场份额材料材料份额份额300毫米晶圆56%光刻胶ArF87%EUV100%CMP研磨液用于晶圆85%用于晶圆抛光93%用于氧化膜10%用于多晶硅65%用于浅沟槽隔离72%用于W-CMP0%用于Cu-CMP54%用于Cu Barrier65%CMP后清洗液54%高纯度化学品过氧化氢62%氨水40%盐酸56%硫酸21%氟化氢83%聚合物除去液15%合成异丙醇56Oor full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 目录目录1.概述2.光刻胶光刻胶3.硅晶圆4.环氧塑封料5For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 光刻胶是图形复刻加工技术中的关键性材料。光刻胶是利用光化学反应经光刻工艺将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上的图形转移介质,由成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等主要化学品成分和其他助剂组成,在紫外光、深紫外光、电子束、离子束等光照或辐射下,其溶解度发生变化,经适当溶剂处理,溶去可溶性部分,最终得到所需图像。2.1 光刻胶:图形复刻加工技术中的关键性材料光刻胶:图形复刻加工技术中的关键性材料数据来源:影像科学与光化学,科技创新与应用期刊,TrendBank,海通国际表:光刻胶在半导体工业中的应用表:光刻胶在半导体工业中的应用光刻胶体系光刻胶体系光刻波长光刻波长技术节点及用途技术节点及用途聚乙烯醇肉桂酸酯系负性光刻胶紫外全谱(300-450nm)3um以上集成电路和半导体器件环化橡胶-双叠氮负性胶紫外全谱(300-450nm)2um以上集成电路和半导体器件酚醛树脂-重氮萘醌正性胶G线(436nm)0.5um以上集成电路酚醛树脂-重氮萘醌正性胶I线(365nm)0.25-0.5um以上集成电路248nm正/负性胶KrF(248nm)0.13-0.25um集成电路193nm正/负性胶ArF(193nm干法)ArF(193nm沉浸法)130-65nm集成电路7-65nm集成电路EUV正性胶EUV(13.5nm)7nm以下集成电路图:光刻胶的应用过程图:光刻胶的应用过程6For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 根据日本财务省2022年4月的数据,目前日系厂商在世界光刻胶市场上的份额占比约为90%,分别为JSR 26%,东京应化25%,信越化学16%,住友化学13%,富士胶片10%。而在最先进的EUV光刻胶市场上,东京应化、信越化学、JSR、住友化学则占据了几乎全部的市场份额。2.2 光刻胶:日系厂商市场份额占比达光刻胶:日系厂商市场份额占比达90%数据来源:各公司公告,海通国际图:光刻胶市场份额图:光刻胶市场份额JSR,26%东京应化,25%信越化学,16%住友化学,13%富士胶片,10%其他,10or full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 一直以来半导体工业使用的光刻胶均为聚合物光刻胶,这些光刻胶也被称为化学增幅型光刻胶(Chemically Amplified Resists:CAR),其原理是吸收光并产生质子(酸),从而改变聚合物在蚀刻溶液中的溶解度。然而,聚合物光刻胶在10nm级别时遇到了问题。到目前为止,几十nm级的线条图案规则都是基于使用发射波长为160 nm左右的浸入式ArF光源的光刻技术,这在聚合物材料的光吸收和反应范围内。然而,在EUV下,波长是13.5nm,传统的有机聚合物对这些超短波难以产生良好的反应。另外,当线宽幅度达到10nm左右时,即使做出图案,也会发生抗蚀墙壁面塌陷或者粘连不稳定等问题。直观地讲,在10纳米水平上,要在 缓慢溶解 的系统中保持半导体内的LWR、LER等互连相关值的稳定性和低变异性极为困难。图:刻蚀用语图示图:刻蚀用语图示L/S:线/间距抗蚀墙宽度/墙与墙的间距H/P或HP:半间距相邻抗蚀墙的间距LER:线边缘粗糙度抗蚀墙壁两侧的粗糙度LWR:线宽度粗糙度抗蚀墙壁的宽度变化数据来源:CINNO,海通国际2.3 光刻胶:无机光刻胶或为未来方向之一光刻胶:无机光刻胶或为未来方向之一8For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 为了解决这个问题,ASML转向了Inpria公司生产的一种含有无机材料的光刻胶。这种光刻胶具体成分不详,但根据研究显示是一种有机-无机混合物,核心是铪-锆纳米粒子。铪和锆吸收短波的效率较低,而对短波的反应效率较高,并且因为材料含有无机物并呈现刚性,蚀刻后的蚀刻墙壁面不会塌陷(能够保持较高的纵横比)。此外,它不像CAR那样依赖于酸的扩散,因此LER等不容易恶化。Inpria公司已被日本公司JSR全资收购,目前该无机光刻胶依然处于验证阶段。图:无机光刻胶材料组图:无机光刻胶材料组图:无机光刻胶反应原理图:无机光刻胶反应原理数据来源:CINNO,海通国际2.3 光刻胶:无机光刻胶或为未来方向之一光刻胶:无机光刻胶或为未来方向之一9For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 根据 SEMI 和 WSTS 的数据,单位晶圆面积所消耗的光刻胶金额已经从 2015 年 3 月不到 0.12 美元/平方英寸上升到 2021 年 9月约 0.19 美元/平方英寸,每平方英寸所耗光刻胶金额呈不断上升之势。2022年全球半导体光刻胶市场规模为26.4亿美元,预期2030年全球市场规模将增长至45亿美元,年均增长率6.9%。2.4 光刻胶:预计光刻胶:预计2030年市场规模将达年市场规模将达45亿美元亿美元数据来源:SEMI,WSTS,海通国际图:单位晶圆面积所消耗的光刻胶金额不断上升图:单位晶圆面积所消耗的光刻胶金额不断上升05101520253035404550202220232024202520262027202820292030图:全球半导体光刻胶市场规模(亿美元)图:全球半导体光刻胶市场规模(亿美元)10For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 东京应化(4186.JP)是一家总部位于日本的世界半导体光刻胶龙头公司,成立于1936年,历史上曾创造过多项日本业界第一。公司1997年开发出KrF光刻胶,2001年推出ArF光刻胶,2018年推出EUV光刻胶,是目前世界上少数有能力提供全品类半导体光刻胶的公司之一。根据公司报告,公司在世界半导体光刻胶市场的份额在2023年底为23.1%,居世界第一位。2023年12月财年,公司营业收入为1623亿日元,同比减少7.5%;营业利润227亿日元,同比减少24.8%,营业利润率为14.0%。公司预计,2024年12月财年营收为1934亿日元,同比增加19.2%,营业利润293亿日元,同比增加29.0%,营业利润率提升至15.1%。图:营收及增长率图:营收及增长率图:营业利润及营业利润率图:营业利润及营业利润率数据来源:公司公告、彭博、海通国际2.5 东京应化:全球光刻胶龙头公司东京应化:全球光刻胶龙头公司-10%-5%0%5 %0001000150020002500FY12/19FY12/20FY12/21FY12/22FY12/23 FY12/24E营业收入(亿日元)YoY%0%5 0100150200250300350FY12/19FY12/20FY12/21FY12/22FY12/23FY12/24E营业利润(亿日元)营业利润率11For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 东京应化的营业收入按业务领域可以分为电子功能材料、高纯度化学品、其他,2023年12月财年占比分别为54%、44%、2%。东京应化的光刻胶隶属于电子功能材料业务。作为全球半导体制造的重镇,亚太地区贡献了东京应化85%的营业收入,其中台湾地区占比35%,中国大陆19%,日本17%,韩国则贡献了14%。数据来源:公司公告、海通国际图:营收按业务拆分(图:营收按业务拆分(FY12/23)图:营收按地域拆分(图:营收按地域拆分(FY12/23)2.5 东京应化:全球光刻胶龙头公司东京应化:全球光刻胶龙头公司电子功能材料,54%高纯度化学品,44%其他,2%台湾地区,35%中国大陆,19%日本,17%韩国,14%美国,9%其他,6For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 电子功能材料板块中,光刻胶营收占比约为81%。其中g/i线光刻胶占比12%,KrF光刻胶占比32%,ArF光刻胶占比22%,EUV光刻胶占比约5%。根据公司报告,2023年底公司KrF光刻胶、g/i线光刻胶的市场份额分别为33.7%、18.6%,居世界首位。EUV光刻胶、ArF光刻胶市占率分别为30.0%及16.7%,分居世界第2和第4位。电子功能材料板块2023年12月财年营收878亿日元,同比下降7.5%。公司预计该板块2024年12月营收约为1055亿日元,同比增加20.2%。数据来源:公司公告、海通国际图:电子功能材料营收按板块拆分(图:电子功能材料营收按板块拆分(FY12/23)图:电子功能材料营收及其增长率图:电子功能材料营收及其增长率2.5 东京应化:全球光刻胶龙头公司东京应化:全球光刻胶龙头公司Legacy材料,12%KrF,31%先进材料,28%半导体后段工序关联材料,20%显示材料及其他,9%-10%-5%0%5 %0040060080010001200FY12/19FY12/20FY12/21FY12/22FY12/23FY12/24E营业收入(亿日元)YoYFor full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 公司产品在生成式AI用GPU中应用广泛。公司预计生成式AI市场规模将自2023年的106亿美元增长至2030年的2110亿美元,复合年均增长率达53.3%。受益于此,预计2024年公司用于形成HBM凸起的抗蚀剂营收将增加至2022年的约5倍以上。为了应对未来需求,公司目前共有4处扩厂计划,其中位于日本阿苏生产高纯度化学品的工厂预计将于2025年上半年投入使用,并向台积电熊本工厂供应清洗液。数据来源:公司公告、海通国际2.5 东京应化:全球光刻胶龙头公司东京应化:全球光刻胶龙头公司图:图:AI用用GPU使用使用TOK产品举例产品举例表:表:TOK扩厂计划扩厂计划地址动工时间启动时间备注日本阿苏2024.7(竣工)1H2025高纯度化学品韩国平泽2H20231H2026先进制程材料日本郡山2H20242H2026光刻胶韩国平泽20272028未来扩张14For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 目录目录1.概述2.光刻胶3.硅晶圆硅晶圆4.环氧塑封料15For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 硅材料是具有一定半导体电学特性和物理稳定性,并为后续集成电路制造过程提供衬底支撑的固态材料,是硅基集成电路的关键材料,全球95%以上的半导体器件和90%以上的集成电路制作在硅片上。按照单晶生长方式不同,硅单晶有直拉(Czochralski,CZ)和区熔(Floating Zon,FZ)两种。硅片可大致分为抛光片(Polished Wafer)、外延片(EpitaxialWafer)、绝缘体上硅(Silicon-On-insulator,SOI)三大类。3.1 硅晶圆:硅基集成电路的关键材料硅晶圆:硅基集成电路的关键材料数据来源:Deallab,海通国际表:三类硅片比较及其应用表:三类硅片比较及其应用图:硅晶圆制作过程图:硅晶圆制作过程种类种类优势优势应用应用抛光片硅片表面平坦化,进一步减小了硅片表面的粗糙程度以满足芯片制造工艺对硅片平整度和表面颗粒度的要求直接用于制作半导体器件,广泛应用于存储芯片与功率器件等。作为外延片、SOI硅片的衬底材料外延片含氧量、含碳量、缺陷密度更低,提高了栅氧化层的完整性,改善了沟道中的漏电现象,从而提升了集成电路的可靠性。硅衬底的低电阻率可降低导通电阻,高电阻的外延层可以提高区间的击穿电压。外延片提升了器件的可靠性,并减少了器件的损耗常在CMOS电路中使用,如通用处理器芯片、图形处理器芯片等。也用于二极管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等功率器件的制造SOI硅片通过绝缘层实现全介质隔离,大幅减少硅片的寄生电容以及漏电现象,并消除了闩锁效应用于耐高压、耐恶劣环境、低功耗、集成度高的芯片上,如射频前端芯片、功率器件、汽车电子、传感器以及星载芯片等16For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 根据SEMI数据,截至2022年底,世界前五大硅晶圆生产商中,日本企业信越化学及胜高市场份额分居第一二位,分别达到了28.0%及22.9%。第三位为台湾地区公司环球晶圆,市场份额为16.1%。第四、五位分别为德国公司世创及韩国公司SKSiltron,市场份额分别为13.2%、12.6%。3.2 硅晶圆:日系厂商占据市场份额第一二位置硅晶圆:日系厂商占据市场份额第一二位置图:硅晶圆市场份额图:硅晶圆市场份额数据来源:SEMI,海通国际信越化学,28%胜高,23%环球晶圆,16%世创,13%SK Siltron,13%其他,7For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 根据研究机构IMARK Group的数据,2023年全球硅晶圆市场规模约122亿美元,预期2032年将增长至175亿美元,年均复合增长率约4.1%。3.3 硅晶圆:预计硅晶圆:预计2032年市场规模将达年市场规模将达175亿美元亿美元数据来源:SEMI,WSTS,海通国际图:全球硅晶圆市场规模(亿美元)图:全球硅晶圆市场规模(亿美元)020406080100120140160180200202320242025202620272028202920302031203218For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 信越化学(4063 JP)是日本最大的化学公司,在福布斯全球2000强化学行业中排名第9。信越在聚氯乙烯、硅晶圆和EUV光刻胶等市场拥有全球最大的市场份额。目前信越化学将其经营领域划分为基建材料、电子材料、功能材料、加工和专门服务等四个业务部门。2024年3月财年,公司实现营业收入24149亿日元,同比减少14.0%;营业利润7010亿日元,同比减少29.8%,营业利润率为29.0%。公司预计,2025年3月财年营收为25000亿日元,同比增加3.5%,营业利润7350亿日元,增加4.8%,营业利润率29.4%。图:营收及增长率图:营收及增长率图:营业利润及营业利润率图:营业利润及营业利润率数据来源:公司公告、彭博、海通国际3.4 信越化学:市场份额第一的硅晶圆生产商信越化学:市场份额第一的硅晶圆生产商-20%-10%0 0P0001000015000200002500030000FY3/21FY3/22FY3/23FY3/24FY3/25E营业收入(亿日元)YoY%0%5 %050004000600080001000012000FY3/21FY3/22FY3/23FY3/24FY3/25E营业利润(亿日元)营业利润率19For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 信越化学的营业收入按业务领域可以分为基建材料、电子材料、功能材料、加工和专门服务,2024年3月财年占比分别为42%、35%、18%,5%。信越化学的硅晶圆隶属于其电子材料业务。分地域来看,美国占总营收的比例为31%,日本占22%,欧洲占10%,中国占8%。数据来源:公司公告、海通国际图:营收按业务拆分(图:营收按业务拆分(FY3/24)图:营收按地域拆分(图:营收按地域拆分(FY3/24)3.4 信越化学:市场份额第一的硅晶圆生产商信越化学:市场份额第一的硅晶圆生产商基建材料,42%电子材料,35%功能材料,18%加工和专门服务,5%日本,22%美国,31%中国,8%亚太其他,23%欧洲,10%其他,6 For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 电子材料板块中,硅晶圆营收占比约为60%,70%为300mm晶圆,其中存储约占60%,逻辑约占40%。公司还是世界主要的光刻胶供应商之一,EUV及ArF光刻胶市占率分别为35%及18%,为EUV光刻胶最大供应商。此外,公司还生产ArF用光掩模基板,目前市占率约为60%。电子材料板块2024年3月财年营收8504亿日元,同比下降3%;营业利润2721亿日元,同比下降10%;营业利润率32.0%。数据来源:公司公告、海通国际图:电子材料板块营收拆分图:电子材料板块营收拆分图:电子材料营收及其增长率图:电子材料营收及其增长率3.4 信越化学:市场份额第一的硅晶圆生产商信越化学:市场份额第一的硅晶圆生产商硅晶圆,60%光刻胶,10%稀土磁性材料,20%其他,10%-5%0%5 %0002000300040005000600070008000900010000FY3/21FY3/22FY3/23FY3/24营业收入(亿日元)YoY!For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 受半导体周期下行影响,硅晶圆需求自去年以来持续调整。根据SUMCO的数据,客户300mm晶圆库存已于2月份见顶,目前正随着AI带来的需求增加而减少;200mm晶圆市场调整依然在继续。分逻辑用与存储用来看,两种用途晶圆的在库月数及客户库存均开始下跌,其中逻辑用300mm晶圆存货下降速度较存储用慢。数据来源:SUMCO、海通国际图:图:300mm硅晶圆存货走势(整体)硅晶圆存货走势(整体)图:图:300mm硅晶圆存货走势(逻辑硅晶圆存货走势(逻辑/存储)存储)3.4 信越化学:市场份额第一的硅晶圆生产商信越化学:市场份额第一的硅晶圆生产商22For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 目录目录1.概述2.光刻胶3.硅晶圆4.环氧塑封料环氧塑封料23For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 环氧塑封料是用于半导体封装的一种热固性化学材料,英文名Epoxy Molding Compound(EMC),是由环氧树脂为基体树脂,以高性能酚醛树脂为固化剂,加入硅微粉等为填料,以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料,为后道封装的主要原材料之一,目前95%以上的微电子器件都是环氧塑封器件。环氧塑封料具有保护芯片不受外界环境的影响,抵抗外部溶剂、湿气、冲击,保证芯片与外界环境电绝缘等功能。4.1 环氧塑封料:电子器件的主要封装材料环氧塑封料:电子器件的主要封装材料资料来源:长电科技,海通国际图:环氧塑封料图:环氧塑封料图:环氧塑封料功能示意图图:环氧塑封料功能示意图24For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 随着半导体制程的进步及芯片进一步朝向高集成度与多功能化的方向发展,环氧塑封料厂商需要针对性地开发新产品以匹配下游客户日益复杂的性能需求,因而应用于历代封装形式的各类产品的配方开发(主要涉及原材料选择与配比)、生产中的加料顺序、混炼温度、混炼时间、搅拌速度等工艺参数均存有所不同,即各类产品在理化性能、工艺性能以及应用性能等方面均存在差异,需要厂商长期的技术积累及持续的研发投入才可应对。4.1 环氧塑封料:配方及工艺是关键环氧塑封料:配方及工艺是关键资料来源:中科院,海通国际表:历代封装技术对环氧塑封料的要求表:历代封装技术对环氧塑封料的要求封装技术阶段封装形式性能要求对应产品第一阶段TO、DIP等重点考察环氧塑封料的热性能与电性能,要求在配方设计中关注固化时间、Tg、CTE、导热系数、离子含量、气孔率等因素基础类环氧塑封料第二阶段SOT、SOP等重点考察环氧塑封料的可靠性、连续模塑性等性能,要求在配方设计中关注冲丝率、固化时间、流动性、离子含量、吸水率、粘结力、弯曲强度、弯曲模量等因素高性能类环氧塑封料第三阶段QFN、BGA等重点考察环氧塑封料的翘曲、可靠性、气孔等性能,要求在配方设计中关注流动性、粘度、弯曲强度、弯曲模量、Tg、CTE、应力、吸水率、粘结力等因素先进封装类环氧塑封料第四、五阶段SiP、FOWLP等对环氧塑封料的翘曲、可靠性、气孔提出了更高要求,部分产品以颗粒状或液态形式呈现,要求在配方设计中关注粘度、粘结力、吸水率、弯曲强度、弯曲模量、Tg、CTE、离子含量、颗粒状材料的大小等因素先进封装类环氧塑封料25For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 近年来,中国半导体封装材料产业发展在一些领域取得了较大突破,但整体与外资厂商仍存在一定的差距。目前日本、美国厂商在中高端产品中仍占有较大份额,中国厂商仍主要以满足中国国内需求为主,出口量较小,且大部分仍集中在分立器件和中小规模集成电路封装用的环氧塑封料领域。目前中国产环氧塑封料(包含台资厂商)市场占比约为30%左右,而高端环氧塑封料产品基本被日美产品垄断。4.2 环氧塑封料:中国同世界先进水平依然有差距环氧塑封料:中国同世界先进水平依然有差距资料来源:中科院,海通国际表:国内外环氧塑封料应用对比表:国内外环氧塑封料应用对比产品应用类型类型封装技术类型日美产品中国产品产品类型DO/DIP/SMX/桥块 传统封装已基本退出主导地位基础类环氧塑封料TO传统封装基本相当基本相当基础类环氧塑封料SOT/SOP/SOD传统封装主导地位,在高电压应用等细分领域较为领先近年来发展迅速,在常规应用领域基本已经可以替代日本产品高性能类环氧塑封料QFN、BGA先进封装垄断地位少量销售先进封装类环氧塑封料MUF/FOWLP先进封装垄断地位尚处于布局阶段 先进封装类环氧塑封料26For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 受益于电动车及数据中心用电子元器件需求的快速增长,作为半导体封装的不可或缺的材料,环氧塑封料市场规模有望不断增长。根据市场研究机构Mordor Intelligence的数据,2021年全球环氧塑封料市场规模约为74亿美元,预计到2027年有望增长至99亿美元,年均复合增长率5.0%。4.3 环氧塑封料:市场规模环氧塑封料:市场规模2027年有望达到年有望达到99亿美元亿美元数据来源:Mordor Intelligence、海通国际图:全球环氧塑封料市场规模(亿美元)图:全球环氧塑封料市场规模(亿美元)020406080100120202120222023202420252026202727For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 住友电木(4203.JP)是一家总部位于日本东京的化学工业公司,成立于1913年。该公司主要从事塑料、电子材料、化学材料等领域的研发、生产和销售。住友电木的环氧塑封料业务目前全球市场份额约40%左右,排名世界第一。2024年3月财年,公司营业收入为2873亿日元,同比增长0.8%;营业利润275亿日元,同比增加7.9%,营业利润率为9.6%。公司预计,2025年3月财年营收为3090亿日元,同比增加7.6%,营业利润300亿日元,同比增加9.3%,营业利润率9.7%。4.4 住友电木:全球环氧塑封料领军企业住友电木:全球环氧塑封料领军企业数据来源:公司公告、彭博、海通国际图:营收及增长率图:营收及增长率图:营业利润及营业利润率图:营业利润及营业利润率0%5 %000100015002000250030003500FY3/20FY3/21FY3/22FY3/23FY3/24FY3/25E营业收入(亿日元)YoY%0%2%4%6%80100150200250300350FY3/20FY3/21FY3/22FY3/23FY3/24FY3/25E营业利润(亿日元)营业利润率28For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 住友电木目前将业务分为三个板块:半导体材料、高性能塑料、生活质量产品,其中半导体材料板块营收主要来自于环氧塑封料业务。该板块营收2024年3月财年占比仅约29%,但营业利润占比却达到了52%,是住友电木营业利润率最高的板块。按地域来看,住友电木来自于日本国内的营收占比最高,约38%;来自中国的营收占比约为19%,排行第二;来自亚洲其余地区、北美、欧洲及其他的营收占比分别为21%、12%、10%。数据来源:公司公告、彭博、海通国际图:营业收入按业务划分(图:营业收入按业务划分(FY3/24)图:营业收入按地域划分(图:营业收入按地域划分(FY3/24)4.4 住友电木:全球环氧塑封料领军企业住友电木:全球环氧塑封料领军企业半导体材料,29%高性能塑料,35%生活质量产品,36%日本,38%中国,19%亚洲其他,21%北美,12%欧洲及其他,10)For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 公司未来战略拟围绕五点展开:1)增强中国及中国台湾地区的生产能力,以应对两地日益增加的需求;2)开发面向5G/DX时代的高性能材料,如用于高速、大容量通信的高导热性模具底部填充材料;3)建立稳定的原材料采购及成本转嫁机制;4)围绕三种产品(电机磁铁固定材料、ECU批量密封材料及功率模块材料)开展电动车相关业务;5)基于同车企建立的关系,积极合作开发面向下一代的材料。数据来源:公司公告、海通国际表:住友电木环氧塑封料业务表:住友电木环氧塑封料业务SWOT分析分析描述优势(S)在半导体封装材料领域拥有世界第一的市场份额;集生产、销售、研发于一体的全球业务结构;在材料、工艺、评估方面的高技术;业界的口碑与信任劣势(W)对市场的波动较为敏感;对特定产品依赖程度过高机会(O)汽车业向电动车的转变;物联网以及5G的发展;智能、节能社会的建设以及环保力度的加大;远程办公的增加扩大了对信息及通信设备的需求威胁(T)中美贸易摩擦带来的不确定性;产品竞争的加剧;原材料价格的上涨图:住友电木环氧塑封料业务的战略产品图:住友电木环氧塑封料业务的战略产品电机磁铁固定材料功率模块材料ECU批量密封材料4.4 住友电木:全球环氧塑封料领军企业住友电木:全球环氧塑封料领军企业30For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at 根据公司新的中期计划,公司计划2026年实现营业收入3450亿日元,营业利润400亿日元,ROE 9.0%;至2030年实现营业收入4200亿日元,营业收入550亿日元,ROE 10.0%。半导体材料板块2026年拟实现营业收入1120亿日元,营业利润230亿日元,营业利润率提升至20.5%。数据来源:公司公告、海通国际图:中期经营计划图:中期经营计划2024-20264.4 住友电木:全球环氧塑封料领军企业住友电木:全球环氧塑封料领军企业31For full disclosure of risks,valuation methodologies and target price formation on all HTI rated stocks,please refer to the latest full report on our website at APPENDIX 1 公司历史之东京应化公司历史之东京应化 1936 年,东京应化作为一家开发和制造高纯度化学品的化学品制造商成立。此后,东京应化在创业之初的经营方针下,“即使市场规模很小,也要掌握技术能力,表现出压倒性的存在”,进入高性能印刷材料和面板材料等领域。自 1960 年代后期以来,它与日本国内外的半导体和电子行业一起,发展成为一家提供光刻胶等微加工材料的化学制造商,这些材料在半导体制造过程中发挥着关键作用。图:图:东京应化东京应化:历史销售额和营业利润(十亿日元)历史销售额和营业利润(十亿日元)-20020406080100120140160199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021销售收入营业利润表:东京应化表:东京应化:公司大事记公司大事记数据来源:公司公告、海通国际SummaryIntroduces the current status of Japans semiconductor materials,mainly covering photoresists,silicon wafers,and EMC with key companies analysis.APPENDIX 132APPENDIX 2重要信息披露重要信息披露本研究报告由海通国际分销,海通国际是由海通国际研究有限公司(HTIRL),Haitong Securities India Private Limited(HSIPL),Haitong International Japan K.K.(HTIJKK)和海通国际证券有限公司(HTISCL)的证券研究团队所组成的全球品牌,海通国际证券集团(HTISG)各成员分别在其许可的司法管辖区内从事证券活动。IMPORTANT DISCLOSURESThis research report is distributed by Haitong International,a global brand name for the equity research teams of Haitong International Research Limited(“HTIRL”),Haitong Securities India Private Limited(“HSIPL”),Haitong International Japan K.K.(“HTIJKK”),Haitong International Securities Company Limited(“HTISCL”),and anyother members within the Haitong International Securities Group of Companies(“HTISG”),each authorized to engage in securities activities in its respectivejurisdiction.HTIRL分析师认证分析师认证Analyst Certification:我,郭翔宇,在此保证(i)本研究报告中的意见准确反映了我们对本研究中提及的任何或所有目标公司或上市公司的个人观点,并且(ii)我的报酬中没有任何部分与本研究报告中表达的具体建议或观点直接或间接相关;及就此报告中所讨论目标公司的证券,我们(包括我们的家属)在其中均不持有任何财务利益。我和我的家属(我已经告知他们)将不会在本研究报告发布后的3个工作日内交易此研究报告所讨论目标公司的证券。I,Xiangyu Guo,certify that(i)the views expressed in this research report accurately reflect my personal views about any or all of the subject companies or issuers referred to in thisresearch and(ii)no part of my compensation was,is or will be directly or indirectly related to the specific recommendations or views expressed in this researchreport;and that I(including members of my household)have no financial interest in the security or securities of the subject companies discussed.I and myhousehold,whom I have already notified of this,will not deal in or trade any securities in respect of the issuer that I review within 3 business days after the researchreport is published.33APPENDIX 2利益冲突披露利益冲突披露Conflict of Interest Disclosures海通国际及其某些关联公司可从事投资银行业务和/或对本研究中的特定股票或公司进行做市或持有自营头寸。就本研究报告而言,以下是有关该等关系的披露事项(以下披露不能保证及时无遗漏,如需了解及时全面信息,请发邮件至ERD-D)HTI and some of its affiliates may engage in investment banking and/or serve as a market maker or hold proprietary trading positions of certain stocks orcompanies in this research report.As far as this research report is concerned,the following are the disclosure matters related to such relationship(As the followingdisclosure does not ensure timeliness and completeness,please send an email to ERD-D if timely and comprehensive information is needed).34APPENDIX 2评级定义评级定义(从从2020年年7月月1日开始执行日开始执行):海通国际(以下简称“HTI”)采用相对评级系统来为投资者推荐我们覆盖的公司:优于大市、中性或弱于大市。投资者应仔细阅读HTI的评级定义。并且HTI发布分析师观点的完整信息,投资者应仔细阅读全文而非仅看评级。在任何情况下,分析师的评级和研究都不能作为投资建议。投资者的买卖股票的决策应基于各自情况(比如投资者的现有持仓)以及其他因素。分析师股票评级分析师股票评级优于大市优于大市,未来12-18个月内预期相对基准指数涨幅在10%以上,基准定义如下中性中性,未来12-18个月内预期相对基准指数变化不大,基准定义如下。根据FINRA/NYSE的评级分布规则,我们会将中性评级划入持有这一类别。弱于大市弱于大市,未来12-18个月内预期相对基准指数跌幅在10%以上,基准定义如下各地股票基准指数:日本各地股票基准指数:日本 TOPIX,韩国韩国 KOSPI,台湾台湾 TAIEX,印度印度 Nifty100,美国美国 SP500;其他所有中国概念股其他所有中国概念股 MSCI China.Ratings Definitions(from 1 Jul 2020):Haitong International uses a relative rating system using Outperform,Neutral,or Underperform for recommending the stocks we cover to investors.Investors shouldcarefully read the definitions of all ratings used in Haitong International Research.In addition,since Haitong International Research contains more completeinformation concerning the analysts views,investors should carefully read Haitong International Research,in its entirety,and not infer the contents from the ratingalone.In any case,ratings(or research)should not be used or relied upon as investment advice.An investors decision to buy or sell a stock should depend on individualcircumstances(such as the investors existing holdings)and other considerations.Analyst Stock RatingsOutperform:The stocks total return over the next 12-18 months is expected to exceed the return of its relevant broad market benchmark,as indicated below.Neutral:The stocks total return over the next 12-18 months is expected to be in line with the return of its relevant broad market benchmark,as indicated below.Forpurposes only of FINRA/NYSE ratings distribution rules,our Neutral rating falls into a hold rating category.Underperform:The stocks total return over the next 12-18 months is expected to be below the return of its relevant broad market benchmark,as indicated below.Benchmarks for each stocks listed region are as follows:Japan TOPIX,Korea KOSPI,Taiwan TAIEX,India Nifty100,US SP500;for all other China-conceptstocks MSCI China.35APPENDIX 2评级分布评级分布Rating Distribution36APPENDIX 2截至截至2024年年6月月30日日海通国际股票研究评级分布海通国际股票研究评级分布优于大市优于大市中性中性弱于大市弱于大市(持有持有)海通国际股票研究覆盖率91.4%8.1%0.6%投资银行客户*3.1%4.8%0.0%*在每个评级类别里投资银行客户所占的百分比。上述分布中的买入,中性和卖出分别对应我们当前优于大市,中性和落后大市评级。只有根据FINRA/NYSE的评级分布规则,我们才将中性评级划入持有这一类别。请注意在上表中不包含非评级的股票。此前的评级系统定义此前的评级系统定义(直至直至2020年年9月月30日日):买入买入,未来12-18个月内预期相对基准指数涨幅在10%以上,基准定义如下中性中性,未来12-18个月内预期相对基准指数变化不大,基准定义如下。根据FINRA/NYSE的评级分布规则,我们会将中性评级划入持有这一类别。卖出卖出,未来12-18个月内预期相对基准指数跌幅在10%以上,基准定义如下各地股票基准指数:日本各地股票基准指数:日本 TOPIX,韩国韩国 KOSPI,台湾台湾 TAIEX,印度印度 Nifty100;其他所有中国概念股其他所有中国概念股 MSCI China.Haitong InternationalEquity Research Ratings Distribution,as of June 30,2024OutperformNeutralUnderperform(hold)HTI Equity Research Coverage91.4%8.1%0.6%IB clients*3.1%4.8%0.0%*Percentage of investment banking clients in each rating category.BUY,Neutral,and SELL in the above distribution correspond to our current ratings of Outperform,Neutral,and Underperform.For purposes only of FINRA/NYSE ratings distribution rules,our Neutral rating falls into a hold rating category.Please note that stocks with an NR designation are notincluded in the table above.Previous rating system definitions(until 30 Jun 2020):BUY:The stocks total return over the next 12-18 months is expected to exceed the return of its relevant broad market benchmark,as indicated below.NEUTRAL:The stocks total return over the next 12-18 months is expected to be in line with the return of its relevant broad market benchmark,as indicated below.For purposes only of FINRA/NYSE ratings distribution rules,our Neutral rating falls into a hold rating category.SELL:The stocks total return over the next 12-18 months is expected to be below the return of its relevant broad market benchmark,as indicated below.Benchmarks for each stocks listed region are as follows:Japan TOPIX,Korea KOSPI,Taiwan TAIEX,India Nifty100;for all other China-concept stocks MSCIChina.37APPENDIX 2海通国际非评级研究:海通国际非评级研究:海通国际发布计量、筛选或短篇报告,并在报告中根据估值和其他指标对股票进行排名,或者基于可能的估值倍数提出建议价格。这种排名或建议价格并非为了进行股票评级、提出目标价格或进行基本面估值,而仅供参考使用。Haitong International Non-Rated Research:Haitong International publishes quantitative,screening or short reports which may rank stocks according to valuation andother metrics or may suggest prices based on possible valuation multiples.Such rankings or suggested prices do not purport to be stock ratings or target prices orfundamental values and are for information only.海通国际海通国际A股覆盖股覆盖:海通国际可能会就沪港通及深港通的中国A股进行覆盖及评级。海通证券(600837.CH),海通国际于上海的母公司,也会于中国发布中国A股的研究报告。但是,海通国际使用与海通证券不同的评级系统,所以海通国际与海通证券的中国A股评级可能有所不同。Haitong International Coverage of A-Shares:Haitong International may cover and rate A-Shares that are subject to the Hong Kong Stock Connect scheme withShanghai and Shenzhen.Haitong Securities(HS;600837 CH),the ultimate parent company of HTISG based in Shanghai,covers and publishes research on these sameA-Shares for distribution in mainland China.However,the rating system employed by HS differs from that used by HTI and as a result there may be a difference in theHTI and HS ratings for the same A-share stocks.海通国际海通国际优质优质100 A股股(Q100)指数指数:海通国际Q100指数是一个包括100支由海通证券覆盖的优质中国A股的计量产品。这些股票是通过基于质量的筛选过程,并结合对海通证券A股团队自下而上的研究。海通国际每季对Q100指数成分作出复审。Haitong International Quality 100 A-share(Q100)Index:HTIs Q100 Index is a quant product that consists of 100 of the highest-quality A-shares under coverage atHS in Shanghai.These stocks are carefully selected through a quality-based screening process in combination with a review of the HS A-share teams bottom-upresearch.The Q100 constituent companies are reviewed quarterly.38APPENDIX 2盟浪义利盟浪义利(FIN-ESG)数据通免责声明条款:数据通免责声明条款:在使用盟浪义利(FIN-ESG)数据之前,请务必仔细阅读本条款并同意本声明:第一条 义利(FIN-ESG)数据系由盟浪可持续数字科技有限责任公司(以下简称“本公司”)基于合法取得的公开信息评估而成,本公司对信息的准确性及完整性不作任何保证。对公司的评估结果仅供参考,并不构成对任何个人或机构投资建议,也不能作为任何个人或机构购买、出售或持有相关金融产品的依据。本公司不对任何个人或机构投资者因使用本数据表述的评估结果造成的任何直接或间接损失负责。第二条 盟浪并不因收到此评估数据而将收件人视为客户,收件人使用此数据时应根据自身实际情况作出自我独立判断。本数据所载内容反映的是盟浪在最初发布本数据日期当日的判断,盟浪有权在不发出通知的情况下更新、修订与发出其他与本数据所载内容不一致或有不同结论的数据。除非另行说明,本数据(如财务业绩数据等)仅代表过往表现,过往的业绩表现不作为日后回报的预测。第三条 本数据版权归本公司所有,本公司依法保留各项权利。未经本公司事先书面许可授权,任何个人或机构不得将本数据中的评估结果用于任何营利性目的,不得对本数据进行修改、复制、编译、汇编、再次编辑、改编、删减、缩写、节选、发行、出租、展览、表演、放映、广播、信息网络传播、摄制、增加图标及说明等,否则因此给盟浪或其他第三方造成损失的,由用户承担相应的赔偿责任,盟浪不承担责任。第四条 如本免责声明未约定,而盟浪网站平台载明的其他协议内容(如盟浪网站用户注册协议盟浪网用户服务(含认证)协议盟浪网隐私政策等)有约定的,则按其他协议的约定执行;若本免责声明与其他协议约定存在冲突或不一致的,则以本免责声明约定为准。SusallWave FIN-ESG Data Service Disclaimer:Please read these terms and conditions below carefully and confirm your agreement and acceptance with these termsbefore using SusallWave FIN-ESG Data Service.1.FIN-ESG Data is produced by SusallWave Digital Technology Co.,Ltd.(In short,SusallWave)s assessment based on legal publicly accessible information.SusallWaveshall not be responsible for any accuracy and completeness of the information.The assessment result is for reference only.It is not for any investment advice for anyindividual or institution and not for basis of purchasing,selling or holding any relative financial products.We will not be liable for any direct or indirect loss of anyindividual or institution as a result of using SusallWave FIN-ESG Data.2.SusallWave do not consider recipients as customers for receiving these data.When using the data,recipients shall make your own independent judgment accordingto your practical individual status.The contents of the data reflect the judgment of us only on the release day.We have right to update and amend the data andrelease other data that contains inconsistent contents or different conclusions without notification.Unless expressly stated,the data(e.g.,financial performance data)represents past performance only and the past performance cannot be viewed as the prediction of future return.3.The copyright of this data belongs to SusallWave,and we reserve all rights in accordance with the law.Without the prior written permission of our company,noneof individual or institution can use these data for any profitable purpose.Besides,none of individual or institution can take actions such as amendment,replication,translation,compilation,re-editing,adaption,deletion,abbreviation,excerpts,issuance,rent,exhibition,performance,projection,broadcast,information networktransmission,shooting,adding icons and instructions.If any loss of SusallWave or any third-party is caused by those actions,users shall bear the correspondingcompensation liability.SusallWave shall not be responsible for any loss.4.If any term is not contained in this disclaimer but written in other agreements on our website(e.g.User Registration Protocol of SusallWave Website,User Service(including authentication)Agreement of SusallWave Website,Privacy Policy of Susallwave Website),it should be executed according to other agreements.If there isany difference between this disclaim and other agreements,this disclaimer shall be applied.39APPENDIX 2重要免责声明:非印度证券的研究报告:重要免责声明:非印度证券的研究报告:本报告由海通国际证券集团有限公司(“HTISGL”)的全资附属公司海通国际研究有限公司(“HTIRL”)发行,该公司是根据香港证券及期货条例(第571章)持有第4类受规管活动(就证券提供意见)的持牌法团。该研究报告在HTISGL的全资附属公司Haitong International(Japan)K.K.(“HTIJKK”)的协助下发行,HTIJKK是由日本关东财务局监管为投资顾问。印度证券的研究报告:印度证券的研究报告:本报告由从事证券交易、投资银行及证券分析及受Securities and Exchange Board of India(“SEBI”)监管的Haitong Securities India Private Limited(“HTSIPL”)所发行,包括制作及发布涵盖BSE Limited(“BSE”)和National Stock Exchange of India Limited(“NSE”)上市公司(统称为印度交易所)的研究报告。HTSIPL于2016年12月22日被收购并成为海通国际证券集团有限公司(“HTISG”)的一部分。所有研究报告均以海通国际为名作为全球品牌,经许可由海通国际证券股份有限公司及/或海通国际证券集团的其他成员在其司法管辖区发布。本文件所载信息和观点已被编译或源自可靠来源,但HTIRL、HTISCL或任何其他属于海通国际证券集团有限公司(“HTISG”)的成员对其准确性、完整性和正确性不做任何明示或暗示的声明或保证。本文件中所有观点均截至本报告日期,如有更改,恕不另行通知。本文件仅供参考使用。文件中提及的任何公司或其股票的说明并非意图展示完整的内容,本文件并非/不应被解释为对证券买卖的明示或暗示地出价或征价。在某些司法管辖区,本文件中提及的证券可能无法进行买卖。如果投资产品以投资者本国货币以外的币种进行计价,则汇率变化可能会对投资产生不利影响。过去的表现并不一定代表将来的结果。某些特定交易,包括设计金融衍生工具的,有产生重大风险的可能性,因此并不适合所有的投资者。您还应认识到本文件中的建议并非为您量身定制。分析师并未考虑到您自身的财务情况,如您的财务状况和风险偏好。因此您必须自行分析并在适用的情况下咨询自己的法律、税收、会计、金融和其他方面的专业顾问,以期在投资之前评估该项建议是否适合于您。若由于使用本文件所载的材料而产生任何直接或间接的损失,HTISG及其董事、雇员或代理人对此均不承担任何责任。除对本文内容承担责任的分析师除外,HTISG及我们的关联公司、高级管理人员、董事和雇员,均可不时作为主事人就本文件所述的任何证券或衍生品持有长仓或短仓以及进行买卖。HTISG的销售员、交易员和其他专业人士均可向HTISG的相关客户和公司提供与本文件所述意见相反的口头或书面市场评论意见或交易策略。HTISG可做出与本文件所述建议或意见不一致的投资决策。但HTIRL没有义务来确保本文件的收件人了解到该等交易决定、思路或建议。请访问海通国际网站,查阅更多有关海通国际为预防和避免利益冲突设立的组织和行政安排的内容信息。非美国分析师披露信息:非美国分析师披露信息:本项研究首页上列明的海通国际分析师并未在FINRA进行注册或者取得相应的资格,并且不受美国FINRA有关与本项研究目标公司进行沟通、公开露面和自营证券交易的第2241条规则之限制。40APPENDIX 2IMPORTANT DISCLAIMERFor research reports on non-Indian securities:The research report is issued by Haitong International Research Limited(“HTIRL”),a wholly owned subsidiary ofHaitong International Securities Group Limited(“HTISGL”)and a licensed corporation to carry on Type 4 regulated activity(advising on securities)for the purpose ofthe Securities and Futures Ordinance(Cap.571)of Hong Kong,with the assistance of Haitong International(Japan)K.K.(“HTIJKK”),a wholly owned subsidiary ofHTISGL and which is regulated as an Investment Adviser by the Kanto Finance Bureau of Japan.For research reports on Indian securities:The research report is issued by Haitong Securities India Private Limited(“HSIPL”),an Indian company and a Securitiesand Exchange Board of India(“SEBI”)registered Stock Broker,Merchant Banker and Research Analyst that,inter alia,produces and distributes research reportscovering listed entities on the BSE Limited(“BSE”)and the National Stock Exchange of India Limited(“NSE”)(collectively referred to as“Indian Exchanges”).HSIPLwas acquired and became part of the Haitong International Securities Group of Companies(“HTISG”)on 22 December 2016.All the research reports are globally branded under the name Haitong International and approved for distribution by Haitong International Securities CompanyLimited(“HTISCL”)and/or any other members within HTISG in their respective jurisdictions.The information and opinions contained in this research report have been compiled or arrived at from sources believed to be reliable and in good faith but norepresentation or warranty,express or implied,is made by HTIRL,HTISCL,HSIPL,HTIJKK or any other members within HTISG from which this research report maybe received,as to their accuracy,completeness or correctness.All opinions expressed herein are as of the date of this research report and are subject to changewithout notice.This research report is for information purpose only.Descriptions of any companies or their securities mentioned herein are not intended to becomplete and this research report is not,and should not be construed expressly or impliedly as,an offer to buy or sell securities.The securities referred to in thisresearch report may not be eligible for purchase or sale in some jurisdictions.If an investment product is denominated in a currency other than an investors homecurrency,a change in exchange rates may adversely affect the investment.Past performance is not necessarily indicative of future results.Certain transactions,including those involving derivatives,give rise to substantial risk and are not suitable for all investors.You should also bear in mind that recommendations in thisresearch report are not tailor-made for you.The analyst has not taken into account your unique financial circumstances,such as your financial situation and riskappetite.You must,therefore,analyze and should,where applicable,consult your own legal,tax,accounting,financial and other professional advisers to evaluatewhether the recommendations suits you before investment.Neither HTISG nor any of its directors,employees or agents accepts any liability whatsoever for anydirect or consequential loss arising from any use of the materials contained in this research report.41APPENDIX 2HTISG and our affiliates,officers,directors,and employees,excluding the analysts responsible for the content of this document,will from time to time have long or short positions in,act as principal in,and buy or sell,the securities or derivatives,if any,referred to in this research report.Sales,traders,and other professionals of HTISG may provide oral or written market commentary or trading strategies to the relevant clients and the companies within HTISG that reflect opinions that are contrary to the opinions expressed in this research report.HTISG may make investment decisions that are inconsistent with the recommendations or views expressed in this research report.HTI is under no obligation to ensure that such other trading decisions,ideas or recommendations are brought to the attention of any recipient of this research report.Please refer to HTIs website for further information on HTIs organizational and administrative arrangements set up for the prevention and avoidance of conflicts of interest with respect to Research.Non U.S.Analyst Disclosure:The HTI analyst(s)listed on the cover of this Research is(are)not registered or qualified as a research analyst with FINRA and are not subject to U.S.FINRA Rule 2241 restrictions on communications with companies that are the subject of the Research;public appearances;and trading securities by a research analyst.42APPENDIX 2分发和地区通知:分发和地区通知:除非下文另有规定,否则任何希望讨论本报告或者就本项研究中讨论的任何证券进行任何交易的收件人均应联系其所在国家或地区的海通国际销售人员。香港投资者的通知事项:香港投资者的通知事项:海通国际证券股份有限公司(“HTISCL”)负责分发该研究报告,HTISCL是在香港有权实施第1类受规管活动(从事证券交易)的持牌公司。该研究报告并不构成证券及期货条例(香港法例第571章)(以下简称“SFO”)所界定的要约邀请,证券要约或公众要约。本研究报告仅提供给SFO所界定的“专业投资者”。本研究报告未经过证券及期货事务监察委员会的审查。您不应仅根据本研究报告中所载的信息做出投资决定。本研究报告的收件人就研究报告中产生或与之相关的任何事宜请联系HTISCL销售人员。美国投资者的通知事项:美国投资者的通知事项:本研究报告由HTIRL,HSIPL或HTIJKK编写。HTIRL,HSIPL,HTIJKK以及任何非HTISG美国联营公司,均未在美国注册,因此不受美国关于研究报告编制和研究分析人员独立性规定的约束。本研究报告提供给依照1934年“美国证券交易法”第15a-6条规定的豁免注册的美国主要机构投资者(“Major U.S.Institutional Investor”)和机构投资者(”U.S.Institutional Investors”)。在向美国机构投资者分发研究报告时,HaitongInternational Securities(USA)Inc.(“HTI USA”)将对报告的内容负责。任何收到本研究报告的美国投资者,希望根据本研究报告提供的信息进行任何证券或相关金融工具买卖的交易,只能通过HTI USA。HTI USA位于340 Madison Avenue,12th Floor,New York,NY 10173,电话(212)351-6050。HTI USA是在美国于U.S.Securities and Exchange Commission(“SEC”)注册的经纪商,也是Financial Industry Regulatory Authority,Inc.(“FINRA”)的成员。HTIUSA不负责编写本研究报告,也不负责其中包含的分析。在任何情况下,收到本研究报告的任何美国投资者,不得直接与分析师直接联系,也不得通过HSIPL,HTIRL或HTIJKK直接进行买卖证券或相关金融工具的交易。本研究报告中出现的HSIPL,HTIRL或HTIJKK分析师没有注册或具备FINRA的研究分析师资格,因此可能不受FINRA第2241条规定的与目标公司的交流,公开露面和分析师账户持有的交易证券等限制。投资本研究报告中讨论的任何非美国证券或相关金融工具(包括ADR)可能存在一定风险。非美国发行的证券可能没有注册,或不受美国法规的约束。有关非美国证券或相关金融工具的信息可能有限制。外国公司可能不受审计和汇报的标准以及与美国境内生效相符的监管要求。本研究报告中以美元以外的其他货币计价的任何证券或相关金融工具的投资或收益的价值受汇率波动的影响,可能对该等证券或相关金融工具的价值或收入产生正面或负面影响。美国收件人的所有问询请联系:Haitong International Securities(USA)Inc.340 Madison Avenue,12th FloorNew York,NY 10173联系人电话:(212)351 605043APPENDIX 2DISTRIBUTION AND REGIONAL NOTICESExcept as otherwise indicated below,any Recipient wishing to discuss this research report or effect any transaction in any security discussed in HTIs research shouldcontact the Haitong International salesperson in their own country or region.Notice to Hong Kong investors:The research report is distributed by Haitong International Securities Company Limited(“HTISCL”),which is a licensed corporation tocarry on Type 1 regulated activity(dealing in securities)in Hong Kong.This research report does not constitute a solicitation or an offer of securities or an invitationto the public within the meaning of the SFO.This research report is only to be circulated to Professional Investors as defined in the SFO.This research report hasnot been reviewed by the Securities and Futures Commission.You should not make investment decisions solely on the basis of the information contained in thisresearch report.Recipients of this research report are to contact HTISCL salespersons in respect of any matters arising from,or in connection with,the researchreport.Notice to U.S.investors:As described above,this research report was prepared by HTIRL,HSIPL or HTIJKK.Neither HTIRL,HSIPL,HTIJKK,nor any of the non U.S.HTISG affiliates is registered in the United States and,therefore,is not subject to U.S.rules regarding the preparation of research reports and the independence ofresearch analysts.This research report is provided for distribution to“major U.S.institutional investors”and“U.S.institutional investors”in reliance on theexemption from registration provided by Rule 15a-6 of the U.S.Securities Exchange Act of 1934,as amended.When distributing research reports to“U.S.institutional investors,”HTI USA will accept the responsibilities for the content of the reports.Any U.S.recipient of this research report wishing to effect anytransaction to buy or sell securities or related financial instruments based on the information provided in this research report should do so only through HaitongInternational Securities(USA)Inc.(“HTI USA”),located at 340 Madison Avenue,12th Floor,New York,NY 10173,USA;telephone(212)351 6050.HTI USA is a broker-dealer registered in the U.S.with the U.S.Securities and Exchange Commission(the“SEC”)and a member of the Financial Industry Regulatory Authority,Inc.(“FINRA”).HTI USA is not responsible for the preparation of this research report nor for the analysis contained therein.Under no circumstances should any U.S.recipient of this research report contact the analyst directly or effect any transaction to buy or sell securities or related financial instruments directly through HSIPL,HTIRL or HTIJKK.The HSIPL,HTIRL or HTIJKK analyst(s)whose name appears in this research report is not registered or qualified as a research analyst with FINRA and,therefore,may not be subject to FINRA Rule 2241 restrictions on communications with a subject company,public appearances and trading securities held by aresearch analyst account.Investing in any non-U.S.securities or related financial instruments(including ADRs)discussed in this research report may present certainrisks.The securities of non-U.S.issuers may not be registered with,or be subject to U.S.regulations.Information on such non-U.S.securities or related financialinstruments may be limited.Foreign companies may not be subject to audit and reporting standards and regulatory requirements comparable to those in effectwithin the U.S.The value of any investment or income from any securities or related financial instruments discussed in this research report denominated in acurrency other than U.S.dollars is subject to exchange rate fluctuations that may have a positive or adverse effect on the value of or income from such securities orrelated financial instruments.All inquiries by U.S.recipients should be directed to:44APPENDIX 2Haitong International Securities(USA)Inc.340 Madison Avenue,12thFloorNew York,NY 10173Attn:Sales Desk at(212)351 6050中华人民共和国的通知事项:中华人民共和国的通知事项:在中华人民共和国(下称“中国”,就本报告目的而言,不包括香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾)只有根据适用的中国法律法规而收到该材料的人员方可使用该材料。并且根据相关法律法规,该材料中的信息并不构成“在中国从事生产、经营活动”。本文件在中国并不构成相关证券的公共发售或认购。无论根据法律规定或其他任何规定,在取得中国政府所有的批准或许可之前,任何法人或自然人均不得直接或间接地购买本材料中的任何证券或任何实益权益。接收本文件的人员须遵守上述限制性规定。加拿大投资者的通知事项:加拿大投资者的通知事项:在任何情况下该等材料均不得被解释为在任何加拿大的司法管辖区内出售证券的要约或认购证券的要约邀请。本材料中所述证券在加拿大的任何要约或出售行为均只能在豁免向有关加拿大证券监管机构提交招股说明书的前提下由Haitong International Securities(USA)Inc.(“HTIUSA”)予以实施,该公司是一家根据National Instrument 31-103 Registration Requirements,Exemptions and Ongoing Registrant Obligations(“NI 31-103”)的规定得到国际交易商豁免(“International Dealer Exemption”)的交易商,位于艾伯塔省、不列颠哥伦比亚省、安大略省和魁北克省。在加拿大,该等材料在任何情况下均不得被解释为任何证券的招股说明书、发行备忘录、广告或公开发行。加拿大的任何证券委员会或类似的监管机构均未审查或以任何方式批准该等材料、其中所载的信息或所述证券的优点,任何与此相反的声明即属违法。在收到该等材料时,每个加拿大的收件人均将被视为属于National Instrument 45-106 Prospectus Exemptions第1.1节或者Securities Act(Ontario)第73.3(1)节所规定的认可投资者(“Accredited Investor”),或者在适用情况下NationalInstrument 31-103第1.1节所规定的许可投资者(“Permitted Investor”)。新加坡投资者的通知事项:新加坡投资者的通知事项:本研究报告由Haitong International Securities(Singapore)Pte Ltd(“HTISSPL”)于新加坡提供。HTISSPL是符合财务顾问法2001(“FAA”)定义的豁免财务顾问,可(a)提供关于证券,集体投资计划的部分,交易所衍生品合约和场外衍生品合约的建议(b)发行或公布有关证券、交易所衍生品合约和场外衍生品合约的研究分析或研究报告。本研究报告仅提供给符合证券及期货法2001第4A条项下规定的机构投资者。对于因本研究报告而产生的或与之相关的任何问题,本研究报告的收件人应通过以下信息与HTISSPL联系:Haitong International Securities(Singapore)Pte.Ltd10 Collyer Quay,#19-01-#19-05 Ocean Financial Centre,Singapore 049315电话:(65)6713 047345APPENDIX 2日本投资者的通知事项:日本投资者的通知事项:本研究报告由海通国际证券有限公司所发布,旨在分发给从事投资管理的金融服务提供商或注册金融机构(根据日本金融机构和交易法(“FIEL”)第61(1)条,第17-11(1)条的执行及相关条款)。英国及欧盟投资者的通知事项:英国及欧盟投资者的通知事项:本报告由从事投资顾问的Haitong International Securities Company Limited所发布,本报告只面向有投资相关经验的专业客户发布。任何投资或与本报告相关的投资行为只面对此类专业客户。没有投资经验或相关投资经验的客户不得依赖本报告。Haitong International SecuritiesCompany Limited的分支机构的净长期或短期金融权益可能超过本研究报告中提及的实体已发行股本总额的0.5。特别提醒有些英文报告有可能此前已经通过中文或其它语言完成发布。澳大利亚投资者的通知事项:澳大利亚投资者的通知事项:Haitong International Securities(Singapore)Pte Ltd,Haitong International Securities Company Limited和Haitong InternationalSecurities(UK)Limited分别根据澳大利亚证券和投资委员会(以下简称“ASIC”)第03/1102、03/1103或03/1099号规章在澳大利亚分发本项研究,该等规章免除了根据2001年公司法在澳大利亚为批发客户提供金融服务时海通国际需持有澳大利亚金融服务许可的要求。ASIC的规章副本可在以下网站获取:www.legislation.gov.au。海通国际提供的金融服务受外国法律法规规定的管制,该等法律与在澳大利亚所适用的法律存在差异。印度投资者的通知事项:印度投资者的通知事项:本报告由从事证券交易、投资银行及证券分析及受Securities and Exchange Board of India(“SEBI”)监管的Haitong Securities IndiaPrivate Limited(“HTSIPL”)所发布,包括制作及发布涵盖BSE Limited(“BSE”)和National Stock Exchange of India Limited(“NSE”)(统称为印度交易所)研究报告。研究机构名称:Haitong Securities India Private LimitedSEBI 研究分析师注册号:INH000002590地址:1203A,Floor 12A,Tower 2A,One World Center841 Senapati Bapat Marg,Elphinstone Road,Mumbai 400 013,IndiaCIN U74140MH2011FTC224070电话: 91 22 43156800 传真: 91 22 24216327合规和申诉办公室联系人:Prasanna Chandwaskar;电话: 91 22 43156803;电子邮箱:“请注意,SEBI授予的注册和NISM 的认证并不保证中介的表现或为投资者提供任何回报保证”。,未经海通国际的书面同意不得予以复制和再次分发。版权所有:海通国际证券集团有限公司2019年。保留所有权利。46APPENDIX 2Peoples Republic of China(PRC):In the PRC,the research report is directed for the sole use of those who receive the research report in accordance with theapplicable PRC laws and regulations.Further,the information on the research report does not constitute production and business activities in the PRC underrelevant PRC laws.This research report does not constitute a public offer of the security,whether by sale or subscription,in the PRC.Further,no legal or naturalpersons of the PRC may directly or indirectly purchase any of the security or any beneficial interest therein without obtaining all prior PRC government approvals orlicenses that are required,whether statutorily or otherwise.Persons who come into possession of this research are required to observe these restrictions.Notice to Canadian Investors:Under no circumstances is this research report to be construed as an offer to sell securities or as a solicitation of an offer to buysecurities in any jurisdiction of Canada.Any offer or sale of the securities described herein in Canada will be made only under an exemption from the requirements tofile a prospectus with the relevant Canadian securities regulators and only by Haitong International Securities(USA)Inc.,a dealer relying on the“international dealerexemption”under National Instrument 31-103 Registration Requirements,Exemptions and Ongoing Registrant Obligations(“NI 31-103”)in Alberta,British Columbia,Ontario and Quebec.This research report is not,and under no circumstances should be construed as,a prospectus,an offering memorandum,an advertisement or apublic offering of any securities in Canada.No securities commission or similar regulatory authority in Canada has reviewed or in any way passed upon this researchreport,the information contained herein or the merits of the securities described herein and any representation to the contrary is an offence.Upon receipt of thisresearch report,each Canadian recipient will be deemed to have represented that the investor is an“accredited investor”as such term is defined in section 1.1 ofNational Instrument 45-106 Prospectus Exemptions or,in Ontario,in section 73.3(1)of the Securities Act(Ontario),as applicable,and a“permitted client”as suchterm is defined in section 1.1 of NI 31-103,respectively.Notice to Singapore investors:This research report is provided in Singapore by or through Haitong International Securities(Singapore)Pte Ltd(“HTISSPL”).HTISSPL isan Exempt Financial Adviser under the Financial Advisers Act 2001(“FAA”)to(a)advise on securities,units in a collective investment scheme,exchange-tradedderivatives contracts and over-the-counter derivatives contracts and(b)issue or promulgate research analyses or research reports on securities,exchange-tradedderivatives contracts and over-the-counter derivatives contracts.This research report is only provided to institutional investors,within the meaning of Section 4A ofthe Securities and Futures Act 2001.Recipients of this research report are to contact HTISSPL via the details below in respect of any matters arising from,or inconnection with,the research report:Haitong International Securities(Singapore)Pte.Ltd.10 Collyer Quay,#19-01-#19-05 Ocean Financial Centre,Singapore 049315Telephone:(65)6713 047347APPENDIX 2Notice to Japanese investors:This research report is distributed by Haitong International Securities Company Limited and intended to be distributed to FinancialServices Providers or Registered Financial Institutions engaged in investment management(as defined in the Japan Financial Instruments and Exchange Act(FIEL)Art.61(1),Order for Enforcement of FIEL Art.17-11(1),and related articles).Notice to UK and European Union investors:This research report is distributed by Haitong International Securities Company Limited.This research is directed atpersons having professional experience in matters relating to investments.Any investment or investment activity to which this research relates is available only tosuch persons or will be engaged in only with such persons.Persons who do not have professional experience in matters relating to investments should not rely on thisresearch.Haitong International Securities Company Limiteds affiliates may have a net long or short financial interest in excess of 0.5%of the total issued sharecapital of the entities mentioned in this research report.Please be aware that any report in English may have been published previously in Chinese or anotherlanguage.Notice to Australian investors:The research report is distributed in Australia by Haitong International Securities(Singapore)Pte Ltd,Haitong International SecuritiesCompany Limited,and Haitong International Securities(UK)Limited in reliance on ASIC Class Order 03/1102,03/1103 or 03/1099,respectively,which exempts thoseHTISG entities from the requirement to hold an Australian financial services license under the Corporations Act 2001 in respect of the financial services it provides towholesale clients in Australia.A copy of the ASIC Class Orders may be obtained at the following website,www.legislation.gov.au.Financial services provided byHaitong International Securities(Singapore)Pte Ltd,Haitong International Securities Company Limited,and Haitong International Securities(UK)Limited areregulated under foreign laws and regulatory requirements,which are different from the laws applying in Australia.Notice to Indian investors:The research report is distributed by Haitong Securities India Private Limited(“HSIPL”),an Indian company and a Securities and ExchangeBoard of India(“SEBI”)registered Stock Broker,Merchant Banker and Research Analyst that,inter alia,produces and distributes research reports covering listedentities on the BSE Limited(“BSE”)and the National Stock Exchange of India Limited(“NSE”)(collectively referred to as“Indian Exchanges”).Name of the entity:Haitong Securities India Private LimitedSEBI Research Analyst Registration Number:INH00000259048APPENDIX 2Address:1203A,Floor 12A,Tower 2A,One World Center841 Senapati Bapat Marg,Elphinstone Road,Mumbai 400 013,IndiaCIN U74140MH2011FTC224070Ph: 91 22 43156800 Fax: 91 22 24216327Details of the Compliance Officer and Grievance Officer:Prasanna Chandwaskar:Ph: 91 22 43156803;Email id:“Please note that Registration granted by SEBI and Certification from NISM in no way guarantee performance of the intermediary or provide any assurance of returns to investors”.This research report is intended for the recipients only and may not be reproduced or redistributed without the written consent of an authorized signatory of HTISG.Copyright:Haitong International Securities Group Limited 2019.All rights reserved.49
半导体/行业深度分析报告/2024.08.21 请阅读最后一页的重要声明!半导体市场稳步复苏,下半年有望继续发力 证券研究报告 投资评级投资评级:看好看好(维持维持)最近 12 月市场表现 分析师分析师 张益敏 SAC 证书编号:S0160522070002 相关报告 1.景气度呈现复苏态势,国产替代集中发力 2024-05-23 2.行业景气复苏,覆铜板迎接新一轮涨价周期 2024-05-05 3.光刻环节关键材料 国产掩膜版大有可为 2024-03-07 半导体供应链行业报告半导体供应链行业报告 核心观点核心观点 半导体半导体月度销售金额持续增长月度销售金额持续增长,印证行业复苏,印证行业复苏:根据美国半导体行业协会(SIA)统计,2024 年 6 月全球半导体销售总金额 499.8 亿美元,同比增长18.3%,环比增长 1.7%。中国中国半导体半导体市场市场 6 月份销售金额月份销售金额 150.9 亿美元,同比亿美元,同比增长增长 21.6%,环比增长环比增长 0.8%,复苏步伐快于全球平均。,复苏步伐快于全球平均。存储器价格存储器价格涨幅趋缓涨幅趋缓,新技术新技术有望推动市场规模扩张有望推动市场规模扩张:受消费市场需求不振,库存水平较高等因素的影响,NAND 与 DRAM 现货价格短期下跌。2024Q3 季度 trendforce 预计 DRAM 价格季度涨幅达 813%,NAND Flash 价格季度涨幅达 5-10%。展望展望 2025 年年,存储器产业营收存储器产业营收有望有望因价格因价格继续继续上涨和上涨和 HBM、QLC 技术的崛起而创新高技术的崛起而创新高。AI 浪潮驱动浪潮驱动晶圆代工晶圆代工需求回暖需求回暖:全球晶圆代工龙头台积电 2024Q2 季度业绩出色,营收 6735.1 亿元新台币,同比增长 40.1%,超过市场预估 6581.4 亿元新台币;净利润 2478 亿元新台币,同比增长 36.3%,超过市场预估 2350 亿元新台币。高性能计算已经取代手机业务,成为支撑台积电的业绩核心。高性能计算已经取代手机业务,成为支撑台积电的业绩核心。晶圆厂上调资本开支,半导体设备晶圆厂上调资本开支,半导体设备需求旺盛需求旺盛:台积电上调 2024 年资本开支为300 至 320 亿美元。日本半导体制造协会预计 2024 年度日本半导体设备销售额 42,522 亿日元,创历史新高。国产半导体设备企业北方华创,预计 2024H1营收为 114.1 亿至 131.4 亿元,实现高速增长,印证国内半导体设备印证国内半导体设备需求需求旺盛旺盛。投资投资建议建议:建议关注北方华创、中微公司、富创精密等半导体设备零部件企业;江波龙、佰维存储、东芯股份等存储器企业;中芯国际等晶圆代工企业。风险提示:风险提示:半导体需求不及预期;技术研发不及预期;海外供应链风险;行业竞争加剧。表表 1:重点公司投资评级:重点公司投资评级:代码代码 公司公司 总市值总市值(亿元)(亿元)收盘价收盘价(08.20)EPS(元)(元)PE 投资评级投资评级 2023A 2024E 2025E 2023A 2024E 2025E 688981 中芯国际 3,878.74 48.75 0.61 0.43 0.51 80.42 114.01 95.87 增持 002371 北方华创 1,664.43 313.44 7.34 11.33 14.34 42.69 27.65 21.85 增持 688012 中微公司 896.74 144.33 2.87 3.26 4.26 50.21 44.28 33.92 增持 688072 拓荆科技 336.43 120.88 2.38 3.00 4.33 50.78 40.29 27.92 增持 300567 精测电子 146.25 53.48 0.55 1.75 2.07 97.43 30.53 25.89 增持 688409 富创精密 103.50 33.60 0.55 1.02 1.43 61.35 32.86 23.42 增持 688525 佰维存储 204.50 47.60-1.45 1.08 1.38-32.75 43.88 34.43 增持 数据来源:Wind,财通证券研究所 -26%-18%-10%-2%6%半导体沪深300 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 2 行业深度分析报告/证券研究报告 1 半导体市场:温和复苏,供应链风险仍在半导体市场:温和复苏,供应链风险仍在.4 1.1 2024 上半年全球半导体市场继续保持复苏上半年全球半导体市场继续保持复苏.4 1.2 下游需求驱动,中国半导体市场继续回暖。下游需求驱动,中国半导体市场继续回暖。.5 1.3 海外半导体产品对华供应存在不确定性海外半导体产品对华供应存在不确定性.6 2 存储器市场:整体延续回暖态势存储器市场:整体延续回暖态势.7 2.1 存储器企业存储器企业 2024H1 业绩出色业绩出色.7 2.2 存储器合约价格:传统淡季上涨乏力存储器合约价格:传统淡季上涨乏力.9 2.3 存储器现货价格:短期内承压回落存储器现货价格:短期内承压回落.10 3 晶圆代工:需求持续回暖,产能利用率提升晶圆代工:需求持续回暖,产能利用率提升.11 3.1 中国台湾晶圆代工:高性能计算需求旺盛,二季度业绩出色中国台湾晶圆代工:高性能计算需求旺盛,二季度业绩出色.11 3.2 中国大陆晶圆代工中国大陆晶圆代工:产能利用率回升,保持全球第三大代工厂地位产能利用率回升,保持全球第三大代工厂地位.13 4 半导体设备半导体设备:全球设备市场稳步复苏全球设备市场稳步复苏.14 4.1 日本半导体设备销售金额持续增长日本半导体设备销售金额持续增长.14 4.2 欧美半导体设备企业业绩高增欧美半导体设备企业业绩高增.16 4.3 国产半导体设备企业业绩出色,中标多个新项目国产半导体设备企业业绩出色,中标多个新项目.17 5 投资建议:投资建议:.18 5.1 存储器:存储器:2024 年下半年需求有望进一步改善年下半年需求有望进一步改善.18 5.2 晶圆代工:国内晶圆代工需求有望持续回暖晶圆代工:国内晶圆代工需求有望持续回暖.19 5.3 半导体设备:半导体供应链上游基石半导体设备:半导体供应链上游基石.19 5.4 半导体材料与零部件企业:半导体供应链的血液半导体材料与零部件企业:半导体供应链的血液.19 6 风险提示风险提示.20 图图 1.全球半导体销售金额持续回升全球半导体销售金额持续回升.4 图图 2.中国中国 2024H1 手机产量有所回升手机产量有所回升.5 图图 3.中国中国 2024H1 微型计算机产量有所回升微型计算机产量有所回升.5 图图 4.中国半导体销售金额稳步回升中国半导体销售金额稳步回升.5 图图 5.中国集成电路月度进出口金额呈复苏态势中国集成电路月度进出口金额呈复苏态势.6 图图 6.中国大陆中国大陆 2024 上半年集成电路进口分布上半年集成电路进口分布.6 内容目录 图表目录 8XbUaYaYbUeZbZaY9PbP7NoMqQnPrNkPrRvNkPtRsQ8OoOxOwMoMsQuOmPsM 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 3 行业深度分析报告/证券研究报告 图图 7.英伟达对华出口的三款特制英伟达对华出口的三款特制 GPU 芯片性能参数芯片性能参数.6 图图 8.英伟达英伟达 H800 GPU 产品产品.6 图图 9.SK 海力士季度营收连续增长海力士季度营收连续增长.7 图图 10.SK 海力士海力士 HBM3E 芯片芯片.7 图图 11.2024Q1 全球全球 DRAM 市场(单位:百万美元)市场(单位:百万美元).8 图图 12.三星三星 HBM3E 芯片芯片.8 图图 13.台股数据:台股数据:DRAM 模组产品月度营收呈稳步复苏态势模组产品月度营收呈稳步复苏态势.8 图图 14.DRAM 市场规模持续增长市场规模持续增长.9 图图 15.NAND 市场规模持续增长市场规模持续增长.9 图图 16.DRAM 芯片价格涨幅区间:芯片价格涨幅区间:2024Q3 涨幅有所回落涨幅有所回落.10 图图 17.中国中国 CFM 闪存网闪存网 DRAM 价格指数有所回落价格指数有所回落.10 图图 18.中国中国 CFM 闪存网闪存网 NAND 价格指数有所回落价格指数有所回落.10 图图 19.2024H1 中国台湾晶圆主要代工企业月度营收(亿新台币)触底回升中国台湾晶圆主要代工企业月度营收(亿新台币)触底回升.11 图图 20.高性能计算(高性能计算(HPC)贡献台积电)贡献台积电 Q2 大半营收大半营收.12 图图 21.24Q2 台积电各下游领域收入环比增速台积电各下游领域收入环比增速.12 图图 22.台积电台积电 2024Q2 各制程收入占比各制程收入占比.12 图图 23.先进制程为台积电贡献大量收入先进制程为台积电贡献大量收入.12 图图 24.台积电台积电 COWOS 先进封装技术壁垒高,产能不足先进封装技术壁垒高,产能不足.13 图图 25.中芯国际营收金额与同比增速中芯国际营收金额与同比增速.13 图图 26.中芯国际净利润与同比增速中芯国际净利润与同比增速.13 图图 27.中芯国际与华虹半导体产能利用率持续回升中芯国际与华虹半导体产能利用率持续回升.14 图图 28.日本半导体设备月度销售金额呈复苏态势日本半导体设备月度销售金额呈复苏态势.15 图图 29.中国大陆贡献东京电子中国大陆贡献东京电子 2024 财年近半营收财年近半营收.15 图图 30.东京电子营收与增速触底反弹东京电子营收与增速触底反弹.15 图图 31.应用材料截止应用材料截止 2024 年年 7 月月 28 日日 季度营收分布季度营收分布.16 图图 32.应用材料各财年营收(亿美元)与增速应用材料各财年营收(亿美元)与增速.16 图图 33.泛林集团截止泛林集团截止 2024 年年 6 月月 30 日日 季度营收分布季度营收分布.16 图图 34.泛林集团营收初步触底回升泛林集团营收初步触底回升.16 图图 35.ASML 公司公司 2024Q2 各地区新设备营收分布各地区新设备营收分布.17 图图 36.ASML 营收与增速逐步触底企稳营收与增速逐步触底企稳.17 图图 37.中国大陆光刻及相关设备月度进口金额仍维持高位水平中国大陆光刻及相关设备月度进口金额仍维持高位水平.17 图图 38.北方华创营收金额与增速北方华创营收金额与增速.18 图图 39.华海清科营收金额与增速华海清科营收金额与增速.18 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 4 行业深度分析报告/证券研究报告 1 半导体市场半导体市场:温和复苏,供应链风险仍在:温和复苏,供应链风险仍在 1.1 2024 上半年上半年全球半导体市场继续保持复苏全球半导体市场继续保持复苏 2024 年上半年,受益于人工智能等下游领域需求,全球半导体市场销售金额逐步回升。2024 年 6 月,全球半导体销售金额 499.8 亿美元,同比增长 18.3%,环比增长 1.7%。整个 2024 年 Q2 季度,全球半导体市场销售金额为 1499 亿美元,同比增长 18.3%,环比增长 6.5%。每年二季度是传统的消费电子需求淡季,但 2024Q2季度半导体市场销售金额仍呈现出环比增长态势。图1.全球半导体销售金额持续回升 数据来源:Wind,财通证券研究所 各地区半导体市场继续呈分化态势,中国、北美、欧洲、日本等地的市场增速表现出较大差异。受益于人工智能浪潮与美国科技互联网企业对算力芯片的旺盛需求,美洲地区 6 月的半导体销售金额 147.7 亿美元,同比增长 42.8%,增速位居各地区之首。中国 6 月半导体销售金额 150.9 亿美元,同比增长 21.6%。但欧洲、日本 6 月的半导体销售金额出现下滑,欧洲地区 6 月增速为-11.2%,日本地区 6 月增速为-5.0%。-30.00%-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.0000200300400500600全球销售额(亿美元)YOY 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 5 行业深度分析报告/证券研究报告 1.2 下游需求驱动,中国半导体市场继续回暖。下游需求驱动,中国半导体市场继续回暖。中国是全球最大的半导体市场。在海外对零部件、芯片等产品出口限制升级背景下,半导体国产化、自主化有望加快。GPU、TPU 等算力芯片是发展人工智能的必需品,中国算力芯片的水平决定了人工智能的发展速度,国内相关半导体产业链有望迎来更多发展机会。图2.中国 2024H1 手机产量有所回升 图3.中国 2024H1 微型计算机产量有所回升 数据来源:Wind,财通证券研究所 数据来源:Wind,财通证券研究所 人工智能浪潮除了推动算力芯片需求外,AI 手机/AIPC 等新消费电子产品同样推动了消国内费电子企稳复苏。工信部统计:2024 年 1-6 月我国手机产量 7.52 亿台(其中智能手机产量 5.63 亿台),同比增长 9.7%;微型计算机设备产量 1.57 亿台,同比增长 1.0%。图4.中国半导体销售金额稳步回升 数据来源:Wind,财通证券研究所-40.00%-30.00%-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.000406080100120140160180200中国销售额(亿美元)YOY 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 6 行业深度分析报告/证券研究报告 中国人工智能产业发展和消费电子复苏,提振对集成电路的需求,集成电路进口与国产两旺盛。2024 年 1-6 月,中国大陆集成电路进口金额约 1791 亿美元,同比增长 10.8%;国内集成电路产量 2071 亿块,同比增长 28.9%。2024Q2 季度国内集成电路市场整体延续了 2024Q1 的复苏态势。图5.中国集成电路月度进出口金额呈复苏态势 图6.中国大陆 2024 上半年集成电路进口分布 数据来源:Wind,财通证券研究所 数据来源:中国海关总署,财通证券研究所 1.3 海外半导体海外半导体产品对华供应存在产品对华供应存在不确定性不确定性 针对人工智能领域的关键半导体产品 GPU 芯片,美国政府的不合理出口限制措施仍可能继续加码。英伟达的 A100/H100 芯片,已在 2022 年 10 月因为出口管制规定被对华禁售;其后续推出性能较弱的 A800/H800 芯片特供中国市场,但也在2023 年 10 月 17 日被美国政府当年的新一轮出口管制措施禁售。图7.英伟达对华出口的三款特制 GPU 芯片性能参数 图8.英伟达 H800 GPU 产品 数据来源:Videocardz,财通证券研究所 数据来源:Advantech,财通证券研究所 0.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00350.00400.00450.00500.002020-012020-052020-092021-012021-052021-092022-012022-052022-092023-012023-052023-092024-012024-05集成电路进口金额(亿美元)集成电路出口金额(亿美元)48&%3%0#%处理器及控制器存储器放大器集成电路零件其他集成电路 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 7 行业深度分析报告/证券研究报告 H20 是目前英伟达为中国市场特别定制的 GPU,其性能虽然相较于 H100 有所降低,但仍具备一定的市场竞争力。美国政府可能会在 2024 年 10 月份再次升级出口管制,届时 H20 芯片对华出口可能进一步受限。此外,2024 年 3 月,美国表示将对中国出口的 AI 半导体产品采取“逐案审查”政策规则。海外海外 GPU 芯片供应芯片供应链持续不稳定,为国产芯片创造契机;寒武纪,海光信息等企业的链持续不稳定,为国产芯片创造契机;寒武纪,海光信息等企业的 GPU 芯片产品芯片产品未来有望获得更多采购机会。未来有望获得更多采购机会。半导体设备方面,美国政府可能公布一项新的出口管制规定,以阻止中国进口部分半导体设备。日本、荷兰和韩国预计不在受影响范围内,故荷兰荷兰 ASML、日本、日本东京电子等主要半导体设备制造商东京电子等主要半导体设备制造商,不会受到新规则的影响不会受到新规则的影响;但中国台湾、以色列、新加坡、马来西亚,对中国大陆的半导体设备出口可能会受到影响。2 存储器市场:存储器市场:整体整体延续延续回暖态势回暖态势 2.1 存储器企业存储器企业 2024H1 业绩业绩出色出色 2023 年下半年,当时三星、SK 海力士、美光共同采取了主动激进减产、去库存、调高合约价等手段强势拉涨,以对抗市场的下跌。除了存储厂商在供给端的努力外,生成式 AI 的爆发也刺激了一波需求的骤增,尤其是 AI 服务器对 HBM 等先进存储需求的快速上涨。受上述多重因素的影响,受上述多重因素的影响,2024 存储器价格触底回升,有存储器价格触底回升,有力提振存储器企业业绩。力提振存储器企业业绩。图9.SK 海力士季度营收连续增长 图10.SK 海力士 HBM3E 芯片 数据来源:SK 海力士官网,财通证券研究所 数据来源:SK 海力士官网,财通证券研究所 7 月 25 日,韩国存储芯片企业 SK 海力士发布 2024 年 Q2 季度财报,受益于 AI对先进存储器需求的强劲拉动,二季度营收为 16.4 万亿韩元(约 118 亿美元),同比增长 125%,创单季度历史最高纪录;营业利润也达到了 5.4 万亿韩元,成功扭亏为盈并时隔六年重回 5 万亿韩元水平;净利润为 4.12 万亿韩元,同样实现大幅增长。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 8 行业深度分析报告/证券研究报告 SK 海力士从 2024 年 3 月份开始量产的 HBM3E 和服务器 DRAM 等高附加值产品,销售比重有所扩大;特别是特别是 HBM,销售额环比增长销售额环比增长 80%以上,同比增长以上,同比增长 250%以上,以上,有力有力提振了公司整体提振了公司整体业绩。业绩。图11.2024Q1 全球 DRAM 市场(单位:百万美元)图12.三星 HBM3E 芯片 数据来源:trendforce,财通证券研究所 数据来源:三星官网,财通证券研究所 另一家另一家韩国韩国存储芯片巨头三星存储芯片巨头三星电子电子 2024 年年 H1 同样同样取得取得了较为出色的了较为出色的经营经营业绩业绩,第二季度半导体销售额 28.56 万亿韩元,超过了预期的 27.49 万亿;第二季度半导体营业利润 6.45 万亿韩元,超过预期的 5.06 万亿韩元。三星电子表示 HBM、DDR5 等服务器用存储产品销售扩大,公司积极满足生成式 AI 服务器用高附加值产品的需求,故 2024Q2 业绩大幅改善。三星电子 2024Q2 季度的 HBM 收入较上一季度增长了约 50%。图13.台股数据:DRAM 模组产品月度营收呈稳步复苏态势 数据来源:Wind,财通证券研究所 Samsung,8050SK hynix,5703Micron,3945Nanya,302Winbond,162PSMC,28other,157SamsungSK hynixMicronNanyaWinbondPSMCother单位:百万美元-60.00%-40.00%-20.00%0.00 .00.00.00.000.000406080100120台股月度营收台股月度营收:DRAM:DRAM模组(亿新台币)模组(亿新台币)YOYYOY 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 9 行业深度分析报告/证券研究报告 中国台湾的存储器企业 2024 年上半年业绩同样有所改善。以内存厂南亚科为例,2024 年 Q2 季度实现营收 99.21 亿元新台币,营业利润率-23.4%,净利率-8.2%,环比 2024Q1 季度营业利润率和净利率分别改善了 7.3 和 4.5 个百分点。另一家中国台湾存储器企业华邦电子表示,4 至 5 月营收分别同比增长 22.82、16.08,目前产能已处于满载状态,库存水位持续降低。相比于三星,海力士等存储大厂,相比于三星,海力士等存储大厂,中国中国台湾存储企业缺少台湾存储企业缺少 HBM 芯片产品,较大比例收入来自利基存储,业绩芯片产品,较大比例收入来自利基存储,业绩修复修复速度偏慢。速度偏慢。图14.DRAM 市场规模持续增长 图15.NAND 市场规模持续增长 数据来源:Trendforce,财通证券研究所 数据来源:Trendforce,财通证券研究所 展望展望 2024 年全年与年全年与 2025 年,存储器市场规模有望继续保持较快回升。年,存储器市场规模有望继续保持较快回升。DRAM 存储芯片市场受益于存储器需求成长、供需结构改善、单价提升、HBM 等高附加价值产品出货量激增。Trendforce 预计 2024 年 DRAM 全球营收达 907 亿美元、同比增长 75%;2025 年营收规模达 1,365 亿美元、同比增长 51%。NAND 存储芯片市场受益于企业级固态硬盘、智能手机采用大容量 QLC 闪存芯片,原厂限制供给量,服务器需求复苏等因素。2024 年 NAND 芯片营收规模有望达 674 亿美元、同比增长 77%;2025 年营收有望达 870 亿美元、同比增长 29%。2.2 存储器合约价格:存储器合约价格:传统淡季上涨乏力传统淡季上涨乏力 合约价为芯片厂与长期合作的大客户协商达成一致的价格,2024 年合约价大涨已是芯片厂与大客户协商一致的确定趋势。由于二季度是传统淡季,虽然由于二季度是传统淡季,虽然近期近期三星、三星、SK 海力士海力士等等存储芯片存储芯片原原厂已经通知主要客户涨价,但厂已经通知主要客户涨价,但 PC、智能手机、智能手机等等电子电子产品产品需求低迷,手机及需求低迷,手机及 PC 终端厂商普遍不急于备货,仍在观望终端厂商普遍不急于备货,仍在观望,存储芯片合约价涨,存储芯片合约价涨幅趋于平稳。幅趋于平稳。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 10 行业深度分析报告/证券研究报告 NAND 方面,2024Q2 季度 NAND Flash 合约价格季度涨幅 15-20%。展望 2024Q3季度,企业级 SSD 订单有望继续受益于 AI 应用,但消费性电子需求可能持续不振,加上原厂下半年积极扩产,NAND Flash 合约均价涨幅预估收敛至季增 5-10%。图16.DRAM 芯片价格涨幅区间:2024Q3 涨幅有所回落 数据来源:Trendforce,财通证券研究所 DRAM 方面,2024Q2 季度 DRAM 合约价季度涨幅 13-18%;展望 Q3 季度,由于通用型服务器需求复苏,且 HBM 生产比重进一步拉高,DRAM 合约价格涨幅有望达 813%,其中普通型 DRAM 涨幅为 5-10%,与 Q2 季度相比涨幅略有收缩。2.3 存储器现货价格:短期内承压回落存储器现货价格:短期内承压回落 图17.中国 CFM 闪存网 DRAM 价格指数有所回落 图18.中国 CFM 闪存网 NAND 价格指数有所回落 数据来源:CFM 闪存网,财通证券研究所 数据来源:CFM 闪存网,财通证券研究所 -25%-20%-15%-10%-5%0%5 % 23Q12023Q22023Q32023Q42024Q12024Q22024Q3 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 11 行业深度分析报告/证券研究报告 受到全球经济增长放缓、地缘政治等因素影响,存储器市场需求呈现两极分化。高端的 AI 类存储产品供不应求;消费类存储器市场仍在复苏中。消费端需求偏弱,刺激渠道端降价去库存;NAND 与 DRAM 现货价格短期下跌。截止 7 月下旬价格仍处于磨底阶段。工控端存储器有部分小单成交且价格趋于合理;PC 用存储器市场缺乏需求支撑实际成交乏力;嵌入式市场仍然处于持续观望阶段,无明显需求变化。3 晶圆代工:晶圆代工:需求持续回暖,需求持续回暖,产能利用率提升产能利用率提升 3.1 中国台湾晶圆代工:中国台湾晶圆代工:高性能计算需求旺盛,二季度业绩出色高性能计算需求旺盛,二季度业绩出色 图19.2024H1 中国台湾晶圆主要代工企业月度营收(亿新台币)触底回升 数据来源:Wind,财通证券研究所 全球晶圆代工龙头台积电全球晶圆代工龙头台积电 2024Q2 季度业绩出色季度业绩出色,印证全球半导体市场及晶圆代,印证全球半导体市场及晶圆代工需求进一步回暖。工需求进一步回暖。2024 年 Q2 季度,台积电营业收入约 206.5 亿美元,同比增长 40.1%;净利润 76.0 亿美元,同比增长 36.3%,高于此前预估的 72.1 亿美元。台积电第二季度毛利率为 53.2,营业利益率为 42.5%。第二季度资本支出 63.6亿美元,相比第一季度的 57.7 亿美元增长 10.23%。此外,台积电上调 2024 年度的营业收入指引为 224 亿美元至 232 亿美元。-30.00-20.00-10.000.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.001,000.001,200.001,400.001,600.001,800.002,000.002,200.002,400.002,600.002,800.00台积电月度营收(亿新台币)联电月度营收(亿新台币)台积电 同比增速%联电 同比增速%谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 12 行业深度分析报告/证券研究报告 图20.高性能计算(HPC)贡献台积电 Q2 大半营收 图21.24Q2 台积电各下游领域收入环比增速 数据来源:TSMC,财通证券研究所 数据来源:TSMC,财通证券研究所 7 纳米及以下的纳米及以下的先进制程先进制程占台占台积电营收总比重正在稳固增加积电营收总比重正在稳固增加:3 纳米/5 纳米/7 纳米制程业务分别占台积电 2024 年 Q2 季度晶圆销售金额的 15%/35%/17%,合计约 67%,相比 2024Q1 季度的 65%有所提升。市场对市场对 3 纳米和纳米和 5 纳米的大量需求纳米的大量需求导致二季度业绩超预期导致二季度业绩超预期,预计,预计 2024 年年 Q3 季度业绩也会受到智能手机和季度业绩也会受到智能手机和 AI 对台对台积电先进制程的大量需求支撑。积电先进制程的大量需求支撑。图22.台积电 2024Q2 各制程收入占比 图23.先进制程为台积电贡献大量收入 数据来源:TSMC,财通证券研究所 数据来源:TSMC,财通证券研究所 展望未来,台积电的晶圆代工与先进封装业务均有望实现量价齐升。展望未来,台积电的晶圆代工与先进封装业务均有望实现量价齐升。晶圆代工产能方面,台积电不排除将更多 5 纳米制程转换为 3 纳米;此外负责 2纳米工艺的 N2 工厂建设进展顺利,计划 2025 年实现量产。价格方面,今年 6 月份,台积电代工服务宣布涨价,其中 3 纳米和 5 纳米的 AI 产品涨价 5%-10%,非AI 产品涨价至多 5%。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 13 行业深度分析报告/证券研究报告 图24.台积电 COWOS 先进封装技术壁垒高,产能不足 数据来源:TSMC,财通证券研究所 先进封装产能方面,台积电表示 CoWoS 产能将持续不足,2024 年和 2025 年公司CoWoS 产能都可能翻倍增长,以期到 2026 年能够实现供需平衡。价格方面,6 月台积电宣布先进封装价格将上涨 15%-20%,未来 CoWoS 的毛利率也会因为规模效应和成本降低而大幅提升。3.2 中国大陆晶圆代工中国大陆晶圆代工:产能利用率回升,产能利用率回升,保持全球第三大代工厂地位保持全球第三大代工厂地位 中芯国际 2024 年 Q2 季的销售收入为 19.01 亿美元,同比增长 21.8%,环比增长8.6%;2024Q2 的毛利为 2.65 亿美元,同比下滑-16.2%,环比增长 10.6%;2024Q2公司毛利率为 13.9%,不及去年同期的 20.3%,但好于 2024Q1 的 13.7%。图25.中芯国际营收金额与同比增速 图26.中芯国际净利润与同比增速 数据来源:Wind,财通证券研究所 数据来源:Wind,财通证券研究所 中芯国际 2024 二季度产能利用率(折合 8 寸)为 85.2%,与 2024Q1 季度相比提升 4.4 个百分点,产能逐渐趋于满载,为成熟制程的进一步扩产打开空间;中芯国际表示,受汽车/物联网等领域需求拉动,2024 年 Q2 季度以成熟制程为主的晶圆代工需求复苏。展望 2024 年下半年,中芯国际表示消费电子对半导体的需求逐步回暖,公司利润有望逐步回升。-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.00P.0002030405060708020192020202120222023 2024H1营业收入(亿美元)YOY-100.00%-50.00%0.00P.000.000.00 0.00%0.00101520净利润(亿美元)YOY 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 14 行业深度分析报告/证券研究报告 图27.中芯国际与华虹半导体产能利用率持续回升 数据来源:Wind,财通证券研究所 华虹半导体公司 2024 年 Q2 季度实现销售收入 4.79 亿美元,同比下滑 24.2%,环比增长 4.0%,符合公司此前的预期指引;毛利率 10.5%,不及 2023 年 Q2 季度的27.7%,但环比 Q1 季度的 6.4%增长 4.1 个百分点;Q2 季度产能利用率为 97.9%,与 Q1 季度 91.7%相比有明显提升。中芯国际与华虹半导体的中芯国际与华虹半导体的大多数产能为成熟制程,大多数产能为成熟制程,AI 芯片需求对其业绩拉动有芯片需求对其业绩拉动有限;国内先进制程的扩产依然有赖于国产半导体设备的进步。限;国内先进制程的扩产依然有赖于国产半导体设备的进步。4 半导体设备半导体设备:全球设备市场稳步复苏全球设备市场稳步复苏 4.1 日本半导体设备销售金额持续增长日本半导体设备销售金额持续增长 日本 SEAJ 协会的统计数据显示,2024 年 5 月,日本半导体设备销售金额(3 个月移动平均值,下同)为 4009.54 亿日元,同比大增 27.0%,连续第 5 个月呈现增长,创 19 个月来最大增幅;且为史上首度冲破 4000 亿日元,刷新单月历史新高;2024 年 6 月的销售金额则达 3440 亿日元,同比增长 31.82%,已连续 6 个月实现同比正增长,与2023年6月的本轮周期低谷的2609亿日元相比已出现明显回升。98.8.5.6.8.5.70.40.3.40.4.1.1y.5h.1x.3w.1v.8.8.20.0.4.4.8.04.29.50.95.46.09.70.83.23.52.7.8.1.7.90.0p.0.0.00.00.00.0%中芯国际华虹半导体 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 15 行业深度分析报告/证券研究报告 日本半导体制造设备协会(SEAJ)上修日本制半导体设备销售额预估,2024 年度将史上首度冲破 4 兆日圆(约合 249 亿美元)大关、创下历史新高纪录,且预估 2026年度销售额将进一步冲破 5 兆日圆(约合 312 亿美元)。图28.日本半导体设备月度销售金额呈复苏态势 数据来源:SEAJ,财通证券研究所 日本东京电子 2025 财年 Q1 季度(截止 2024 年 6 月底)营收 5550.71 亿日元,同比增长 41.69%;归母净利润为 1261.89 亿日元,同比上涨 96.2%;经营利润为 1657.33亿日元,同比上涨 101.1%。中国大陆中国大陆的营收占比高达的营收占比高达 49.9%,连续数个季度成为,连续数个季度成为营收占比最高的营收占比最高的地区。地区。图29.中国大陆贡献东京电子 2024 财年近半营收 图30.东京电子营收与增速触底反弹 数据来源:东京电子公开演讲 ppt,财通证券研究所 数据来源:Wind,财通证券研究所-40.00%-20.00%0.00 .00.00.00.0000100015002000250030003500400045002020M12020M22020M32020M42020M52020M62020M72020M82020M92020M102020M112020M122021M12021M22021M32021M42021M52021M62021M72021M82021M92021M102021M112021M122022M12022M22022M32022M42022M52022M62022M72022M82022M92022M102022M112022M122023M12023M22023M32023M42023M52023M62023M72023M82023M92023M102023M112023M122024M12024M22024M32024M42024M52024M6营收(亿日元)营收(亿日元)YOYYOY7%3%3P%日本北美欧洲韩国中国台湾东南亚 其他中国-30.00%-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.00P.00%0.005,000.0010,000.0015,000.0020,000.0025,000.00营业收入(亿日元)YOY 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 16 行业深度分析报告/证券研究报告 4.2 欧美半导体设备企业业绩欧美半导体设备企业业绩高增高增 图31.应用材料截止 2024 年 7 月 28 日 季度营收分布 图32.应用材料各财年营收(亿美元)与增速 数据来源:AMAT 官网,财通证券研究所 数据来源:Wind,财通证券研究所 美国半导体设备企业应用材料应用材料(AMAT)看好人工智能相关芯片前景,并预计此类处理器的硅消耗量将很快超过智能手机和个人电脑行业。应用材料同样受益于中国企业的巨额投资,尽管被限制向中国供应最先进的制造设备,但依然获得大量用于制造更简单类型芯片的设备订单。应用材料应用材料 2024 财年财年 Q3 季度季度营收营收 67.78亿美元,亿美元,同比增长同比增长 5.49%;其中其中来自中国大陆的营收来自中国大陆的营收占比为占比为 32%。图33.泛林集团截止 2024 年 6 月 30 日 季度营收分布 图34.泛林集团营收初步触底回升 数据来源:LAM 官网,财通证券研究所 数据来源:Wind,财通证券研究所 美国半导体设备公司泛林泛林集团集团(LAM)在在 2024 年上半年同样取得了出色的业绩。年上半年同样取得了出色的业绩。2024Q2 季度(截止 2024 年 6 月 30 日),公司营收 38.72 亿美元,同比增长 20.71%,在经历了连续五个季度的同比下滑之后,首次实现了正增长;净利润为 10.20 亿美元,同比增长 27.13%。此外,2024Q2 季度季度,中国大陆仍然贡献了中国大陆仍然贡献了泛林集团泛林集团 39%的营收的营收,是,是公司公司的第一大收入来源地。的第一大收入来源地。32%6%8%5%中国大陆东南亚中国台湾韩国日本欧洲美国0.00.00 .000.00.0001001502002503002021202220232024Q1-Q3营业收入(亿美元)YOY39%8%7%3%中国中国韩国韩国中国台湾中国台湾美国美国东南亚东南亚日本日本欧洲欧洲-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.00P.000406080100120140160180200营业总收入YOY 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 17 行业深度分析报告/证券研究报告 图35.ASML 公司 2024Q2 各地区新设备营收分布 图36.ASML 营收与增速逐步触底企稳 数据来源:ASML 官网,财通证券研究所 数据来源:Wind,财通证券研究所 阿斯麦公司 2024 年 Q2 季度实现营收 62.43 亿欧元,同比下降 9.55%;净利润 15.78亿欧元,同比下降 18.74%;营收与利润的降幅相比 Q1 季度均有所收窄。阿斯麦今年第二季度的新增订单金额为 56 亿欧元,其中 25 亿欧元为 EUV 光刻机订单。ASML 预计 2024 年第三季度的净销售额在 67 亿至 73 亿欧元之间,毛利率介于 50%到 51%。截至 2024 年第二季度末,ASML 的未交付订单总额达到 390亿欧元。阿斯麦阿斯麦预计预计 2024 年年营收与营收与 2023 年基本持平年基本持平,下,下半年的业绩表现将明显半年的业绩表现将明显比上半年强劲比上半年强劲。值得一提的是,中国大陆区业务表现亮眼;新设备营业收入中,中国大陆连续 2个季度占比达49%,阿斯麦公司生产的光刻设备是国产半导体设备的薄弱阿斯麦公司生产的光刻设备是国产半导体设备的薄弱环节环节,充足的进口设备有助于维护充足的进口设备有助于维护国内半导体产业国内半导体产业供应链的稳定性。供应链的稳定性。图37.中国大陆光刻及相关设备月度进口金额仍维持高位水平 数据来源:Wind,财通证券研究所 4.3 国产半导体设备企业业绩出色,中标多个新项目国产半导体设备企业业绩出色,中标多个新项目 49(%3%4%3%2%中国大陆中国大陆中国台湾中国台湾韩国韩国美国美国欧洲非洲中东欧洲非洲中东日本日本其他亚洲地区其他亚洲地区-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.000100150200250300营业收入(亿欧元)YOY0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.00其他投影绘制电路图的的装置(亿美元)分步重复光刻机(亿美元)谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 18 行业深度分析报告/证券研究报告 2024 年上半年,国产半导体设备企业的经营规模不断扩张,并取得多项重要的技术与市场进展。以国产半导体设备以国产半导体设备巨头巨头北方华创为例,北方华创为例,2024 年上半年,公司预计营业收入年上半年,公司预计营业收入 114.10至至 131.40 亿元,同比增长亿元,同比增长 35.40%至至 55.93%;净利润;净利润 25.70 至至 29.60 亿元,同比亿元,同比增长增长 42.84%至至 64.51%,收入和利润均创同期历史新高。,收入和利润均创同期历史新高。另一家国产半导体设备公司华海清科,主营 CMP 设备,预计 2024 年 H1 实现营业收入为 14.5 亿元至 15.2 亿元,同比增长 17.46%至 23.13%;预计 2024 年 H1 实现净利润为 4.25 亿元至 4.45 亿元,同比增长 13.61%至 18.95%。图38.北方华创营收金额与增速 图39.华海清科营收金额与增速 数据来源:Wind,财通证券研究所 数据来源:Wind,财通证券研究所 2024 年上半年,国产半导体设备中标多个采购招标项目。公开招标的半导体产线多为成熟制程。北方华创、拓荆科技、中微公司、芯源微、精测电子、中科飞测等上市公司或其关联企业在公开招标中有所斩获,取得刻蚀、薄膜沉积、炉管、取得刻蚀、薄膜沉积、炉管、清洗、量检测、涂胶显影等多款设备订单。清洗、量检测、涂胶显影等多款设备订单。由于晶圆代工与存储器市场需求持续回暖,国产半导体设备不断取得技术进步,国内多个大型晶圆厂有望在 2024 年进行较大规模扩产。国产国产半导体设备企业有半导体设备企业有望取得更多望取得更多订单订单。5 投资建议:投资建议:5.1 存储器:存储器:2024 年下半年需求有望进一步改善年下半年需求有望进一步改善 2024 年存储器需求回升,价格稳步上涨,但近期由于消费电子需求较弱,涨幅有所回落。德明利德明利、佰维存储、江波龙、佰维存储、江波龙等企业主营大宗存储器模组,兆易创新、东兆易创新、东芯股份、普冉股份、恒烁股份、北京君正、聚辰股份芯股份、普冉股份、恒烁股份、北京君正、聚辰股份等企业精耕利基存储器市场;展望 2024 下半年,随着消费电子旺季的到来,存储器价格有望加速上涨,国内存储器企业的业绩有望继续改善;存储器市场持续回暖的趋势有望延续至存储器市场持续回暖的趋势有望延续至 2025 年。年。0 0Pp0100150200250201920202021202220232024Q1营业收入(亿元)YOY0 00101520253020202021202220232024Q1营业收入(亿元)YOY 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 19 行业深度分析报告/证券研究报告 5.2 晶圆代工:晶圆代工:国内晶圆代工需求有望持续回暖国内晶圆代工需求有望持续回暖 国内国内晶圆代工晶圆代工行业行业不仅承担着各类国产芯片的流片不仅承担着各类国产芯片的流片与与生产责任,而且还肩负着国生产责任,而且还肩负着国产半导体设备、材料、零部件的验证工作,是保障国内半导体产半导体设备、材料、零部件的验证工作,是保障国内半导体供应链供应链自主可控的自主可控的关键关键。2024 年下半年晶圆代工需求有望不断回暖,随着晶圆价格提升,新产线分批次投入运营,新制程研发稳步推进,中芯国际、华虹公司、中芯集成中芯国际、华虹公司、中芯集成等晶圆代工企业的营收有望稳步增长,盈利能力也有望不断改善。此外,随着国产设备、零部件、材料的技术水平不断提升,国内晶圆代工企业有望不断改善制造工艺并迈向更先进制程,为生产高端芯片打下坚实基础。5.3 半导体设备:半导体供应链上游基石半导体设备:半导体供应链上游基石 2024 年下半年随着晶圆代工与存储器需求回暖,年下半年随着晶圆代工与存储器需求回暖,中国大陆的晶圆代工、先进封装、中国大陆的晶圆代工、先进封装、存储器存储器 IDM 产线有望产线有望持续扩张持续扩张,并产生大量,并产生大量半导体半导体设备采购设备采购需求。需求。北方华创、中微公司、拓荆科技、微导纳米、华海清科、盛美上海、精测电子、中科飞测、至纯科技等半导体设备企业有望深度受益,保障国内供应链自主可控,并实现营收规模的快速扩张。随着海外半导体设备出口管制日趋严峻,国产设备的导入验证随着海外半导体设备出口管制日趋严峻,国产设备的导入验证速度有望大幅度提升。速度有望大幅度提升。5.4 半导体半导体材料与零部件企业材料与零部件企业:半导体供应链半导体供应链的血液的血液 晶圆厂产线晶圆厂产线的运转的运转,需消耗大量半导体材料与零部件。,需消耗大量半导体材料与零部件。鼎龙股份鼎龙股份的抛光垫,菲利华的石英材料,菲利华的石英材料,安集科技安集科技的抛光液,昌红科技昌红科技的晶圆载具,兴森科技兴森科技的载板,彤程新材、华懋科技的光刻胶产品,金宏气体、雅克科技、正帆科技的气体,江丰电子的靶材等,可运用于集成电路生产,未来市占率有望不断提升。珂玛科技的陶瓷零部件产品,珂玛科技的陶瓷零部件产品,国力股份、英杰电气国力股份、英杰电气的电容器与射频电源产品,可用于刻蚀或薄膜沉积设备;京仪装备、京仪装备、美埃科技美埃科技的产品可用于晶圆厂厂务的产品可用于晶圆厂厂务环节环节;富创精密、新莱应材、江丰电子富创精密、新莱应材、江丰电子的机械加工类零部件和阀门等产品,半导体设备与晶圆厂企业均有需求。零部件企业不断推进研发和验证,有望受益于国内半导体产业链的发展与半导体行业景气度回升。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 20 行业深度分析报告/证券研究报告 6 风险提示风险提示 半导体半导体需求不及预期:需求不及预期:全球半导体市场复苏仍有不确定性,叠加宏观经济增长放缓、地缘政治风险,可能导致半导体需求整体不及预期,拖累相关公司业绩。技术技术研发不及预期:研发不及预期:先进半导体技术研发难度较大;芯片设计、制造工艺、设备、零件、材料存在较长的研发和验证周期。若新产品研发验证或客户导入进度慢于预期,可能会对相关公司的业绩造成不利影响。海外供应链风险:海外供应链风险:国内半导体供应链部分技术仍依赖海外,若海外限制加剧,可能会对国内半导体供应链企业业绩产生不利影响。行业竞争加剧:行业竞争加剧:存储器与半导体制造、设备、零部件、材料等领域新进入者不断增多,若未来竞争加剧,可能会对相关企业的业绩产生不利影响。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 21 行业深度分析报告/证券研究报告 分析师承诺分析师承诺 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并注册为证券分析师,具备专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解。本报告清晰地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响,作者也不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。资质声明资质声明 财通证券股份有限公司具备中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。公司评级公司评级 以报告发布日后 6 个月内,证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准:买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于 10%;增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在 5%之间;中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%5%之间;减持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%;无评级:由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级。A 股市场代表性指数以沪深 300 指数为基准;香港市场代表性指数以恒生指数为基准;美国市场代表性指数以标普 500 指数为基准。行业评级行业评级 以报告发布日后 6 个月内,行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准:看好:相对表现优于同期相关证券市场代表性指数;中性:相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平;看淡:相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数。A 股市场代表性指数以沪深 300 指数为基准;香港市场代表性指数以恒生指数为基准;美国市场代表性指数以标普 500 指数为基准。免责声明免责声明 本报告仅供财通证券股份有限公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告的信息来源于已公开的资料,本公司不保证该等信息的准确性、完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的邀请或向他人作出邀请。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司通过信息隔离墙对可能存在利益冲突的业务部门或关联机构之间的信息流动进行控制。因此,客户应注意,在法律许可的情况下,本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易,也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的情况下,本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告仅作为客户作出投资决策和公司投资顾问为客户提供投资建议的参考。客户应当独立作出投资决策,而基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前应咨询所在证券机构投资顾问和服务人员的意见;本报告的版权归本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。信息披露信息披露
请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1电子电子 Table_Date发布时间:发布时间:2024-08-13 Table_Invest优于大势优于大势 上次评级:优于大势 Table_PicQuote历史收益率曲线 Table_Trend涨跌幅(%)1M 3M 12M 绝对收益-9%-3%-13%相对收益-4%6%1%Table_Market 行业数据 成分股数量(只)460 总市值(亿)54298 流通市值(亿)26299 市盈率(倍)39.37 市净率(倍)2.16 成分股总营收(亿)26599 成分股总净利润(亿)1048 成分股资产负债率(%)49.39 相关报告 苹果上线测试版 AI,模型性能表现亮眼-20240731 LCD 面板行业深度报告:供给格局持续优化,国内龙头迎来景气周期-20240520 Table_Author 证券分析师:李玖证券分析师:李玖 执业证书编号:S0550522030001 17796350403 研究助理:李明研究助理:李明 执业证书编号:S0550123080039 18516146960 Table_Title证券研究报告/行业深度报告 全行业供需结构逐步优化全行业供需结构逐步优化,中国厂商赢得优势,中国厂商赢得优势-OLED 行业深度报告行业深度报告 报告摘要:报告摘要:Table_SummaryOLED 显示器件在技术上具备先进性。显示器件在技术上具备先进性。显示技术诞生至今百余年,目前市场以第二代 LCD 和第三代 OLED 为主流。从历史发展经验看,显示领域的进化往往是被动的,而一旦形成替代之势将势不可挡。OLED 凭借自发光、轻薄、可弯曲、低功耗等优势更能适应当今时代对显示屏幕的发展要求。2022 年全球平板显示面板市场规模 1230 亿美元,其中OLED 占 35%。随着产业进步、资本推动,OLED 成本降低和市场爆发尤为可期。OLED 市场需求旺盛市场需求旺盛,逐步从智能手机向,逐步从智能手机向 IT 市场渗透。市场渗透。2023 年智能手机搭配 OLED 屏幕的智能手机占比提升至 51%,其中刚性 OLED 屏幕占比下滑至 11%,柔性 OLED 屏幕占比提升至 40%。咨询机构 Omdia 预计2024 年智能手机出货量将回升至 12.5 亿台,搭配 OLED 屏幕的智能手机占比将提升至 60%。2024 年苹果首次推出搭配 OLED 屏幕的 iPad Pro产品,并预计在 2026 年首次推出搭配 OLED 屏幕的 Macbook 笔电产品。凭借苹果公司强大的品牌号召力,我们预计其他厂商将会跟进,共同给推进 OLED 显示屏在 IT 市场的快速渗透。OLED 竞争格局优化竞争格局优化,中国厂商在竞争之中赢得优势。,中国厂商在竞争之中赢得优势。目前全球 OLED产能主要集中于 6 代线,主要切割智能手机屏幕。咨询机构 DSCC 统计数据显示,经过大规模投产,中国厂商在 2021 年 2 季度首次在 6 代线OLED 产能上超过韩国,市占率达到 52%。但由于在技术以及客户关系上,2024 年之前,中国厂商 AMOLED 手机屏幕出货量仍远远落后于韩国。随着中国厂商的技术愈加成熟,以及新产能不断释放,中国厂商的OLED 屏幕出货量逐步追上韩国企业,2024 年第一季度,中国中小型AMOLED 产量按出货量计算首次超过韩国。从市占率来看,中国的中小型 OLED 面板市场份额为 53.9%,较 2023 年第四季度的 44.9%有所增长。OLED 面面板价格触底回升,看好中国面板厂的未来成长。板价格触底回升,看好中国面板厂的未来成长。2021-2023 年全球手机出货量持续走低,但来自国内的 OLED 新增产能不断释放,OLED 面板供需错配,价格持续走低。展望 2024 年之后,供需关系将迎来反转,AI 拉动智能手机进入新的换机周期,手机销量触底反弹,但新增 OLED 面板产能极为有限,8.6 代线 OLED 产线投资需求不多且仅为IT 市场准备,我们 OLED 面板价格将持续回弹,并带动京东方、TCL 科技、维信诺、深天马等中国面板厂商的盈利能力持续好转。风险提示:风险提示:下游智能手机销量不及预期、下游智能手机销量不及预期、OLED 面板销量不及预期面板销量不及预期 Table_CompanyFinance重点公司主要财务数据重点公司主要财务数据 重点公司重点公司 现价现价 EPS PE 评级评级 2024E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E 京东方 3.73 0.13 0.22 0.32 28.28 17.20 11.49 买入 TCL 科技 3.72 0.16 0.35 0.65 22.63 10.56 5.76 买入 维信诺 5.90-1.71-0.92 0.42 14.03 买入 深天马 6.84-0.41-0.08 0.45 15.25 买入-30%-20%-10%0 23/8 2023/11 2024/22024/5电子沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2/68 电子电子/行业深度行业深度 目目 录录 1.显示技术持续迭代,显示技术持续迭代,OLED 技术优势明显技术优势明显.6 1.1.显示行业蓬勃发展,创新技术层出不穷.6 1.2.OLED 技术优势明显,制备工艺不断完善.7 2.OLED 需求旺盛,手机和需求旺盛,手机和 IT 市场加速渗透市场加速渗透.16 2.1.智能手机市场快速渗透.17 2.2.IT 市场迎来新的突破.19 2.3.车载市场蓬勃发展.21 2.4.大尺寸 OLED 面板需求稳定.21 3.OLED 供给格局分化,大陆厂商赢得优势供给格局分化,大陆厂商赢得优势.25 3.1.不同世代线之间的差异.25 3.2.新增产能逐步释放,中国厂商赢得优势.25 3.3.国内市场竞争格局趋于稳定.27 4.智能手机市场回暖,手机智能手机市场回暖,手机 AMOLED 面板价格触底回升面板价格触底回升.30 5.京东方京东方 A:全球半导体显示龙头,深度受益行业景气回归:全球半导体显示龙头,深度受益行业景气回归.32 5.1.发展历史.32 5.2.以半导体显示业务为核心,不断拓展能力边际.33 5.3.股权结构.34 5.4.产线布局与子公司业绩.35 5.5.财务分析.38 5.6.投资建议.41 5.7.风险提示.42 6.TCL 科技:显示和光伏双翼齐飞,公司业绩持续改善科技:显示和光伏双翼齐飞,公司业绩持续改善.43 6.1.发展历史.43 6.2.半导体显示和光伏业务双翼齐飞.44 6.3.股权结构.44 6.4.半导体显示器件业务产品及产线.46 6.5.财务分析.48 6.6.投资建议.51 6.7.风险提示.51 7.维信诺:维信诺:V3 工厂有望并表,受益于下游工厂有望并表,受益于下游 OLED 市场复苏市场复苏.52 7.1.二十年专注 OLED,彰显中国企业技术创新实力.52 7.2.业务布局.52 7.3.股权结构.54 7.4.产线布局与子公司业绩.55 7.5.财务分析.56 7.6.投资建议.59 7.7.风险提示.59 8.深天马:深天马:OLED 业务减亏显著,看好公司未来成长业务减亏显著,看好公司未来成长.60 8.1.三十年深耕成就中小尺寸显示面板龙头.60 8.2.业务布局.60 8.3.股权结构.62 8.4.产线布局与子公司业绩.62 aVfYcWcWeZbUbZeU6M9R8OmOqQtRmQjMoOvNlOqRqN8OqQzQMYpNyQMYqNnR 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 3/68 电子电子/行业深度行业深度 8.5.财务分析.64 8.6.投资建议.66 8.7.风险提示.66 图表目录图表目录 图图 1:显示技术的历史变迁:显示技术的历史变迁.6 图图 2:OLED 属于自发光显示属于自发光显示.7 图图 3:OLED 色彩还原性更强色彩还原性更强.8 图图 4:OLED 响应速度更快响应速度更快.8 图图 5:OLED 器件结构器件结构.9 图图 6:LCD 器件结构器件结构.9 图图 7:OLED 器件加工工序器件加工工序.9 图图 8:LTPS 工艺图工艺图.12 图图 9:LTPO 屏幕结构简图屏幕结构简图.12 图图 10:雷军发布会阐述:雷军发布会阐述 LTPO 的性能卓越的性能卓越.13 图图 11:首次搭载国产:首次搭载国产 LTPO 屏幕的小米屏幕的小米 13 Ultra.13 图图 12:刚性封装示意图:刚性封装示意图.14 图图 13:柔性封装示意图:柔性封装示意图.14 图图 14:LCD 仍是主流,近几仍是主流,近几年年 OLED 快速增长(亿美元)快速增长(亿美元).16 图图 15:OLED 面板营收规模(十亿美元)面板营收规模(十亿美元).16 图图 16:OLED 面板出货面积(百万平方米)面板出货面积(百万平方米).16 图图 17:各屏幕的智能手机出货量(万台):各屏幕的智能手机出货量(万台).17 图图 18:折叠手:折叠手机出货量(百万台)机出货量(百万台).17 图图 19:2023 年年 Pad 市场各品牌销量(百万台)市场各品牌销量(百万台).20 图图 20:各类型屏幕的:各类型屏幕的 Pad 出货量(百万台)出货量(百万台).20 图图 21:2023 年笔电市场各品牌销量(百万台)年笔电市场各品牌销量(百万台).20 图图 22:各类型屏幕的笔电出货量(百万台):各类型屏幕的笔电出货量(百万台).20 图图 23:车载市场:车载市场 OLED 屏幕销售额(亿美元)屏幕销售额(亿美元).21 图图 24:W-OLED 发光原理发光原理.22 图图 25:QD-OLED 发光原理发光原理.22 图图 26:显示器市场:显示器市场 OLED 面板需求(百万台)面板需求(百万台).23 图图 27:TV 市场市场 OLED 面板需求(百万台)面板需求(百万台).24 图图 28:智能手机:智能手机 AMOLED 屏幕产能和出货量占比屏幕产能和出货量占比.27 图图 29:国内各家厂商:国内各家厂商 OLED 产能(千平方米)产能(千平方米).28 图图 30:国内各家厂商:国内各家厂商 OLED 产能占比产能占比.28 图图 31:国内各世代线:国内各世代线 OLED 产能(千平方米)产能(千平方米).29 图图 32:国内各世代线:国内各世代线 OLED 产能占比产能占比.29 图图 33:国内刚性和柔性:国内刚性和柔性 OLED 产能(千平方米)产能(千平方米).29 图图 34:国内刚性和柔性:国内刚性和柔性 OLED 产能占比产能占比.29 图图 35:6.7 英寸柔性英寸柔性 AMOLED 屏幕(挖孔屏屏幕(挖孔屏 Hole),美元),美元.30 图图 36:手机:手机 AMOLED 面板出货量,亿片面板出货量,亿片.31 图图 37:手机:手机 AMOLED 面板市占率面板市占率.31 图图 38:京东方发展历史:京东方发展历史.32 图图 39:2023 年公司各板块业务营收规模年公司各板块业务营收规模.34 图图 40:公司股权结构(截止到:公司股权结构(截止到 2024 年年 3 月月 31 日)日).35 图图 41:公司营业收入(亿元)及增速:公司营业收入(亿元)及增速.39 图图 42:公司归母净利润(亿元)及增速:公司归母净利润(亿元)及增速.39 图图 43:毛利率和净利率(:毛利率和净利率(%).39 图图 44:可比公司显示业务毛利率:可比公司显示业务毛利率.39 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 45:杜邦分析:杜邦分析.40 图图 46:人均指标(万元):人均指标(万元).40 图图 47:京东方研发费用(亿元)和研发费用率:京东方研发费用(亿元)和研发费用率.40 图图 48:可比公司研发费用率:可比公司研发费用率.40 图图 49:京东方现金流分析(亿元):京东方现金流分析(亿元).41 图图 50:京东方现金:京东方现金流分析(亿元)流分析(亿元).41 图图 51:公司发展历史:公司发展历史.43 图图 52:公司营收结构:公司营收结构.44 图图 53:2023 年公司各项业务占比年公司各项业务占比.44 图图 54:公司股权结:公司股权结构(截止到构(截止到 2024 年年 3 月月 31 日)日).45 图图 55:TCL 华星产品结构华星产品结构.46 图图 56:TCL 华星研发投入华星研发投入.46 图图 57:公司营业收入(亿元)及增速:公司营业收入(亿元)及增速.48 图图 58:公司归母净利润(亿元)及增速:公司归母净利润(亿元)及增速.48 图图 59:毛利率:毛利率和净利率(和净利率(%).49 图图 60:可比公司显示业务毛利率:可比公司显示业务毛利率.49 图图 61:杜邦分析:杜邦分析.49 图图 62:人均指标(万元):人均指标(万元).49 图图 63:TCL 科技研发费用科技研发费用(亿元)和研发费用率(亿元)和研发费用率.50 图图 64:可比公司研发费用率:可比公司研发费用率.50 图图 65:TCL 科技现金流分析(亿元)科技现金流分析(亿元).50 图图 66:TCL 科技现金流分析(亿元)科技现金流分析(亿元).50 图图 67:公司发展历史:公司发展历史.52 图图 68:2023 年各项业务营收年各项业务营收占比占比.53 图图 69:公司主要产品:公司主要产品.53 图图 70:维信诺股权结构图(截止到:维信诺股权结构图(截止到 2024 年年 3 月月 31 日)日).55 图图 71:营业收入(亿元)及增速:营业收入(亿元)及增速.57 图图 72:归母净利润(亿:归母净利润(亿元)及增速元)及增速.57 图图 73:公司毛利率和净利率:公司毛利率和净利率.57 图图 74:公司获得的政府补贴(亿元):公司获得的政府补贴(亿元).57 图图 75:公司研发支出(亿元):公司研发支出(亿元).58 图图 76:同行业各家公司研发费率:同行业各家公司研发费率.58 图图 77:公司净利润和资:公司净利润和资本开支(亿元)本开支(亿元).58 图图 78:公司现金流(亿元):公司现金流(亿元).58 图图 79:公司发展历史:公司发展历史.60 图图 80:深天马柔性智能手机面板市占率:深天马柔性智能手机面板市占率.61 图图 81:2023 年公司营收结构年公司营收结构.61 图图 82:公司股权结构(截止到:公司股权结构(截止到 2024 年年 3 月月 31 日)日).62 图图 83:公司营收规模(亿元)及增速:公司营收规模(亿元)及增速.64 图图 84:公司归母净利润(亿元)及增速:公司归母净利润(亿元)及增速.64 图图 85:公司毛利率和净利率:公司毛利率和净利率.65 图图 86:公司获得的财政补贴(亿元):公司获得的财政补贴(亿元).65 图图 87:公司研发费用(亿元)及营收占比:公司研发费用(亿元)及营收占比.65 图图 88:同行业各家公司研发费用率:同行业各家公司研发费用率.65 图图 89:公司净利润和资本开支(亿元):公司净利润和资本开支(亿元).66 图图 90:公司现:公司现金流(亿元)金流(亿元).66 表表 1:OLED 相对于相对于 TFT-LCD 的技术优势的技术优势.8 表表 2:AMOLED 和和 PMOLED 技术比较技术比较.11 表表 3:TFT 技术主要特点对比技术主要特点对比.11 表表 4:刚性:刚性 OLED 和柔和柔性性 OLED 生产工艺差异生产工艺差异.13 表表 5:柔性:柔性 OLED 屏幕和硬性屏幕和硬性 OLED 屏幕部分工艺和性能差异屏幕部分工艺和性能差异.15 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 6:安卓不同细分市场各类型屏幕渗透率:安卓不同细分市场各类型屏幕渗透率.18 表表 7:手机市场:手机市场 OLED 渗透率预测渗透率预测.19 表表 8:IT 市场市场 OLED 需求测算需求测算.21 表表 9:W-OLED 和和 QD-OLED 性能参数对比性能参数对比.22 表表 10:大尺寸:大尺寸 OLED 产能产能.23 表表 11:不同世代线对比:不同世代线对比.25 表表 12:全球:全球 AMOLED 主要产能主要产能.26 表表 13:京东方业务布局:京东方业务布局.33 表表 14:公司各个产线基本情况:公司各个产线基本情况.36 表表 15:2023 年公司重要子公司经营业绩年公司重要子公司经营业绩.37 表表 16:2020 年公司股票期权激励计划(年公司股票期权激励计划(2020 年年 8 月月 28 日)日).37 表表 17:2020 年公司限制性股票激励计划(年公司限制性股票激励计划(2020 年年 8 月月 28 日公告)日公告).38 表表 18:公司营业收入预测(百万元):公司营业收入预测(百万元).41 表表 19:公司财务指标预测(截止到:公司财务指标预测(截止到 2024 年年 8 月月 12 日)日).42 表表 20:目前正在生效的员工持股计划:目前正在生效的员工持股计划.46 表表 21:公司各个产线基本情况:公司各个产线基本情况.47 表表 22:TCL 华星近几年财务指标(亿元)华星近几年财务指标(亿元).47 表表 23:公司财务预测(截止到:公司财务预测(截止到 2024 年年 8 月月 12 日)日).51 表表 24:ViP 技术的特点技术的特点.54 表表 25:公司各个产线基本情况:公司各个产线基本情况.56 表表 26:公司旗下各家工:公司旗下各家工厂的经营业绩厂的经营业绩.56 表表 27:公司财务预测(截止到:公司财务预测(截止到 2024 年年 8 月月 12 日)日).59 表表 28:2023 年天马在整体主要细分市场表现年天马在整体主要细分市场表现.61 表表 29:公司各条产线建设情况:公司各条产线建设情况.63 表表 30:近三年子公司业绩:近三年子公司业绩.64 表表 31:公司财务预测(截止到:公司财务预测(截止到 2024 年年 8 月月 12 日)日).66 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 6/68 电子电子/行业深度行业深度 1.显示技术显示技术持续持续迭代迭代,OLED 技术优势明显技术优势明显 1.1.显示显示行业蓬勃发展,创新技术层出不穷行业蓬勃发展,创新技术层出不穷 随着人类社会发展的脚步即将迈入 21 世纪 30 年代,信息技术的空前发展推动了社会关系、产业结构、教育方式和家庭生活的变革。信息的捕捉、处理、存储和显示已经与人类知识的获取和生活质量的提高紧密相关。由于人类获取信息的 70%以上都来自于视觉,所以与视觉息息相关的显示技术成为信息技术中不可或缺的一环。随着电子信息产业的快速发展,信息显示的硬件设备显示器,作为人机交互必不可少的载体,在信息显示技术的发展过程中扮演着至关重要的角色,直接关系到人类获取信息的数量多寡、质量高低和时间长短等。显示技术的不断创新和进步带动了显示器工业的跨越式发展。经过几十年的努力,信息显示装置从简单的指示灯、七段数字译码器,经历传统的黑白、彩平、超平、纯平阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)显示器,发展到大放异彩的液晶(Liquid Crystal Display,LCD)和等离子(Plasma Display Panel,PDP)以及发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)显示器,全球显示产业的规模越来越大,显示产品的应用领域也越来越广。2000 年以来,被称为第三代显示技术的有机发光二极管(Organic LED,OLED)显示技术,由于其具有其他显示技术不可比拟的优良性能,受到了业界的极大关注。信息科学与技术的高速发展,特别是高品质图像(高分辨率、高对比度、高响应度、宽视角)以及便携性(超薄、超轻、低功耗)成为未来信息显示的发展方向,人们对信息显示器件的要求越来越高,而 OLED 恰恰能满足这些要求。图图 1:显示技术的历史变迁:显示技术的历史变迁 数据来源:东北证券 20 世纪 60 年代,有机 EL 现象的发现及相关研究就已经开始了。1987 年,Kodak 公司将两种有机半导体材料通过真空蒸镀的方式制备了器件结构为三明治型的 OLED器件,开始引起科研人员和产业界的广泛兴趣。1997 年,OLED 作为显示器件领域中的新面孔,已经开始商业化。日本 Pioneer 公司推出了世界第一个商品化 OLED显示产品汽车音响显示屏。2005 年,SAMSUNG 和 LG 联合开发的 40 英寸 OLED原型机,分辨率提升至 1920*2000,对比度提升至 5000:1,亮度达到 1000cd/2。同 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7/68 电子电子/行业深度行业深度 年,美国 CNN(有线电视新闻网)将 OLED 与 Internet、Cell Phone、PC 等列为近25 年最有影响的创新技术之一,OLED 位居第 7。2006 年,OLED 又被市场研究公司 Gartner 列为十大战略技术的第三名。2007 年,SONY 推出全球首款厚度仅 3mm的 11 英寸 AMOLED 电视,开启“OLED 元年”。2013 年 1 月,LG 电子在 CES 上全球首次发布 65 英寸 4K OLED 电视和 75 英寸 4K OLED 电视,这表明全球进入了大尺寸 OLED 世代。面对 OLED 技术展现出优异的显示效果,并且相关制备技术逐步成熟。中国相关面板厂商持续加大相关投入,并逐步在相关产业环节积累竞争优势。2010-2012 年,维信诺先手开发成功 2.8 英寸、3.5 英寸、7.6 英寸和 12 英寸 AMOLED 样品。2012 年9 月,京东方成功研发出了 17 英寸 AMOLED 显示屏。2013 年 8 月,TCL 华星成功开发出中国大陆最大尺寸的全高清 31 英寸电视用 AMOLED 显示面板。2016 年,京东方第一条在四川省成都市的柔性第 6 代 OLED 面板生产线开始建设。目前,京东方、TCL 华星、维信诺、深天马等国内著名显示企业都开始着手布局 OLED 显示技术,并陆续有国际先进的生产线开工建设。OLED 显示技术在我国出现了蓬勃发展的产业化势头,在新一代显示领域具有巨大的竞争优势。1.2.OLED 技术优势明显,制备工艺不断完善技术优势明显,制备工艺不断完善 回顾显示技术及其器件的发展历程,作为早期的主流显示器,CRT 具备高亮度、宽视角等优良的显示性能,同时也面临着难以克服的问题,如体积大、功耗大、屏闪烁等,并且无法应用于移动电话、笔记本电脑等便携式设备。20 世纪 80 年代进入人们视野的 LCD 显示器,具有轻薄化、质量小、无辐射、抗干扰能力强等优势,目前在电视、IT、手机等显示器件中是绝对主流的显示技术。但是 LCD 依然存在一些缺陷,如响应速度慢、温度特性差、视角窄、对比度低、无法自发光而需要采用背光源等。近年来,薄膜晶体管驱动的 LCD(Thin Film Transistor LCD,TFT-LCD)在尺寸、视角和分辨率上均取得了突破性的进展,已经成为显示领域的主流器件。在 LCD 发展的初期,与其竞争的显示器是 PDP 显示器,并且占据了一定的市场份额,其技术原理是通过等离子体对荧光粉长时间持续性轰击进行发光,但该“轰击”会使得荧光粉发光能力衰减,并且在屏幕上残留之前显示团的“烧灼”浅像。同时,PDP 上某一特定像素获得高亮度需要驱动电路提供高的瞬时电压,这对集成电路也是致命的损伤。此外,PDP 器件必须采用障壁结构,因此它只适用于大尺寸显示器。由于全球显示产业的布局、大尺寸 TFT-LCD 的兴起和产业链的断裂,PDP 显示器件已经退出了显示技术的历史舞台。图图 2:OLED 属于自发光显示属于自发光显示 数据来源:瑞联新材招股书、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8/68 电子电子/行业深度行业深度 用于制备 EL 器件的材料,无机化合物半导体材料研究较多且率先达到应用水平。PN 结无机半导体电致发光的 LED 实现了红光到黄光的发射,发光效率超过白炽灯,同时,具备驱动电压低、使用寿命长、效率高、稳定性强等诸多优点,在近二十多年中得到广泛使用。与无机 LED 相对应,基于有机半导体功能材料的 OLED,作为新一代显示技术应运而生,与其他显示技术相比,OLED 显示技术具备诸多优势,首先它属于自发光技术,发光亮度和效率高,并且材料选择范围广,可以实现蓝光到红光光谱区域的全彩色显示、视角宽、响应速度快、驱动电压低、制作过程相对简单,发光器件更加的轻薄,其中最具特色的是可实现柔性显示,在移动设备和特种显示领域大放异彩。表表 1:OLED 相对于相对于 TFT-LCD 的技术优势的技术优势 特性特性 TFT-LCD OLED 1 柔性显示 不可能 可能 2 透明显示 可能 可能,更易实现 3 响应速度 1ms 20s 4 视角 120 160 5 色彩饱和度 60%-900%6 工作温度-2070-4085 7 对比度 1500:1 200 万:1 8 发光方式 被动发光(背光源)自发光 9 厚薄 3.0mm 1 mm 10 耐撞击 承受能力差 承受能力强 数据来源:东北证券 随着技术进步,OLED 相较 LCD 的优点将更为突出。TFT-LCD 面板依靠工作电压低、分辨率高、抗干扰性好、应用范围广等优点,目前仍广泛应于笔记本电脑、桌面显示器、电视、手机等领域。而 OLED 面板在推出伊始价格较为昂贵、寿命短、易烧屏,随着生产工艺的提升,OLED 屏幕逐渐在手机、可穿戴设备应用和推广,独特的低功耗、高对比度、更快的响应时间、更薄、易折叠等优点越发受到市场的关注。图图 3:OLED 色彩还原性更强色彩还原性更强 图图 4:OLED 响应速度更快响应速度更快 数据来源:三星显示、东北证券 数据来源:三星显示、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9/68 电子电子/行业深度行业深度 1.2.1 OLED 器件结构器件结构 OLED 发光原理带来独特优势。OLED“三明治”夹心结构:两层电极材料中间沉淀终端材料,放置于基板材料之上。发光原理:当 OLED 接通电源,由阴极注入的电子和阳极注入的空穴在发光层中结合,同时释放出能量以光的形式呈现出来。OLED的特性是自发光,通过像素级独立控制发光;而 LCD 显示器需要背景灯提供发光源,通过电压控制液晶进而决定亮度。图图 5:OLED 器件结构器件结构 图图 6:LCD 器件结构器件结构 数据来源:CSDN 网站、东北证券 数据来源:CSDN 网站、东北证券 1.2.2 OLED 器件制备工艺器件制备工艺 AMOLED 半导体显示面板的生产制造主要包括阵列工程(Array)、有机蒸 镀工程(OLED)、模组工程(Module)等环节。图图 7:OLED 器件加工工序器件加工工序 数据来源:和辉光电招股说明书、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 10/68 电子电子/行业深度行业深度 阵列工程主要通过在基板上成膜、曝光、刻蚀等工艺,反复叠加不同图形不同材质的膜层以形成 LTPS(低温多晶硅)半导体薄膜晶体管驱动电路。有机蒸镀工程主要通过真空蒸镀将有机发光材料以及阴极材料等蒸镀在半导体薄膜晶体管驱动电路上结合形成发光器件,并在无氧环境中进行封装。模组工程段主要包括薄化工序及模组工序。薄化工序是将封装完毕的刚性面板进行减薄,柔性面板无需经过薄化工序直接进行模组工序。模组工序主要系先将面板根据不同产品型号进行切割,并经面板测试、偏光片贴附、芯片(IC)绑定、柔性印刷电路板(FPC)绑定以及盖板贴合等工艺流程形成全模组产品,最后再经模组测试包装入库。根据客户的不同出货模式需求,发行人完成模组工程段部分或者全部工序后即可进行出货安排。1.2.3 OLED 器件的驱动方式器件的驱动方式 由发光原理可以看出,当在器件两端加上两端的驱动电压时,OLED 就会发光。当若干个有光发光二极管组成一个显示屏时,就需要对其进行准确的灰度控制和寻址。OLED 的驱动方式按寻址方式可分为静态驱动和动态驱动,静态驱动要求每个显示像素都通过单独的电极引出,所有显示像素共享一个背电极。由于 OLED 显示屏属于平板显示器件,当其显示的像素很多时,如果采用静态驱动方式,则需要的电极数量就很多,这样显示系统的体积就很大、费用就很高,实现起来就很困难。在动态驱动方法中,OLED 的驱动方式按驱动电流是否直接施加于像素电极,可分为无源矩阵(Passive Matrix,PM)驱动方式和有源矩阵(Active Matrix,AM)驱动方式,也叫作被动矩阵驱动方式和主动矩阵驱动方式。前者使用普通的矩阵交叉屏,在阳极(ITO 电极)加上正电压,阴极(金属电极)加上负电压,在其交叉点上就能得到发光单元,而后者要求每一个发光单元都由一个驱动单元独立控制。PMOLED 主要通过外加电路对特定的阳极条阴极条输出电流,达到像素点发光效果,结构较简单、驱动电压高,适合应用在低分辨率面板上,如工控表盘等;AMOLED 则是加入一层薄膜晶体管阵列(TFTA)驱动像素发光,工艺较复杂、驱动电压低、发光元件寿命长,适合应用在高分辨率的面板上,如手机、电视、电脑、平板、VR 设备、车载显示等,AMOLED 是目前 OLED 面板的主流技术。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 2:AMOLED 和和 PMOLED 技术比较技术比较 分类分类 PMOLED AMOLED 结构结构 特点特点 采用扫描方式,瞬间注入高电流,产生高亮度发光;面板外接驱动 IC TFT 背板上形成 OLED 像素;使用 TFT驱动电路对每个像素的发光进行独立控制;面板外接驱动 IC 显示性能显示性能 单色或彩色小尺寸,5 英寸 彩色;中大尺寸 优点优点 生产工艺成熟,成本较低 色域较宽,分辨率高,可柔性显示 缺点缺点 分辨率较低;功耗较高 工艺复杂;成本高 数据来源:华强电子网、东北证券 1.2.4 OLED 器件的背板工艺器件的背板工艺 将一副静止的黑白平面图像分割成许多大小相等、排列规则的小单元,不同位置单元的亮度各不相同,就构成了我们所看到的图像。如果是一副彩色静止图像,每个像素由红、绿、蓝三个子像素组成,以形成不同的的色度和亮度。通常 OLED 的发光亮度和电流成正比,在 AMOLED 之中,电流则是由 TFT 提供的,而 TFT 已经在液晶显示器(LCD)行业得到广泛的应用。在新型显示行业,根据 TFT 沟道活性材料的不同,主要有非晶硅 TFT(Amorphous Silicon TFT,a-Si TFT)、低温多晶硅 TFT(Low Temperature Polysilicon TFT,LTPS-TFT)、氧化物 TFT(Oxide TFT)和有机 TFT(Organic TFT,OTFT)等之分。不同类别的 TFT 既有一定的共性,又各有优劣,各自适合不同的使用场景。表表 3:TFT 技术主要特点对比技术主要特点对比 TFT 类别类别 a-Si LTPS Oxide(IGZO)沟道类型沟道类型 NMOS PMOS、NMOS NMOS 迁移率迁移率 5 2/稳定性稳定性 不好 最好 好 均匀性均匀性 最好 不好 最好 开口率开口率 不好 最好 好 光照数光照数 45 79 57 成本成本 最低 最高 较低 大尺寸化大尺寸化 最好 不好 最好 技术成熟度技术成熟度 最好 好 一般 主要问题主要问题 迁移率和稳定性 均匀性与大尺寸化 稳定性 应用应用 小/大尺寸 LCD 小尺寸 OLED/LCD 小/大尺寸 LCD/OLED 数据来源:OLED 显示技术、东北证券 虽然 a-Si TFT 均匀性好、生产成本低,但因稳定性和载流子迁移率的问题而被业界 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12/68 电子电子/行业深度行业深度 普遍认为不适合驱动 AMOLED,因为载流子迁移率影响像素开口大小,制造高分辨率的显示面板目前主要采用 LTPS TFT,目前正广泛应用在智能手机 AMOLED 屏幕之中。图图 8:LTPS 工艺图工艺图 图图 9:LTPO 屏幕结构简图屏幕结构简图 数据来源:西安交通大学、东北证券 数据来源:OLED Association、东北证券 低温多晶硅(LTPS)TFT 技术,由于其高迁移率和良好的稳定性,已经取代非晶硅(a-Si)TFT,成为小尺寸高分辨率显示的主流背板技术,但是由于 LTPS 薄膜晶界缺陷态的存在会辅助隧穿效应的增强,导致较大的反偏漏电流。相比 LTPS TFT,IGZO TFT 的迁移率和稳定性还有不少的差距,面向小尺寸高分辨显示尤其是 AMOLED显示,虽然已表现出一定潜力,但还难以达到 LTPS TFT 的性能水平。另一方面,由于 IGZO 较大的禁带宽度、带隙间较低的缺陷态密度和对空穴输运的抑制,IGZO TFT 具有亚阈值摆幅陡峭、漏电流低(10-20 A/m)的优势。利用 IGZO TFT 的这一特点,苹果公司提出了 IGZO 和 LTPS 两者集成的像素电路结构(LTPO),实现了低至 1 Hz 帧率的低功耗 AMOLED 显示屏,该屏幕同时具备可调节刷新率的特性,显著提移动设备的使用时长。“LTP”是指低温多晶硅材料,“O”是指 IGZO 材料,在结构上将二者进行了结合,因此在驱动电路中既有 LTPS TFT,也有 IGZO TFT,因此其器件结构和工艺复杂程度均有所增加。LTPO 背板技术首先应用于 Apple Watch Series 4 之上,之后从 iPhone 13 Pro 和 iPhone 13 Pro Max 开始,LTPO 技术成为苹果 iPhone 产品 Pro 系列的标配。目前各家智能手机厂商在自家的旗舰机型上均已采用 LTPO 技术。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 13/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 10:雷军发布会阐述雷军发布会阐述 LTPO 的性能卓越的性能卓越 图图 11:首次搭载国产首次搭载国产 LTPO 屏幕的小米屏幕的小米 13 Ultra 数据来源:小米公司官网、东北证券 数据来源:小米公司官网、东北证券 1.2.5 OLED 器件的封装工艺器件的封装工艺 实现 OLED 商品化需要解决的首要问题是如何保证器件的稳定发光。因 OLED 的有机材料对于水汽及氧气等物质非常敏感,因此必须采用各种方法对 OLED 器件进行有效封装,避免器件与水氧接触,以降低器件的老化速率,延长器件的使用寿命。OLED 器件分为玻璃基板和塑料基板,分别对应刚性和柔性 OLED 器件,针对不同的基板,封装技术也略有不同。表表 4:刚性:刚性 OLED 和柔性和柔性 OLED 生产工艺差异生产工艺差异 对比对比 刚性刚性 柔性柔性 刚性刚性 柔性柔性 阶段阶段 有机成膜工程 阵列工程 模组工程 总体差异总体差异 刚性和柔性在有机成膜工程段的主要区别在于封装工序,其他工序方面柔性和刚性基本一致 柔性和刚性在阵列和模组工程的主要区别在于:阵列工程段柔性新增 PI 涂覆工序,模组工程柔性新增激光剥离和支撑膜贴附工序,其他工序方面柔性和刚性基本一致 制造工艺制造工艺 刚性玻璃封装 柔性薄膜封装 PI 涂敷工艺 激光剥离工艺、支撑 膜贴附 技术要求技术要求 水氧透过率、制程污染物控制 水氧透过率、制程污染物控制 PI 涂敷均匀性、PI 机台污染物控制 激光能量控制、基板玻璃紫外透过率控制、玻璃基板背面污染物控制 研发难度研发难度 玻璃胶网印机、烧结机、激光封装机等设备选型(涉 及网印精度、烧结均匀性、激光功率等因素)、玻璃胶材料选型(涉及粘度、烧结温度、热膨胀率等因素)柔性薄膜封装:CVD 设备选型(涉及低温成膜、均匀性、污染物控制等因素)、材料选型(涉及膜质特性、光学特性、透水率等因素)PI 材料选型(涉及粘度、杨氏模量、玻璃化转变温度等因素)激光剥离设备选型(涉及激光波长、能量和频率、行程等因素)、支撑膜选型(涉及粘度、杨氏模量等因素)产线建设产线建设 需要配备玻璃胶网印机、烧结机、激光封装机等设备 相比于刚性产线,柔性产线需要配备柔性薄膜封装等相关设备投资 相比于刚性产线,柔性产线需要配备 PI 涂敷机等设备投资 相比于刚性产线,柔性产线需要配备激光剥离等设备投资 数据来源:和辉光电招股说明书、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14/68 电子电子/行业深度行业深度 传统的 OLED 器件封装是在刚性基板(玻璃或金属)上制作电极和各有机薄膜功能层后,对这类器件进行封装时一般是在器件上加一个后盖板,环氧树脂在经过紫外固化后将基板和盖板粘接成一个整体。这样在器件内部形成一个封闭的屏罩,把器件的各个功能层和空气隔开,而空气中的水、氧等成分只能通过基板和盖板之间的环氧树脂向器件内部进行渗透。采用刚性基板的 OLED 器件经常在业界被称为刚性OLED。采用不同的封装技术制造出来的 AMOLED 显示面板形态有所不同,其中采用薄膜封装的 AMOLED 显示面板可曲可折,在业界经常被称为柔性 AMOLED,而采用玻璃封装的 AMOLED 显示面板则被称为刚性 AMOLED。刚性和柔性 AMOLED 显示面板在光学性能、电子性能、可靠性等方面不存在本质差异,但柔性 AMOELD 半导体显示面板更为轻薄、可弯曲、可折叠,在产品形态上更具有可塑性。目前在业界经常被使用的柔性衬底材料是聚酰亚胺薄膜(PI)。图图 12:刚性封装示意图刚性封装示意图 图图 13:柔性封装:柔性封装示意图示意图 数据来源:柔性电子服务平台公众号、东北证券 数据来源:柔性有机发光二极管的薄膜封装研究进展、东北证券 未来 AMOLED 显示面板将面临刚性和柔性面板长期共存并共同发展的市场格局,刚性面板市场具有广阔的应用市场,主要原因是:一是刚性 AMOLED 面板的生产技术相对成熟;二是刚性 AMOLED 面板原材料及设备配套更为完善、生产成本较低,更具性价比优势;三是市场应用领域方面,柔性 AMOLED 面板的差异性主要体现在可卷曲、可折叠等形态可塑性方面,且较为轻薄,目前主要应用在高端智能手机和可穿戴市场,中低端手机、平板以及笔电市场则更关注性价比,对轻薄、可弯曲的产品形态要求较低。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 5:柔性:柔性 OLED 屏幕和硬性屏幕和硬性 OLED 屏幕部分工艺和性能差异屏幕部分工艺和性能差异 项目项目 刚性刚性 AMOLED 屏幕屏幕 柔性柔性 AMOLED 屏幕屏幕 基板类型基板类型 直 接 在 玻 璃 基 板 上 制 作 TFT 电路 在玻璃基板的柔性 PI 衬底上制作 TFT 电 路 切割方式切割方式 刀轮方式切割 激光剥离切割 绑定方式绑定方式 COG 工艺或 COF 工艺 COF 工艺或 COP 工艺 应用产品应用产品 硬屏手机、硬屏穿戴等 大折叠、柔性手机、柔性穿戴等 柔性柔性 AMOLED 优势优势 1、PI 材料作为柔性基板,所以会拥有更薄的屏幕厚度以及更轻的重量 2、柔性特质使得柔性 AMOLED 更轻薄、耐摔 3、柔性 AMOLED 边框更窄,通过仅适用于柔性基板的 COP 工艺最大程度上减少 黑框,使“下巴”黑边更窄,实现更极致的全面屏效果 数据来源:维信诺、东北证券 注:1、COG工艺:传统封装,IC芯片被直接邦定在玻璃基板上;2、COF工艺:把IC芯片放在FPC软板上,并放置到屏幕底部,比COG多留出了屏幕空间;3、COP工艺:将柔性基板往后弯折,最大程度上减少边框;请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 16/68 电子电子/行业深度行业深度 2.OLED 需求旺盛需求旺盛,手机,手机和和 IT 市场加速渗透市场加速渗透 在整个平板显示领域,从市场规模看,LCD 仍是主流,但 OLED 保持持续增长。根据群智咨询统计数据显示,近几年由于在产能、成本、技术相对成熟、稳定性高等方面具有优势,LCD 面板仍占据显示面板市场的主要份额,尤其是电视面板等大尺寸面板市场,但 OLED 作为新型显示技术发展迅速,2016 年 OLED 市场规模占整个平板显示行业的 15.22%,2022 年全球平板显示市场规模约为 1006 亿美元,其中LCD 面板市场规模约为 651 亿美元,占比约 64.7%,OLED 面板市场规模约为 352亿美元,占比约为 35%,相较 2019 年有了较明显的提升。图图 14:LCD 仍是主流,仍是主流,近几年近几年 OLED 快速增长(亿美元)快速增长(亿美元)数据来源:群智咨询、东北证券 咨询机构 CINNO 统计了在不同细分领域的 OLED 面板出货量,CINNO 数据显示,全球 OLED 面板营收规模在 2017-2023 年 CAGR 达 14%,细分来看,除智能手机是OLED 市场最主要的应用领域,OLED TV 已占据第二大份额。从出货面积方面,电视由于单机面积较大,电视用 OLED 面积在 2020 年后即占据主导。图图 15:OLED 面板营收规模(十亿美面板营收规模(十亿美元)元)图图 16:OLED 面板出货面积(百万平方米)面板出货面积(百万平方米)数据来源:CINNO、东北证券 数据来源:CINNO、东北证券 020040060080010001200140016002016201720182019202020212022LCDOLEDMini/Micro LED 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 17/68 电子电子/行业深度行业深度 2.1.智能手机市场快速渗透智能手机市场快速渗透 手机是带动 OLED 面板需求的主要动力,在 OLED 面板的应用领域中渗透率领先。2008 年诺基亚推出第一台搭载 AMOLED 显示屏的手机,2010 年三星率先在 Galaxy S 上使用了 AMOLED 屏幕;2017 年,苹果推出首款 OLED 手机 iPhone X;华为、OPPO、小米等国产手机品牌纷纷推出各自的 OLED 机型。从手机 AMOLED 面板出货面积看,2014 年到 2019 年 CAGR 达到 30%。从 OLED 智能手机出货量看,2016 年到 2022 年 CAGR 达到 15%。2022 年智能手机出货量 12.1 亿台,搭配 OLED 屏幕的智能手机占比 46%,其中刚性 OLED 屏幕占比 14%,柔性 OLED 屏幕占比 32%。2023 年智能手机出货量下跌至 11.9 亿台,搭配 OLED 屏幕的智能手机占比提升至 51%,其中刚性 OLED 屏幕占比下滑至 11%,柔性 OLED 屏幕占比提升至 40%。咨询机构 Omdia 预计 2024 年智能手机出货量将回升至12.5亿台,搭配OLED屏幕的智能手机占比将提升至60%,其中刚性OLED屏幕占比将提升至13%,柔性OLED屏幕占比将进一步增长至47%。近年来,可折叠手机兴起,为 OLED 在手机端渗透率提升创造更多可能。2019 年,华为、三星发布可折叠手机,苹果手机也积极布局可折叠领域,目前已有相关专利。目前市面上的折叠手机分为竖折(Flip)和横折(Fold)两种,其中竖折(上下折叠)一般需要搭配 2 块屏幕,而横折(左右折叠)一般需要搭配 3 块屏幕。从 OLED 智能手机出货量数据看,2021、2022 年 OLED 折叠手机有明显提升。根据咨询机构DSCC 数据显示,2023 年全球竖折手机出货量在 800 万台左右,横折手机出货量在900 万左右,预计在 2026 年,全球折叠手机出货量将达到 4500 万台,其中竖折手机出货量将达到 1700 万台,横折手机出货量将达到 2800 万台。考虑到 OLED 可折叠手机屏幕尺寸为传统手机的 2-3 倍,有望拉动 OLED 市场空间进一步扩大。图图 17:各屏幕的智能手机出货量各屏幕的智能手机出货量(万台)(万台)图图 18:折叠手机出货量(百万台)折叠手机出货量(百万台)数据来源:Omida、群智咨询、IDC、东北证券 数据来源:DSCC、Stonepatner、东北证券 OLED 屏幕从高端到中低端逐步渗透。目前在智能手机市场,苹果旗下的 iPhone 已经全部搭载 OLED 屏幕,而在安卓手机市场,售价在 400 美元以上的高端机目前已经全部搭载柔性 OLED 屏幕,而售价在 200400 美元中高端手机市场中,2023 年有30%的智能手机搭载柔性 OLED 屏幕,有 30%的智能手机搭载刚性 OLED 屏幕。而020000400006000080000100000120000140000202220232024Ea-Si-LCDLTPS-LCD刚性OLED柔性OLED051015202530354045502021202220232024E2025E2026EFlipFold 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 18/68 电子电子/行业深度行业深度 售价在 150200 美元的中端手机市场,2023 年有 10%的智能手机搭载了刚性 OLED屏幕。未来随着 OLED 的产能逐步释放,上游原材料国产化持续推进,OLED 屏幕有望在智能手机中端和中高端市场持续渗透。表表 6:安卓不同安卓不同细分市场各类型细分市场各类型屏幕屏幕渗透率渗透率 POLED GOLED LTPS LCD a-Si LCD 安卓机市场销量:9.6 亿台(2023),9.8 亿台(2022)销 量占比 手 机售价 2022 2023 2022 2023 2022 2023 2022 2023 高端及以上 18.7%$400 1000%中高端 30%$200400 1200H%中端 19%$150-200 10PP%低端 32.4%$150 1000%数据来源:Omida、群智咨询、IDC、东北证券 目前苹果 iPhone 手机已经全部标配柔性 OLED 屏幕,而在安卓市场,柔性 OLED 屏幕正在从高端市场逐步往下渗透,根据 OLED 屏幕在不同价位智能手机市场渗透率来测算,预计在 2024-2026 年全球智能手机市场柔性 OLED 屏幕需求量在 6.1 亿、7.0 亿、8.2 亿片,鉴于智能手机屏幕面积在 0.01 平方米左右(6.1 英寸),预计柔性OLED 屏幕需求面积在 610 万、700 万、820 万平方米。其中部分柔性 OLED 手机屏幕的需求增量由折叠机的需求来带动,折叠机增量贡献分别占比 30%、25%、27%。预计 2024-2026 年,智能手机市场刚性 OLED 屏幕需求量在 1.18、1.27、1.4 亿片,需求面积在 118 万、127 万、140 万平方米。从整体来看,预计 2024-2026 年,智能手机市场 OLED 屏幕需求量在 7.2 亿、8.3 亿、9.2 亿片,需求面积在 720 万、830万、920 万平米。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 19/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 7:手机市场:手机市场 OLED 渗透率预测渗透率预测 出货量(亿台)出货量(亿台)细分品类细分品类 渗透率渗透率 2023A 2024E 2025E 2026E 安卓安卓 9.6 10.3 10.8 11.3 yoy 7%5%5%高端高端 1.8 2.1 2.4 2.7 柔性 OLED 屏幕 100000%硬性 OLED 屏幕 0 0 0 0 中高端中高端 2.9 3.3 3.7 4.1 柔性 OLED 屏幕 305E%硬性 OLED 屏幕 30(%#%中端中端 1.8 2.1 2.3 2.5 柔性 OLED 屏幕 0 5%8%硬性 OLED 屏幕 10 %低端低端 3.1 3.1 3.0 2.9 柔性 OLED 屏幕 0 0 0 0 硬性 OLED 屏幕 0 0 0 0 苹果苹果 2.3 2.2 2.3 2.6 yoy -4%5%折叠手机折叠手机 竖折 0.08 0.09 0.12 0.17 柔性 OLED 屏幕需求量 0.16 0.18 0.24 0.34 横折 0.09 0.15 0.21 0.28 柔性 OLED 屏幕需求量 0.27 0.45 0.63 0.84 合计合计 柔性 OLED 屏幕需求总量 5.4 6.1 7.0 8.2 yoy 12%折叠机贡献度 30%普通手机贡献度 70us%刚性 OLED 屏幕需求总量 1.0 1.18 1.27 1.4 yoy 13%7%OLED 屏幕需求总量 6.4 7.2 8.3 9.6 yoy 12%数据来源:东北证券 2.2.IT 市场迎来新的突破市场迎来新的突破 苹果推出配有 OLED 屏幕的 iPad Pro,带动 OLED 在 Pad 市场渗透率快速提升。2024 年苹果首次推出搭配 OLED 屏幕的 iPad Pro 产品,大幅提升了 iPad Pro 显示效果、续航时间,并降低了机身厚度和重量,受到消费者极大关注,首批屏幕供应商来自 LG Display 和 Samsung,其中 LG Display 供货接近 500 万台,Samung 供货接近 400 万台。我们预计安卓系厂商将继续跟进,在后续会推出不少搭配 OLED 屏幕的平板电脑。咨询机构 Omdia 预测,平板电脑销量将在 2024、2026、2028 年恢复至 1.37 亿台、1.40 亿台、1.41 亿台,其中搭配 OLED 显示屏的平板电脑销量渗透率将快速提升,销量将提升至 1096 万台、2100 万台、2820 万台。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 20/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 19:2023 年年 Pad 市场各品牌销量(百万台)市场各品牌销量(百万台)图图 20:各类型屏幕的各类型屏幕的 Pad 出货量(百万台)出货量(百万台)数据来源:IDC、东北证券 数据来源:群智咨询、Omida、东北证券 OLED 屏幕契合高端笔电市场需求,苹果将进一步引领行业更新。OLED 屏幕具备轻薄、色彩显示效果好以及功耗低的技术特点,非常契合移动设备的性能需求。目前戴尔已经陆续推出搭配 OLED 屏幕的笔电产品,预计苹果将在 2026 年推出搭配OLED 屏幕的 Mac Book 电脑,届时笔电行业其他玩家将进一步跟上苹果创新步伐,推动 OLED 屏幕在笔电市场渗透率进一步提升。咨询机构 Omida 预测,2024、2026、2028 年笔电销量将恢复至 1.92 亿台、2.15 亿台、2.26 亿台,其中搭载 OLED 屏幕的笔电产品销量将达到 500 万台、1400 万台、3800 万台。图图 21:2023 年笔电市场各品牌销量(百万台)年笔电市场各品牌销量(百万台)图图 22:各类型屏幕的笔电出货量(百万台)各类型屏幕的笔电出货量(百万台)数据来源:IDC、东北证券 数据来源:群智咨询、Omida、东北证券 根据未来几点 OLED 屏幕在 IT 各个细分市场的渗透率来测算,参考各类产品的平均尺寸和屏幕面积,我们预计在 2024、2026、2028 年 OLED 屏幕在 IT 市场的总需求面积在 63 万、147 万、313 万平方米左右。0%5 %0502030405060苹果三星亚马逊联想华为其他出货量市占率(右轴)020406080100120140160180020406080100120140160202220232024E2026E2028Ea-SiLTPSOxideOLED合计(右轴)0%5 %101520253035404550联想惠普戴尔苹果华硕其他出货量市占率(右轴)050100150200250020406080100120140160180202220232024E2026E2028Ea-SiLTPSOxideOLED合计(右轴)请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 21/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 8:IT 市场市场 OLED 需求测算需求测算 百万百万 项目项目 1 2023 2024E 2026E 2028E 平板电脑平板电脑 3 11 21 28 屏幕尺寸(英寸)10 10 10 10 屏幕面积(平米)0.06 0.06 0.06 0.06 笔电笔电 2 5 14 38 屏幕尺寸(英寸)14 14 14 14 屏幕面积(平米)0.01 0.01 0.01 0.01 合计合计 总面积需求(百万平米)0.20 0.63 1.47 3.13 数据来源:东北证券 2.3.车载市场车载市场蓬勃发展蓬勃发展 相比较传统的 LCD 面板,OLED 具备自发光、轻薄、高刷新率、柔性等优势,可以显著增加汽车的附加价值。尤其是 OLED 柔性屏幕,高灵活性为汽车创新设计提供了更大的挥洒空间,目前主要被定位在车用市场的旗舰和高端产品上。OLED 屏幕在新能源及高端品牌市场不断取得突破,随着 OLED 可靠性的持续改善,以及成本的不断下探,有望在高端市场取得更多的项目机会,根据群智咨询统计数据显示,预计 2023 年全球 OLED 车载显示面板出货量将达到 120 万片,同比增长110%。咨询机构 Omida 预测在 2025 年车载市场 OLED 面板销售额将达到 6.19 亿美元。图图 23:车载市场车载市场 OLED 屏幕销售额屏幕销售额(亿美元)(亿美元)数据来源:Omida、和辉光电招股说明书、东北证券 2.4.大尺寸大尺寸 OLED 面板需求面板需求稳定稳定 纵观当前的 OLED 电视以及大尺寸显示器,面板方案主要有 WOLED 和 QD-OLED两种,和中小尺寸 OLED 方案有所不同,应用在可穿戴设备、智能手机以及 IT 领域的 OLED 采用红、绿、蓝三种发光材料直接发光,可以做到较高 PPI;0.030.020.361.162.543.754.986.190123456720182019202020212022202320242025 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 22/68 电子电子/行业深度行业深度 WOLED 是当前大多数 OLED 显示器所采用的面板方案。其全称为 White OLED,这是由 LG Display 开发的 OLED 面板技术,采用的是与彩色滤光片相结合的单一白色 OLED 背光,白光通过 RGB 彩色滤光片阵列,形成单独的红、绿、蓝子像素。而 WOLED 面板的滤色器阵列通常采用 RGBW(红、绿、蓝、白)或 RWBG(红、白、蓝、绿)子像素布局。QD-OLED,即 Quantum Dot OLED,由 Samsung Display 推出。与 WOLED 不同的是,QD-OLED 采用了仅蓝色 OLED 材料作为每个像素的基础,通过量子点技术实现了全彩显示效果。具体来说,面板上每个像素由三个子像素组成:蓝色子像素直接由蓝色 OLED 发出蓝光;红色子像素则通过覆盖在蓝色 OLED 上的红色量子点滤层,将部分蓝光转换成红光;同理,绿色子像素利用绿色量子点滤层,将蓝光转换为绿光。图图 24:W-OLED 发光原理发光原理 图图 25:QD-OLED 发光原理发光原理 数据来源:澈哥玩科技公众号、东北证券 数据来源:澈哥玩科技公众号、东北证券 WOLED 的优势在于额外的白色子像素能提高亮度、减少烧屏现象并且降低成本。当然其缺点也很明显,就是在色彩饱和度上不如 QD-OLED,而且所谓一分钱一分货,更低的成本往往意味着在性能上要做出妥协。表表 9:W-OLED 和和 QD-OLED 性能参数对比性能参数对比 W-OLED QD-OLED 色域色域 76%显色体积显色体积 943%峰值亮度(白光)峰值亮度(白光)1000nit 1500nit 峰值亮度(红峰值亮度(红/绿绿/蓝)蓝)103/350/45 335/1088/136 宽视角宽视角 53%数据来源:澈哥玩科技公众号、东北证券 目前 QD-OLED 产能主要掌握在 Samsung 手中,Samsung 将其位于韩国本土的 L-8 LCD 厂房转化为一座 8.5 代 QD-OLED 产线,设计产能是 30K/月,对应每年生产180 万台电视/显示器。目前 W-OLED 产能主要掌握在 LG Display 手中,LG Display 目前在韩国本土和中国广州分别拥有一座 8.5 代 W-OLED 产线,总设计产能是 180K/月,对应每年生产 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 23/68 电子电子/行业深度行业深度 1000 万台电视。由于 OLED 电视销量不佳,LG Display 计划在韩国本土建设的 10.5代 W-OLED 产线的量产时间一再拖延,从之前的 2021 年拖延到目前的 2028 年。表表 10:大尺寸:大尺寸 OLED 产能产能 面板厂面板厂 世代线世代线 地址地址 产能产能 K/月月 对 应 电 视对 应 电 视面板数量面板数量 技术类型技术类型 状态状态 量产时间量产时间 三星电子 G8.5 A5 QD-1 30 180 万/年 QD-OLED 量产 2021Q4 LG Display G8.5 坡州-OP1 90 500 万/年 W-OLED 量产 2013 G8.5 广州-CO 90 500 万/年 W-OLED 量产 2019 G10.5 坡州-P10 90 500 万/年 W-OLED 量产 2028 数据来源:公司公告、东北证券 桌面显示器注重性价比,OLED 屏幕渗透率提升较慢。目前个别厂商在桌面显示器领域推出了一些搭载 OLED 屏幕的产品,由于 OLED 屏幕的显示效果较好,受到了部分消费者的喜爱。但由于桌面显示器直接插入电源使用,并非属于移动设备,没有续航的焦虑,且换机周期较长,另外在价格方面,桌面显示器部分销量来自于商业采购,企业出于成本考虑也注重性价比,故而 OLED 显示器的渗透率提升较慢。咨询机构 Omida 预测,2024、2026、2028 年桌面显示器销量分别恢复至 1.26 亿、1.32 亿、1.34 亿台,其中 OLED 显示器销量分别为 100 万、200 万、400 万台。图图 26:显示器市场显示器市场 OLED 面板需求面板需求(百万台)(百万台)数据来源:群智咨询、东北证券 全球 TV 销量自 2021 年开始逐步下滑,在国内主要受地产周期的影响,房地产持续低迷,带动家电销量持续走弱。在海外市场由于疫情期间补贴退坡,需求有所透支,且面临通胀居高不下,海外央行纷纷加息,欧洲市场受到俄乌战争影响,宏观经济持续走弱,以至于电视销量出于低迷。2023 全球电视销量不足 2 亿台,其中 OLED电视销量在 540 万台左右,由于 OLED 电视售价较贵,65 英寸 OLED 电视售价普遍在 10000 元以上,导致近几年 OLED 电视渗透率一直徘徊在 3%左右。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 24/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 27:TV 市场市场 OLED 面板需求面板需求(百万台)(百万台)数据来源:群智咨询、东北证券 701402403003706506705400%1%1%2%2%3%3%40001000015000200002500020162017201820192020202120222023LCDOLEDOLED占比(右轴)请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 25/68 电子电子/行业深度行业深度 3.OLED 供给格局分化,大陆厂商赢得优势供给格局分化,大陆厂商赢得优势 3.1.不同世代线之间的差异不同世代线之间的差异 由于目前在可穿戴设备、智能手机以及 IT 领域主要用到的 OLED 技术是红、绿、蓝直接发光的 OLED 屏幕,下文我们主要探讨此类 OLED 器件的竞争格局,关于在电视领域的 OLED 器件的竞争格局已经在上文探讨过,在此不再做过多赘述。在 AMOLED 半导体显示面板行业,产线建设是参与市场竞争的重要方式。目前,全球中小尺寸 AMOLED 半导体显示面板生产线的最高世代线为第 8.6 代线,不同世代线主要指标的对比情况如下:表表 11:不同世代线对比:不同世代线对比 项目项目 第第 4.5 代代 AMOLED 生产线生产线 第第 6 代代 AMOLED 生产线生产线 第第 8.6 代代 AMOLED 生产线生产线 基板尺寸基板尺寸 920mm*730mm 1850mm*1500mm 2290mm*2620mm PPI 200-600 200-600 200-600 FAB 洁净要洁净要求求 阵列工程、有机蒸镀工程、模组工程最高 FAB 洁净要求分别达到 Class 10、Class 10、Class 100 主要经济切主要经济切割尺寸割尺寸 1-4 英寸 5-17 英寸 11-31 英寸 主要经济切主要经济切割产品割产品 智能穿戴产品 智能手机、平板、笔电、车载、工控、医疗 笔电、平板电脑 技术工艺技术工艺 低温多晶硅 AMOLED 半导体显示制造及工艺技术(成膜技术、光刻技术、刻蚀技 术、蒸镀技术、封装技术、绑定技术等)技术门槛技术门槛 高迁移率低温多晶硅制造技术、超高分辨率光刻制造技术、高精密刻蚀制造技术、高均匀性有机成膜制造技术、柔性封装技术、柔性面板芯片绑定技术 投资规模投资规模/产产能能 刚性:15K/月对应投资总额50-70 亿 刚性:15K/月对应投资总额100-140 亿 刚性:15K/月对应投资总额260-290 亿 单位面积分单位面积分摊的固定资摊的固定资产投资成本产投资成本 高 中 低 数据来源:维信诺、东北证券 3.2.新增产能逐步释放新增产能逐步释放,中国厂商赢得优势,中国厂商赢得优势 OLED 技术虽然源于欧美,但实现大规模产业化的国家和地区主要集中在中国大陆和韩国。全球 OLED 产业正进入蓬勃发展的阶段,全球涉足 OLED 产业的企业产品还主要是小尺寸器件,截止到目前,OLED 产能仍主要集中在中韩两个国家。从 OLED 商业化历程来看,韩国是走在行业前列。韩国厂商三星是最早量产 OLED器件的厂商,2006 年三星旗下 A1 工厂就开始量产 4.5 代线 OLED,之后在 2014 年三星 A2 工厂也开始量产 5.5 代线 OLED。之后中国厂商开始大规模进军 OLED 市场,位于上海的和辉光电在 2014 年开始量产 4.5 代线 OLED,中国面板龙头厂商京东方之后在 2015 年开始量产 5.5 代线 OLED,深耕中小尺寸的深天马以及始终坚持在 OLED 领域探索的维信诺也在 2015 年开始量产 5.5 代线 OLED,当时中国厂商的产品良率还比较低,离真正的商业化目标还有距离。2017 年苹果在 iPhone 发布 10 周年之际,首次推出搭载柔性 OLED 屏幕 iPhone X,有力推动 OLED 屏幕,尤其是柔性 OLED 屏幕在智能手机市场渗透率快速提升,手机手机品牌商纷纷将柔性 OLED 作为自家旗舰机型的标配。2015 年三星首次在 A3工厂量产 6 代线柔性 OLED,后续成为苹果 iPhone 手机 OLED 屏幕的独家供应商,请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 26/68 电子电子/行业深度行业深度 一度垄断整个 OLED 市场。以京东方为代表的国内面板厂商从 2017 年开始量产 6代线柔性 OLED,不断打破韩国厂商的垄断,随着中国厂商的技术愈加成熟,以及新产能不断释放,中国厂商的 OLED 屏幕出货量逐步追上韩国企业,2024 年第一季度,中国中小型 AMOLED 产量按出货量计算首次超过韩国。从市占率来看,中国的中小型 OLED 面板市场份额为 53.9%,较 2023 年第四季度的 44.9%有所增长。表表 12:全球全球 AMOLED 主要主要产能产能 面板厂面板厂 世代线世代线 地址地址 产能产能 K/月月 技术类型技术类型 状态状态 量产时间量产时间 中国大陆中国大陆 京东方 G5.5 鄂尔多斯 4 刚 量产 2015Q2 G6 成都 48 柔 量产 2017Q3 G6 绵阳 48 柔 量产 2019Q2 G6 重庆 48 柔 量产 2023Q3 G8.6 成都 32 刚/柔 尚未量产 2026Q4 和辉光电 G4.5 上海金山 15 刚/柔 量产 2014Q4 G6 上海金山 30 刚/柔 量产 2019Q2 G6 上海金山 15 刚/柔 量产 2024Q4 维信诺 G5.5 昆山 11 刚 量产 2015Q3 4 柔 量产 2017Q4 G6 固安 15 柔 量产 2019Q1 G6 合肥 30 柔 量产 2020Q2 G8 合肥 32 刚/柔 尚未量产 2027 始 深天马 G5.5 上海浦东 8 刚 量产 2015Q4 G6 武汉 37.5 柔 量产 2019Q4 G6 厦门 48 柔 量产 2023Q1 TCL 华星 G6 武汉 48 柔 量产 2019Q4 信利国际 G4.5 惠州 15 刚 量产 2016Q4 韩国厂商韩国厂商 三星电子 G4.5 A1 56 刚 量产 2006 G5.5 A2 180 刚 量产 2014 35 刚/柔 量产 2014 G6 A3 135 柔 量产 2015Q2 G6 A4 30 柔 量产 2018Q4 G6 A4-E(注)30 柔 量产 2022Q4 G8.6 A6 15 刚/柔 尚未量产 2026 LG Display G4.5 E2 24 柔 量产 2011Q1 G6 E5(注)30 柔 量产 2017Q3 G6 E6(注)60 柔/刚 量产 2018Q3 数据来源:Omida、和辉光电招股说明书、东北证券 注1:A4-E规划上只有背板产能,没有蒸镀产能,主要是为了支援A3和A4工厂的背板产能短缺,预计A4-E产能建成之后,三星LTPO柔性OLED产能将由目前的75K/M,增长至165K/M。A3及A4工厂蒸镀产能可全部配备LTPO产能。注2:E5产线没有采用Canon Tokki蒸镀机,采用的是Sunic蒸镀机,不生产手机屏幕,主要以可穿戴设备为主;注3:E6产线是苹果专线,AP4和AP5分别承接E6的蒸镀产能,AP4投片量是45K/月,AP5在2024年2月份量产,投片量是15K/月。AP4主要做Pro系列手机,AP5主要做Pro系列iPad。目前智能手机 AMOLED 屏幕主要在 6 代线上切割,经过大规模投产,中国厂商在2021 年 2 季度首次在 6 代线 OLED 产能上超过韩国,市占率达到 52%。但由于在技术以及客户关系上,韩国厂商仍处于前列,中国厂商 AMOLED 手机屏幕出货量 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 27/68 电子电子/行业深度行业深度 仍远远落后于韩国。在智能手机市场中,苹果 iPhone 的 AMOLED 屏幕目前仍主要由韩国三星和 LG 供应,国内厂商京东方供应一小部分。此外,三星作为智能手机市场全球销量排名第一的厂商,其 AMOLED 屏幕主要由自家工厂供应。2021 年之后中国厂商 6 代线 OLED 产能持续抬升,目前稳定在全球市占率的 60%左右。2024年 1 季度,中国厂商 AMOLED 手机屏幕出货量首次超越韩国,咨询机构 DSCC 预测 2024 年之后,中国面板厂商的 AMOLED 出货量将超越韩国。图图 28:智能手机智能手机 AMOLED 屏幕产能和出货量占比屏幕产能和出货量占比 数据来源:DSCC、Stonepartner、东北证券 近几年韩国厂商6代及以下产线的AMOLED 产能变动较小,目前三星旗下拥有A1、A2、A3、A4 四座 OLED 工厂,其中 A3 和 A4 工厂是 6 代线柔性产线,总产能 165K/月,对应每年生产 3.76 亿块手机屏幕(6 英寸左右),下游客户主要是苹果和三星。三星目前准备投资一座 8.6 代 OLED 产线,预计在 2026 年量产,设计产能是 15K/月,对应每年生产 1500 万块电脑屏幕(14 英寸左右),目标是在 2026 年为苹果 Mac Book 电脑供应 OLED 屏幕。LG Display 旗下 E6 产线(6 代线)主要为苹果供货 AMOLED 屏幕,其中 45K/月为柔性产能,主要给 iPhone 供货 AMOLED 屏幕,对应每年生产 1 亿块手机屏幕(6 英寸左右)。另外 15K/月为刚性产能,主要给 iPad Pro 供应 AMOLED 屏幕。3.3.国内市场竞争格局国内市场竞争格局趋于趋于稳定稳定 由于中韩厂商在下游市场上存在一定的市场分割,海外消费电子厂商,包括苹果和三星主要从三星和 LG Display 采购 OLED 屏幕,而国内的消费电子厂商(华为、小米、OV、联想、传音)主要从国内面板厂商采购 OLED 屏幕,在下面我们主要分析国内面板厂商之间的竞争格局。0 00 18Q22018Q42019Q22019Q42020Q22020Q42021Q22021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q42024F中国厂商产能占比韩国厂商产能占比中国厂商出货占比韩国厂商出货占比 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 28/68 电子电子/行业深度行业深度 目前国内量产 OLED 厂商主要有京东方、TCL 华星、维信诺、深天马、和辉光电、信利国际 6 家企业。2024 年六家厂商合计 OLED 产能达到 1259.9 万平方米/年,较2023 年同比提升 26%,新增产能主要来自于京东方 B12 产线二期和三期产能陆续释放,和辉光电首发募投项目预计在 2024 年年底投产,厦门天马 TM18 产线二期产能释放,以及 TCL 华星 t4 产线三期产能释放,预计 2025 年中国厂商 OLED 产能将达到 1313.3 万平方米/年,较 2024 年提升 4%,预计产能提升主要来自于厦门天马 TM18 产线第三期产能释放,预计截止到 2025 年中国厂商 6 代线 OLED 产能将全部释放,自 2026 年开始国内新增 OLED 产能主要来自于 8.6 代线 OLED 产能的释放。2023 年 12 月,京东方对外公告将投资 630 亿人民币建设国内第一条 8.6 代OLED 产线,预计产能将达到 32K/月,对应 224.6 万平方米/年,该产线一期将于2026 年下半年投产,二期项目将于 2028 年投产。2024 年 5 月份,维信诺对外公告与合肥市政府签署意向书,预计未来将投资 550 亿人民币建设国内第二条 8.6 代OLED 产线,预计产能将达到 32K/月,对应 224.6 万平方米/年,该产线投产时间尚不确定,预计最早投产时间是 2027 年。2024 年在国内 OLED 产能中,京东方总产能市占率排名第一,达到 39%,深天马、维信诺、和辉光电、TCL 华星市位居 2-6 名,占率分别为 20%、15%、13%、13%。图图 29:国内各家厂商国内各家厂商 OLED 产能(千平方米)产能(千平方米)图图 30:国内各家厂商国内各家厂商 OLED 产能占比产能占比 数据来源:上市公司公告、东北证券 数据来源:上市公司公告、东北证券 从各国内各世代线产能来看,因为 OLED 下游应用领域主要在智能手机市场,而且国内厂商对 6 代线的产能投资较大,截止到 2024 年,国内 6 代线产能达到 351.5K/月(若加天马 TM18 三期产能 16K/月则为 367.5K/月),对应 1172.6 万平方米/年,占国内 OLED 总产能的比重为 93%。目前京东方拥有 3 座 6 代线柔性 OLED 工厂,总设计产能为 144K/月,占国内 6 代线总设计产能比重为 39.18%。目前维信诺拥有 2 座 6 代线柔性 OLED 工厂,总产能为 45K/月,占国内 6 代线产能比重为 12.24%。目前深天马拥有 2 座 6 代线柔性OLED 工厂,总产能为 85.5K/月,占国内 6 代线产能比重为 23.27%。目前 TCL 华星拥有 1 做 6 代线柔性 OLED 工厂,总产能为 48K/月,占国内 6 代线产能比重为13.06%。目前和辉光电拥有 45K/月 6 代线 OLED 产能,占国内 6 代线产能比重为12.24%,其产线是刚、柔混合产线,但主要生产刚性 OLED 面板。02000400060008000100001200014000160001800020000201420162018202020222024202620282030京东方TCL华星维信诺深天马和辉光电信利国际0 0Pp0 1420162018202020222024202620282030京东方TCL华星维信诺深天马和辉光电信利国际 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 29/68 电子电子/行业深度行业深度 单片 6 代线大板可以切割 190 片 6 英寸手机屏幕,考虑到切割良率(90%良率)和产线 LTPO 改造后的产能缩减(改造后产能是原产能的 80%左右),15K/月对应每年手机 OLED 屏幕生产量应该是 2500 万片,则京东方、维信诺、深天马、TCL 华星的柔性 OLED 手机屏幕的设计产能分别为 2.4 亿片、0.75 亿片、1.4 亿片、0.8 亿片,和辉光电的手机屏幕(假设全部是硬屏)设计产能为 0.75 亿片。预计到 2030 年,国内厂商 6 代产能依然是 OLED 产能主要供应产线。图图 31:国内国内各世代线各世代线 OLED 产能产能(千平方米)(千平方米)图图 32:国内国内各世代线各世代线 OLED 产能占比产能占比 数据来源:上市公司公告、东北证券 数据来源:上市公司公告、东北证券 由于柔性 OLED 具备可折叠、轻薄等性能,被誉为中小尺寸显示领域的顶级屏幕,不仅生产工艺复杂,且制造成本相对较高,但已经成为各大手机品牌商旗舰机型的标配,在智能手机市场的渗透率快速提升,中国面板厂商为了抢占技术高点和打开市场空间,纷纷加大对柔性 OLED 产线投资,2024 年国内柔性 OLED 产线总产能超过 1000 万平米/年,占国内总产能比例超过 80%,目前国内柔性 OLED 产能主要集中在 6 代线。由于 IT 市场对柔性显示的需求不强,8.6 代线一般同时具备刚性和柔性 OLED 屏幕生产能力。图图 33:国内刚性和柔性国内刚性和柔性 OLED 产能(千平方米)产能(千平方米)图图 34:国内刚性和柔性国内刚性和柔性 OLED 产能占比产能占比 数据来源:上市公司公告、东北证券 数据来源:上市公司公告、东北证券 注:8代线均视为刚性产能,刚/柔混合产线则视为刚性产能,因为刚性产能居多。020004000600080001000012000140001600018000200002014201620182020202220242026202820304.5代线5.5代线6代线8.6代线0 0Pp0 14201620182020202220242026202820304.5代线5.5代线6代线8.6代线02000400060008000100001200014000160001800020000201420162018202020222024202620282030刚性柔性0 0Pp0 1420162018202020222024202620282030刚性柔性 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 30/68 电子电子/行业深度行业深度 4.智能手机市场回暖,手机智能手机市场回暖,手机 AMOLED 面板价格面板价格触底回升触底回升 在需求方面,2021-2023 年由于全球智能手机销量持续下滑,对手机屏幕的需求也受到了抑制,同时华为公司因受到美国政府的制裁,智能手机出货量大幅下跌,进而又影响到了国内手机 OLED 屏幕的需求。在供给方面,中国 OLED 面板厂的新增产能在 2022 和 2023 年陆续释放,2022 年大陆 OLED6 代线产能同比增长 16%,2023 年大陆 OLED6 代线产能同比增长 26%。供需的严重错配造成 OLED 手机屏幕价格持续下跌,6.7 英寸柔性 AMOLED 屏幕(Hole 挖孔屏幕)价格从 2022 年 5 月份的 46 美元,下跌到 2023 年 9 月份的历史最低点 24.5 美元,因为去年 3 季度华为最新版搭载海思 7nm 芯片的旗舰智能手机大卖,国内 OLED 手机屏幕需求开始回暖,进入到 2024 年 1 季度,全球智能手机销量触底回升,OLED 手机屏幕需求进一步增长,需求的回暖推动手机 AMOLED 屏幕价格上涨,今年 3 季度将进入消费电子旺季,我们认为随着需求的进一步回升,OLED 屏幕价格将具备进一步上涨动力,展望 2025 年,随着 OLED 屏幕在智能手机屏幕之中渗透率进步提升,新增 OLED供给极为有限,国内 OLED 屏幕供大于求的局面将大为改善,OLED 屏幕价格也将进一步回升。图图 35:6.7 英寸柔性英寸柔性 AMOLED 屏幕(挖孔屏屏幕(挖孔屏 Hole),美元),美元 数据来源:CINNO、东北证券 2024 年上半年全球 AMOLED 智能手机面板需求持续旺盛,一方面得益于全球智能手机市场回暖,另一方面归功于国内 AMOLED 产能持续释放以及向低阶产品市场不断渗透。根据 CINNO Research 统计数据显示,2024 年上半年全球市场 AMOLED智能手机面板出货量约 4.2 亿片,较去年同期增长 50.1%。其中,柔性 AMOLED 智能手机面板占比 71.0%,同比下滑 8.8 个百分点。分地区来看,2024 年上半年全球 AMOLED 智能手机面板市场韩国地区份额占比05101520253035404550 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 31/68 电子电子/行业深度行业深度 49.3%,跌破五成;国内厂商出货份额占比 50.7%,同比增加 10.1 个百分点,超越五成。从市场格局来看,随着国产主流品牌持续加大对国产柔性 AMOLED 的采购量,韩系厂商份额持续缩窄。2024 年上半年全球 AMOLED 智能手机面板市场三星显示出货量同比增长 27.3%,市场份额由去年同期的 51.6%降至 43.8%,同比下滑 7.8 个百分点;京东方出货量同比增长 31.4%,以 16.1%的市场份额位居全球第二,国内第一,份额同比下滑 2.3 个百分点;维信诺出货量同比增长 129.3%,市场份额 11.3%,同比上升 3.9 个百分点;TCL 华星出货量同比增长 179.3%,市场份额 9.7%,同比上升 4.5 个百分点,出货量及份额均同比上升最大。图图 36:手机:手机 AMOLED 面板出货量,亿片面板出货量,亿片 图图 37:手机:手机 AMOLED 面板市占率面板市占率 数据来源:CINNO、东北证券 数据来源:CINNO、东北证券 00.511.522.52023Q12023Q22023Q32023Q42024Q12024Q2三星显示京东方维信诺TCL华星深天马LGD和辉光电0 0Pp0 23Q12023Q22023Q32023Q42024Q12024Q2三星显示京东方维信诺TCL华星深天马LGD和辉光电 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 32/68 电子电子/行业深度行业深度 5.京东方京东方 A:全球半导体显示龙头,深度受益行业景气回归:全球半导体显示龙头,深度受益行业景气回归 在目前中国液晶产业中,京东方在资产、利润、产量、生产线数量和技术水平等各个方面都是国内龙头。旗下拥有 13 座 LCD 产线,其中有一座 G6 产线将于 2025 年投产,拥有 4 座 OLED 产线,其中一座 G8.6 产线将于 2026 年投产,总投资额超过5000 亿元,是中国工业史上单个企业迄今为止最大的投资额。2023 年京东方 LCD出货量在四大主流领域都拔得头筹,AMOLED 出货量接近 1.2 亿片,仅次于韩国三星。5.1.发展历史发展历史 京东方科技集团股份有限公司(BOE)创立于 1993 年 4 月,企业前身是北京电子管厂。1997 年,借助于改制,京东方在深交所成功发行境内上市外资股(B 股),成为北京市第一家 B 股上市公司。2001 年,公司根据全球化发展战略正式更名为“京东方科技集团股份有限公司”,并在当年 12 月份收购韩国现代的 STN-LCD 和 OLED业务,并在此基础上组件韩国现在液晶显示器有限公司,生产移动产品用液晶屏(STN-LCD),开始研发有机电致发光器件(OLED),同年公司在深交所增发 A 股。2003 年京东方通过吸收销售韩国现在 LCD 技术,并在国内开启了自主建厂的蓬勃发展时代。2005 年京东方第一座在北京的 5 代 LCD 产线正式量产,结束中国大陆“无自主液晶屏时代”,2009 年京东方合肥第 6 代 TFT-LCD 生产线开工建设,行业内一般称 6 代及以上产线为高世代线,这是大陆第一条高世代线。2011 年,京东方在北京的 8.5 代线 TFT-LCD 产线正式量产,作为大陆首条 8.5 产线,结束了大尺寸液晶面板完全依赖进口的历史。2015 年年底,全球最高世代线京东方合肥第 10.5代 TFT-LCD 生产线正式开工建设。在 OLED 方面,京东方陆续建设了成都、绵阳和重庆三条 6 代 OLED 产线,三条产线路演均已投产,产能排在国际前列。并且在2023 年 12 月京东方宣布建设国内首条 8.6 代 OLED 产线,总投资预计在 630 亿,计划在 2026 年量产。经过 30 多年的蓬勃发展,在全球半导体显示领域,京东方已经完成了从跟跑到领跑的角色转变,已经成长为全球领军企业。图图 38:京东方发展历史:京东方发展历史 数据来源:东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 33/68 电子电子/行业深度行业深度 5.2.以半导体显示以半导体显示业务业务为核心,不断拓展能力边际为核心,不断拓展能力边际 京东方主营业务为生产、销售 TFT-LCD、AMOLED 显示面板及模组(LCM),同时也积极发展移动健康、数字医疗、再生医学,整合健康园区资源等业务。物联网的出现拓宽了产品应用模式,也促进公司由传统业务模式向智慧端口转变。2014 年公司由单一显示器件业务向显示器件、智慧系统和健康服务三大板块转型,即“DSH”战略。2016 年,京东方正式升级企业定位,即由半导体显示技术、产品和服务提供商加速转型为物联网技术、产品和服务提供商。2021 年公司提出了“屏之物联”战略和“1 4 N 生态链”的业务发展模式,通过集成屏更多功能(技术),衍生屏更多形态(产品),植入屏更多场景(市场),以半导体显示行业为核心,打造Mini/MicroLED、传感、智慧医工、物联网创新四个高地,不断挖掘物联网细分应用场景,打造专业细分市场竞争优势。表表 13:京东方业务布局:京东方业务布局 业务简介 产品展示 显示器件 为客户提供高品质的手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器、电视、车载、VR/AR 等显示器件产品 物联网创新 为客户提供具有竞争力的电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑、低功耗、IoT、3D 显示等领域的智慧终端产品 提供智慧园区、智慧金融等物联网细分领域的整体解决方案。传感 业务聚焦于智慧视窗、创新玻璃基传感器件、MEMS 传感器、工业传感器、消费电子等,为客户提供包括智能调光视窗及调光系统解决方案、工业传感器及解决方案、MEMS 传感器、X-ray 平板探测器背板等产品和解决方案。MLED 为电视、显示器、笔记本电脑、车载、VR/AR 等领域显示产品提供高品质及高可靠性的 LED 背光产品 为户外显示、商用显示、透明显示、特殊显示等细分应用领域提供高亮度、高可靠性、高对比度的Mini/MicroLED 显示产品 智慧医工 提供健康医疗、智慧康养、医工融合产品等服务与解决方案。为客户提供“预防-诊疗-康养”全链条专业健康服务。“N”业务 为不同行业提供软硬融合、系统整合解决方案,具体包括智慧车联、工业互联、数字艺术等多个细分领域。数据来源:公司官网、公司年报、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 34/68 电子电子/行业深度行业深度 2021 年公司重现调整业务布局和披露口径,旗下业务共分为显示器件、物联网创新、MLED、智慧健康服务以及传感器及解决方案。由于存在内部销售,各项业务合计营收与公司总体营收存在差异。2021 年由于疫情爆发,居家办公的需求猛增,各类电子产品出货量增加显著,带动面板价格和出货量增长显著。2021 年公司显示器件业务营收 2022.19 亿元,占公司总营收的比重为 92.21%,随后由于需求提前透支,并且由于新产能释放,面板价格连续两年下跌,公司显示器件业务在 2022-2023 年实现收入 1579.49 亿元、1470.53 亿元,分别占营收的比重为 88.53%、84.25%。2023年公司物联网创新业务实现收入 389 亿元,同比增长 42.78%,占公司总收入的比重为 22.29%。2023 年公司 MLED 事业、智慧健康服务、传感器及解决方案事业以及内部抵消占公司总收入的比重为 1.66%、1.60%、0.23%以及-10.03%。图图 39:2023 年公司各板块业务营收规模年公司各板块业务营收规模 数据来源:上市公司年报、东北证券 5.3.股权结构股权结构 公司股权结构较为分散。公司实际控制人为北京市人民政府国有资产监督管理委员会,最大持股人为北京国有资本运营管理有限公司,持有公司 10.79%的股权。截至 2024 年 3 月 31 日,公司前十大股东合计持股比例为 28.88%。-50005001,0001,5002,0002,500202120222023显示器件业务物联网创新业务MLED事业智慧健康服务传感器及解决方案事业内部抵销合计 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 35/68 电子电子/行业深度行业深度 5.4.产线产线布局布局与子公司业绩与子公司业绩 经过多年的大规模投资建设,目前公司已投产或正在建设产线共 17 条,其中已投产15 条,包括 12 条 LCD 产线和 3 条 OLED 产线,其中绵阳产线属于北美大客户专线,还有一条 6 代 LCD 产线和一条 8.6 代 OLED 产线分别预计在 2025 和 2026 年投产。面对供给端产能存在过剩的情况,2023 年由于行业头部公司重新调整经营策略,严格“按需生产”,推动 LCD 面板价格从底部开始上涨,公司多个 LCD 产线经营状况环比有所好转;由于华为手机正式回归,面板厂OLED产线稼动率持续走高,拉动手机 OLED 面板价格从 2023 年 4 季度开始回升,公司 3 条 6 代 OLED 产线盈利能力逐步好转。图图 40:公司股权结构(截止到:公司股权结构(截止到 2024 年年 3 月月 31 日)日)数据来源:同花顺、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 36/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 14:公司各个:公司各个产线基本情况产线基本情况 代号代号 地点地点 世代世代 产品技产品技术术 产能(产能(K/月)月)投产时投产时间间 总投资总投资(亿元)(亿元)项目公司项目公司 京东方京东方A 持股持股比例比例 B1 北京 G5 LCD 50 2004 110 北京京东方光电科技 100 成都 G4.5 LCD 40 2009 40 成都京东方光电科技 100 合肥 G6 LCD 90 2010 175 合肥京东方光电科技 100 北京 G8.5 LCD 150 2011 280 北京京东方显示技术 100 合肥 G8.5 LCD 110 2014 285 合肥鑫晟光电科技 100 鄂尔多斯 G5.5 LCD 60 2014 220 鄂尔多斯源盛光电 100 重庆 G8.5 LCD 150 2015 350 重庆京东方光电科技 100 合肥 G10.5 LCD 155 2018 460 合肥京东方显示科技 36.670 福州 G8.5 LCD 150 2017 300 福州京东方光电科技 86.087 武汉 G10.5 LCD 180 2019 460 武汉京东方光电科技 47.148 南京 G8.5 LCD 90 2015 56 南京京东方显示技术 80.839 成都 G8.6 LCD 170 2018 76 成都京东方显示科技 35.030 北京 G6 LCD 50 2025 290 北京京东方创元科技 60.21 成都 G6 OLED 45 2017 460 成都京东方光电科技 1001 绵阳 G6 OLED 48 2019 465 绵阳京东方光电科技 83.462 重庆 G6 OLED 45 2023 465 重庆京东方显示技术 38.466 成都 G8.6 OLED 32 2026 630 成都京东方显示技术 35.03%数据来源:公司公告、公司年报、东北证券 公司各条产线均有各个子公司负责运营,在项目建设初期,由于每条产线投资金额巨大且建设周期较长,一般由京东方和地方政府共同出资成立子公司负责各条产线建设,待后续产线产能开始释放,盈利情况好转,京东方再回购各项目公司中地方政府的股权,或者由京东方在资本市场定向增发股票,待募集资金到位后再回购地方政府持有的项目公司少数股东权益。近几年京东方在每年的财报中主要披露 B3、B5、B8、B11、B12 以及 B17,6 条产线的经营情况。根据公司 2023 年的财报显示,B8 产线目前的盈利能力最强,在 2023 年创造了 34.18 亿元净利润。B5 产线在 2023年创造了 7.81 亿元净利润,而 B3 产线在 2023 年创造了 8.11 亿元净利润。绵阳 B11产线主要为北美大客户生产 OLED 手机屏幕,2023 年亏损 0.24 亿元,而 B12 产线由于在 2023 年刚投产,折旧规模较大,2023 年亏损 12.88 亿元。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 37/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 15:2023 年公司重要子公司经营业绩年公司重要子公司经营业绩 子公司子公司 总资产总资产(亿元)(亿元)净资产净资产(亿元)(亿元)营业收入营业收入(亿元)(亿元)净利润净利润(亿元)(亿元)经营活动经营活动净现金流净现金流(亿元)(亿元)主营业务主营业务 持股比例持股比例 重庆京东方光电科技有限公司 413.80 302.14 174.43 34.18/B8 工厂 100%合肥鑫晟光电科技有限公司 274.33 161.26 181.68 7.81/B5 工厂 100%合肥京东方光电科技有限公司 163.80 106.97 54.58 8.11/B3 工厂 100%绵阳京东方光电科技有限公司 460.63 214.90 193.79-0.24 56.69 B11 工厂 83.46%武汉京东方光电科技有限公司 421.55 245.80 148.77-2.99 52.54 B17 工厂 47.14%重庆京东方显示技术有限公司 456.27 240.09 42.26-12.88 1.71 B12 工厂 38.46%数据来源:2023 年公司年报、东北证券 股权激励兑现调动团队积极性。为激励员工、绑定员工和公司利益并且助力公司长期发展,公司于 2020 年计划实施一次覆盖广的股权激励,股权激励内容包括授予激励对象股票期权和限制性股票两部分内容。为进一步激发员工干事创业的热情,股权激励计划分 3 期解锁,2022-2024 年分别解锁 34%、33%、33%。公司为解锁股权激励设定了多个经营目标:(1)公司 2022-2024 年 ROE 目标分别为 2.38%/2.81%/3.46%以上(2)2022-2024 年毛利率不低于对标企业(LG Display、友达、群创)75 分位值(3)2022-2024 年显示器件产品市场占有率排名第一(4)2022-2024 年创新业务专利(包括 AMOLED、传感业务、人工智能与大数据等)保有量分别为 9000/10000/11000件以上(5)AMOLED 产品线2019-2024 年营业收入复合增长率为 15%以上(6)智慧系统创新事业 2019-2024 年营业收入复合增长率为 20%以上。2020 年 8 月 29 日公司推出的股票期权激励计划的行权价格是 5.43 元/股,后经多次权益分派,截止到 2023 年 12 月 31 日,公司股票期权激励计划的行权价格是 5.059元/股。2020 年 8 月 29 日公司推出的限制性股票计划的授予价格是 2.72 元/股。表表 16:2020 年公司股票期权激励计划(年公司股票期权激励计划(2020 年年 8 月月 28 日)日)股票期权激励对象股票期权激励对象 人数(人)人数(人)获授的股票期权的获授的股票期权的份额(股)份额(股)占本次授予总量的占本次授予总量的比例比例 占本计划公告日股占本计划公告日股本总额的比例本总额的比例 经理、高级技术骨经理、高级技术骨干干 2033 606,900,000 61.86%1.74%预留预留 110 33,000,000 3.36%0.09%合计合计 2133 639,900,000 65.22%1.84%数据来源:公司公告、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 38/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 17:2020 年公司限制性股票激励计划(年公司限制性股票激励计划(2020 年年 8 月月 28 日公告)日公告)激励对象激励对象 职务职务 人人数数 获授的限制性股获授的限制性股票的份额(股)票的份额(股)占本次授予总量占本次授予总量的比例的比例 占本计划公告日占本计划公告日股份总额的比例股份总额的比例 陈炎顺 董事长、执行会员会主席 1 2,000,000 0.20%0.01%刘晓东 副董事长、总裁、执行委员会副主席 1 1,800,000 0.18%0.01%孙芸 董事、执行委员会委员、执行 1 1,500,000 0.15%0.00%高文宝 董事、执行委员会委员、执行副总裁 1 1,500,000 0.15%0.00%姚项军 执行委员会委员、执行副总裁 1 1,000,000 0.10%0.00%张兆洪 执行委员会委员、执行副总裁 1 1,000,000 0.10%0.00%仲慧峰 执行委员会委员、执行副总裁、首席人事官 1 1,000,000 0.10%0.00%冯莉琼 执行委员会委员、执行副总裁、首席律师 1 1,000,000 0.10%0.00%谢中东 执行委员会委员、高级副总裁、首席审计官、首席风控官 1 750,000 0.08%0.00%苗传斌 执行委员会委员、副总裁、首席文化官 1 650,000 0.07%0.00%刘洪峰 副总裁、董事会秘书 1 750,000 0.08%0.00%公司内部科学家、副总裁(VP 级)82 49,200,000 5.01%0.14%高级技术专家、总监(总监级及以上、高级专家)173 77,850,000 7.93%0.22%技术专家、中层管理人员(助理总监、副总监、专家)575 201,250,000 20.51%0.58%合计 841 341,250,000 34.78%0.98%数据来源:公司公告、东北证券 5.5.财务分析财务分析 5.5.1.控产稳价策略奏效,行业进入景气周期 2023 年公司实现营收 1745.43 亿元,同比减少 2.17%;实现归属于上市公司股东的净利润 25.47 亿元,同比减少 66.22%;2024 年 Q1,公司实现营收 458.88 亿元,同比增长 20.84%;实现归属于上市公司股东的净利润 9.84 亿元,同比增长 297.80%,主要系下游需求逐步恢复,行业龙头厂商坚持实行“按需生产”经营策略,进而推动面板价格逐步回升。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 39/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 41:公司营业收入(亿元)及增速:公司营业收入(亿元)及增速 图图 42:公司归母净利润(亿元)及增速:公司归母净利润(亿元)及增速 数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 5.5.2.供给格局持续优化,公司盈利能力提升 自 2023 年以来,公司盈利能力呈现上升趋势。受益于 2023Q1 开始的新一轮面板涨价,近两年公司毛利率和净利率均有大幅度回升。2023 年公司毛利率和净利率分别回升至 12.55%和 0.21%,分别同比提升 0.85pct 和 1.19pcts。其中,公司显示器件业务、物联网创新业务、智慧医工业务、MLED 事业、传感器及解决方案业务的毛利率分别为 9.17%、9.28%、19.70%、-11.19%、18.43%。从 2015 至 2023 年,公司面板业务毛利率始终处于行业前列,无论是在行业周期高点的 2021 年,还是在行业周期底部 2022 年,由于公司产品结构较优,公司显示业务毛利率始终优于同行。图图 43:毛利率和净利率(:毛利率和净利率(%)图图 44:可比公司显示业务毛利率:可比公司显示业务毛利率 数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 根据杜邦公式拆分来看,公司权益乘数和资产周转率基本保持稳定,公司 ROE 主要随销售净利率波动而波动,在 2016、2019、2022 年,由于面板价格跌入底部,公司毛利率下降幅度较大,进而带动公司 ROE 下降较多。根据公司的人效指标来看,2023 年公司人均创收 192.73 万元/人,同比减少 4.57%,人均创利 2.81 万元/人,同减少 67.10%;2023 年公司人均薪酬为 20.7 万元/人,同比增长 1.17%。-40-2002040608005001,0001,5002,0002,500营业收入yoy(右轴)-1000100200300400500050100150200250300归母净利润yoy(右轴)-505101520253035201520162017201820192020202120222023 2024Q1毛利率净利率-30%-20%-10%0 0 1520162017201820192020202120222023京东方TCL科技彩虹深天马友达群创 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 40/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 45:杜邦分析:杜邦分析 图图 46:人均指标(万元):人均指标(万元)数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 5.5.3.持续加强研发投入,引领行业技术变革 近几年公司持续加大研发投入,研发费用持续提升。2023 年,公司研发费用为 113.2亿元,为公司历史最高,同比增长 1.97%。同时,公司研发费用率控制得较好,2018-2023 年,公司研发费用率有小幅增长;2023 年公司研发费用率为 6.49%,主要系因为行业仍处于周期底部,公司收入有所下滑。与同行业公司相比,公司研发费用率处于较高水平,仅次于深天马。图图 47:京东方研发费用(亿元)和研发费用率:京东方研发费用(亿元)和研发费用率 图图 48:可比公司研发费用率:可比公司研发费用率 数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 5.5.4.投资强度逐步下降,现金流入持续改善 公司自由现金流稳步提升,资本投入强度有所下降。从 2019 年开始,公司 EBITDA(息税折旧摊销前利润)稳步提升,2021 年由于行业处于周期顶点,公司盈利能力大幅改善,推动 EBITDA 达到历史峰值的 731.85 亿元。2022 年公司 EBITDA 虽然有所回落,但仍高于 2020 年,2023 年公司 EBITDA 进一步提升至 381.77 亿元。从2019 年起,公司资本性支出逐年回落,从 2018 年的 545.2 亿元下降到 2023 年的248.08 亿元。从公司的各类活动的现金流表现来看,从 2015-2023 年,公司经营活动的净现金流入大体上保持上升趋势,2023 年公司经营活动净现金流入为 383.02 亿元。从 2017-2023 年,公司投资活动净现金流出基本保持下降趋势,2023 年公司投0.005.0010.0015.0020.0025.00-2.000.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.00销售净利率(%)资产周转率(次)权益乘数权益净利率(ROE)(右轴)050100150200250300201520162017201820192020202120222023人均创收人均创利人均薪酬0%1%2%3%4%5%6%70406080100120201820192020202120222023研发费用研发费用率0%2%4%6%8 1820192020202120222023京东方TCL科技群创友达彩虹股份深天马 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 41/68 电子电子/行业深度行业深度 资活动净现金流出为 293.02 亿元。从 2021 年开始,公司筹资活动净现金流由流入转变为流出,公司现金流状况持续改善,2023 年公司筹资活动净现金流出 216.61 亿元。图图 49:京东方现金流分析(亿元):京东方现金流分析(亿元)图图 50:京东方现金流分析(亿元):京东方现金流分析(亿元)数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 5.6.投资建议投资建议 显示器件业务:显示器件业务:在行业供给端,随着海外竞争对手产能持续推出,国内头部厂商控产稳价的能力愈加稳固,将推动面板价格同比持续回升,在下游需求稳步回升的环境下,公司显示器件业务将保持稳定增长,预计 2024-2026 年公司显示器件业务营收分别达到 1633.43 亿元、1761.61 亿元、1877.21 亿元。物联网创新业务:物联网创新业务:近几年公司物联网创新业务增长显著,预计 2024-2026 年公司该项业务实现营收 420.12 亿元、449.53 亿元、476.50 亿元。MLED 业务:业务:公司 2022 年控股上市公司华灿光电,进一步拓展了 MLED 业务产业链,预计未来几年公司 MLED 业务将迎来不错增长,2024-2026 年实现营业收入37.73 亿元、49.05 亿元、63.76 亿元。表表 18:公司营业收入预测(百万元):公司营业收入预测(百万元)2021 2022 2023 2024E 2025E 2026E 物联网创新业务物联网创新业务 28,379.33 27,245.46 38,900.20 42,012.21 44,953.07 47,650.25 yoy -4.00B.78%8.00%7.00%6.00%传感器及解决方案事业传感器及解决方案事业 216.19 306.55 405.04 500.00 600.00 700.00 yoy 41.802.13#.45 .00.67%智慧健康服务智慧健康服务 1,846.55 2,203.14 2,791.58 3,349.90 4,019.88 4,823.86 yoy 19.31&.71 .00 .00 .00%显示器件业务显示器件业务 202,219.27 157,949.49 147,053.14 163,343.08 176,161.27 187,720.91 yoy -21.89%-6.90.08%7.85%6.56%MLED 事业事业 451.53 846.82 2,902.11 3,772.74 4,904.57 6,375.94 87.55$2.710.000.000.00%其他及合并抵销其他及合并抵销-13,803.07-10,137.73-17,508.63-18,000.00-19,000.0-20,000.00 yoy -26.55r.71%2.81%5.56%5.26%合计合计 219,309.80 178,413.7 174,543.45 194,977.94 211,638.78 227,270.96 yoy -18.65%-2.17.71%8.54%7.39%数据来源:东北证券 -1000100200300400500600700800201520162017201820192020202120222023净利润EBITDA资本性支出-800-600-400-2000200400600800201520162017201820192020202120222023经营活动净现金流投资活动净现金流筹资活动净现金流 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 42/68 电子电子/行业深度行业深度 预计公司 2024-2026 年营业收入分别为 1,949.78/2,116.39/2,272.71 亿元,归母净利润分别为 49.65/81.64/122.20 亿元,对应 PE 分别为 28.28/17.20/11.49。公司估值处于较低水平且基本面持续优化,具有显著的投资价值,维持“买入”评级。表表 19:公司财务指标预测(截止到:公司财务指标预测(截止到 2024 年年 8 月月 13 日)日)财务摘要(百万元)2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 营业收入 178,414 174,543 194,978 211,639 227,271( /-)%-19.28%-2.17.71%8.54%7.39%归属母公司净利润 7,541 2,547 4,965 8,164 12,220( /-)%-70.95%-66.22.91d.43I.67%每股收益(元)0.19 0.06 0.13 0.22 0.32 市盈率 17.79 65.00 28.28 17.20 11.49 市净率 0.95 1.13 1.04 0.98 0.91 净资产收益率(%)5.45%1.89%3.69%5.73%7.89%股息收益率(%)1.58%0.78%0.00%0.00%0.00%总股本(百万股)38,196 37,653 37,650 37,650 37,650 数据来源:东北证券 5.7.风险提示风险提示 京东方 A 的主要产品主要应用在消费电子市场(包括 TV、IT、手机),深度绑定海内外大客户,研判公司未来的发展趋势,需要关注以下几点风险:1)下游 TV 销量不及预期,带动 LCD 出货面积增长不及预期。2)LCD 市场产能增加,行业竞争格局变差,带动公司产品毛利率下降。3)手机 AMOLED 屏幕涨价不及预期,公司 AMOLED 产线亏损加大。4)海外大客户高阶手机 AMOLED 屏幕导入不顺利,产品出货量不达预期。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 43/68 电子电子/行业深度行业深度 6.TCL 科技:显示和光伏双翼齐飞,公司业绩持续改善科技:显示和光伏双翼齐飞,公司业绩持续改善 6.1.发展历史发展历史 TCL 科技是国产面板双龙头之一,主营业务包括半导体显示、半导体光伏及半导体 材料、产业金融及投资创投以及其他业务。公司成立于 1981 年,前身为 TTK 家庭电器有限公司,起步于手机和家电制造。2000 年 TCL 开启国际化发展道路。公司在发展中不断壮大,于 2004 年在深交所成功上市。2008 年公司首台液晶模组下线,2009 年正式成立华星光电技术有限公司,开启 LCD 面板自主生产时代。根据群智咨询显示,公司 2023 年公司电视机面板销量位居全球第二,业务遍及全球 160 多个国家和地区。2019 年公司完成资产重组,剥离了终端及其配套业务,专注于显示面板研发制造。2020 年公司收购苏州三星显示以及茂佳国际并均于 2021 年 2 季度并表,横向推动优质产能扩张,助力 TCL 华星扩大规模和效率优势,提高大尺寸显示模组生产能力;2019 年 TCL 科技重组,剥离非面板业务,上市公司以 TCL 华星为主体,主要从事 LCD 和 OLED 面板制造及销售;TCL 科技于 2020 年 7 月收购天津中环电子信息集团有限公司 100%股权,正式进军光伏领域,9 月完成资产交割,并通过中环集团持有天津中环半导体股份有限公司 25.3%股权,后续改名为 TCL 中环新能源科技股份有限公司,截至 2023 年 12 月 31 日,TCL 科技持有 TCL 中环29.91%股权。图图 51:公司发展历史:公司发展历史 数据来源:公司官网、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 44/68 电子电子/行业深度行业深度 6.2.半导体显示和光伏业务双翼齐飞半导体显示和光伏业务双翼齐飞 公司主要包含四大业务群:半导体显示及材料、半导体光伏及半导体材料、产业金 融及投资创投以及其他业务。2019 年公司完成资产重组后,突出面板制造核心地位。2020 年摘牌中环集团,其主营业务结构形成了包含半导体显示及材料、半导体及新能源材料、产业金融及投资和其他业务四位一体格局。其中半导体显示及材料主要以围绕 TCL 华星光电为主的面板制造业务;产业金融与投资主要实现以融促产,优化资产配置;半导体及新能源材料业务主要通过持股中环股份实现;其它业务主要通过直接持股翰林汇实现电子产品分销业务,多产业群联动,推动产业协同,扩大营业收入的多维提升。2022 年中环公司发布公告,正式更名为“TCL 中环新能源科技股份有限公司”(以下简称“TCL 中环”)。自 2019 年来公司开始调整业务板块,剥离了收入增长乏力的移动终端业务,专注于显示面板制造业务。2020 年摘牌中环后,TCL 科技的主要营收来自半导体显示业务、半导体光伏及材料业务以及电子产品分销业务。2023 年三者合计占主营业务收入的 99%,半导体显示业务和半导体光伏及材料业务收入主要来自旗下子公司 TCL 华星和 TCL 中环。图图 52:公司营收结构:公司营收结构 图图 53:2023 年公司各项业务占比年公司各项业务占比 数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 6.3.股权结构股权结构 公司股权结构清晰,无控股股东与实际控制人。公司董事长李东生及其一致行动人 持股比例最高,占比达到 6.73%,为公司第一大股东。TCL 华星、TCL 中环以及翰汇林作为公司半导体显示器件、半导体光伏以及电子产品分销的三大业务运营主体,公司分别持有 79.17%、29.91%以及 66.46%的股权份额。04008001,2001,6002,000202120222023半导体显示器件半导体光伏和半导体材料电子产品分销其他484%1%半导体显示器件半导体光伏和半导体材料电子产品分销其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 45/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 54:公司股权结构(截止到:公司股权结构(截止到 2024 年年 3 月月 31 日)日)数据来源:公司年报、东北证券 为进一步完善现代公司治理机制,建立健全中高层管理人员和 优秀核心骨干员工、公司、股东的“风险共担、利益共享”机制,鼓励中高层管理人员和优秀核心骨干员工与公司“同呼吸、共命运”,公司实现了多次的股权激励和员工持股计划,从而增强员工凝聚力和公司发展活力,提升公司整体价值。目前正在生效的相关员工激励计划主要是:2021-2023 年员工持股计划(第一期、第二期、第三期);各期持股计划股票来源为公司回购专用账户回购的股票,一期和二期的回购资金来自公司计提的专项激励基金,而三期的回购资金源自员工合法收入、业绩奖金额度或法律法规允许的其他方式。各期持股计划根据公司和下属经营单位关键业绩指标达成情况以及个人绩效,核算持有人对应的标的股票额度,并将该等对应的标的股票额度全部归属至持有人,分两期非交易过户或卖出,并根据个人绩效确定各批次内实际可归属至持有人的权益。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 46/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 20:目前正在生效的员工持股计划:目前正在生效的员工持股计划 名称 员工的范围 员工人数 持有的股票总数(股)变更情况 占上市公司股 本总额的比例 实施计划的资金来源 2021-2023年员工持股计划(第一期)公司中高层管 理人员和优秀 核心骨干员工 不超过 3,600 48,332,573 不适用 0.26%公司计提的专项激励基金 2021-2023年员工持股计划(第二期)公司中高层管 理人员和优秀 核心骨干员工 不超过 3,600 117,132,801 不适用 0.62%公司计提的专项激励基金 2021-2023年员工持股计划(第三期)公司中高层管 理人员和优秀 核心骨干员工 不超过 3,600 64,992,964 不适用 0.35%员工合法收入、业绩奖金额度或法律法规允许的其他方式 数据来源:公司年报、东北证券 6.4.半导体显示器件业务产品及产线半导体显示器件业务产品及产线 TCL 华星对各类产品布局完备,其生产产品用于各类主流应用领域,市场占有率遥遥领先。2023 年,TCL 华星电视面板出货市占率全球第二,55 吋和 75 吋电视面板市占率全球第一。同时,公司通过投建面向高附加值 IT、商显等中尺寸产品的 t9 产线,加快全尺寸战略布局。2023 年,TCL 华星 LTPS 笔电市占第二,LTPS 平板市占第一;MNT 市占率全球第三,其中电竞市占率全球第一;柔性 OLED 出货快速增长。同时,TCL 华星还积极完善价值链布局,通过扩充自建模组产能,进一步提升公司在价值链上的地位与盈利能力。TCL 华星一路穿越多个行业周期,通过持续地研发投入和技术创新,实现从“跟跑者”到“并跑者”再到“领跑者”,不仅规模上实现了全球领先,在新型显示技术和生态布局方面也引领行业发展。2023 年公司研发人员占比为 22.0%,年度研发费用占收入达到 11.6%。图图 55:TCL 华星产品结构华星产品结构 图图 56:TCL 华星研发投入华星研发投入 数据来源:公司官网、东北证券 数据来源:公司官网、东北证券 TCL 华星光电目前已建投产的产线共有 9 条,总投资接近 2500 亿元。公司目前已投资建成 2 座 G6 LCD 产线,3 座 G8.5 LCD 产线,1 座 G8.6 LCD 产线,2 座 G10.5 LCD 产线和 1 座 G6 柔性 AMOLED 产线。其中苏州 t10 产线是公司 2021 年从三星 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 47/68 电子电子/行业深度行业深度 手中收购,实现内生外延多维产能扩张,目前公司除了 t9 产线之外,各条产线均已完全投产,公司在各类产线上布局完善,持续占据行业领导地位。表表 21:公司各个产线基本情况:公司各个产线基本情况 代号代号 地点地点 世代世代 产品技产品技术术 产能(产能(K/月)月)投产时投产时间间 总投资总投资(亿元)(亿元)项目公司项目公司 TCL 华华星持股比星持股比例例 t1 深圳 G8.5 LCD 160 2011 245 TCL 华星 100.00%t2 深圳 G8.5 LCD 155 2015 244 TCL 华星 100.00%t3 武汉 G6 LCD 53 2014 160 武汉华星光电技术 96.67%t5 武汉 G6 LCD 45 2023 150 武汉华星光电技术 96.67%t6 深圳 G10.5 LCD 105 2017 463 深圳华星光电半导体显示 54.31%t7 深圳 G10.5 LCD 105 2020 426.8 深圳华星光电半导体显示 54.31%t9 广州 G8.6 LCD 180 2022 350 广州华星光电半导体显示 55.00%t10 苏州 G8.5 LCD 125 2013 76 苏州华星光电显示 100.00%t4 武汉 G6 OLED 45 2023 350 武汉华星半导体显示技术 57.14%数据来源:公司公告、公司年报、东北证券 近几年随着行业周期起伏,TCL 华星的业绩有所波动。2021 年由于行业供需紧张,面板价格涨幅较大,TCL 华星业绩迎来爆发,实现收入 800.52 亿元,实现净利润101.11 亿元。随即在 2022 年,由于新增产能释放和需求下滑,面板价格跌入历史低点,TCL 华星则亏损 83.53 亿元。2023 年公司执行“按需生产”策略,推动 LCD 面板价格启暖回升,公司业绩同比有所复苏,公司实现收入 720.78 亿元,净利润亏损4.81 亿元,同比减亏 78.72 亿元。表表 22:TCL 华星近几年财务指标(亿元)华星近几年财务指标(亿元)子公司子公司 2019 2020 2021 2022 2023 总资产 1305.82 1751.74 2038.71 1925.57 2089.37 总负债 753.51 1103.34 1193.41 1187.07 1348.46 净资产 552.31 648.4 845.3 738.5 740.91 营业收入 339.94 467.65 800.52 562.56 720.78 净利润 9.64 24.28 101.11-83.53-4.81 经营活动净现金流量 82.53 164.82 270.60 110.13 185.07 数据来源:2023 年公司年报、东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 48/68 电子电子/行业深度行业深度 6.5.财务分析财务分析 6.5.1.面板业务回归景气,光伏仍处周期底部 2023 年公司实现营收 1744.46 亿元,同比增长 4.69%;实现归属于上市公司股东的净利润 22.15 亿元,同比增长 747.60%;2024 年 1 季度,公司实现营收 399.46 亿元,同比增长 1.22%;实现归属于上市公司股东的净利润 2.4 亿元,同比增长 143.71%,虽然光伏业务仍处于周期底部,但在显示面板行业中,因为下游需求逐步恢复,行业龙头厂商坚持实行“按需生产”经营策略,进而推动面板价格逐步回升,公司显示器件业务经营情况同比大幅好转。图图 57:公司营业收入(亿元)及增速:公司营业收入(亿元)及增速 图图 58:公司归母净利润(亿元)及增速:公司归母净利润(亿元)及增速 数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 6.5.2.面板价格持续提升,盈利能力持续走强 近几年公司盈利能力波动显著,主要系 2019 年公司完成资产重组,2021 年并表 TCL中环,公司主营业务结构有所变动,但从公司的毛利率波动情况来看,公司各项业务的综合毛利主要受显示业务毛利率影响。2021 年显示业务处于周期顶部,带动公综合毛利提升至 19.86%,之后由于 LCD 面板价格下跌,公司毛利下滑严重。受益于 2023Q1 开始的新一轮面板涨价,2023 年公司毛利率和净利率均有大幅度回升。从 2015 至 2023 年,公司面板业务毛利率始终处于行业前列,无论是在行业周期高点的 2021 年,还是在行业周期底部 2022 年,由于公司产品结构较优,公司显示业务毛利率始终优于同行。-80%-40%000008001,2001,6002,000营业收入yoy(右轴)-200%0 0000%0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00归母净利润yoy(右轴)请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 49/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 59:毛利率和净利率(:毛利率和净利率(%)图图 60:可比公司显示业务毛利率:可比公司显示业务毛利率 数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 根据杜邦公式拆分来看,公司资产周转率基本保持稳定,权益乘数有所攀升,但公司 ROE 主要随销售净利率波动而波动。2021 年由于面板价格处于周期顶部,公司毛利率提升幅度较大,进而带动公司加权平均净资产收益率从 2020 年的 13.75%提升至 26.46%。根据公司的人效指标来看,2023 年公司人均创收 231.92 万元/人,同比减少 2.81%,人均创利 2.94 万元/人,同比增长 694.59%。图图 61:杜邦分析:杜邦分析 图图 62:人均指标(万元):人均指标(万元)数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 6.5.3.研发投入强度适中,费用控制较为优异 近几年公司持续加大研发投入,研发费用持续提升。2023 年,公司研发费用为 95.23亿元,达到公司历史最高,同比增长 10.30%。同时,公司研发费用率控制得较好,2018-2023 年,公司研发费用率有小幅增长;2023 年公司研发费用率为 5.46%,主要系因为行业仍处于周期底部,公司收入增长不显著。与同行业公司相比,公司研发费用率处于中等水平。-5.000.005.0010.0015.0020.0025.00毛利率净利率-30%-20%-10%0 0 1520162017201820192020202120222023京东方TCL科技彩虹深天马友达群创0.005.0010.0015.0020.0025.0030.00-2.000.002.004.006.008.0010.00销售净利率(%)资产周转率(次)权益乘数权益净利率(ROE)(右轴)050100150200250300201520162017201820192020202120222023人均创收人均创利 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 50/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 63:TCL 科技研发费用(亿元)和研发费用率科技研发费用(亿元)和研发费用率 图图 64:可比公司研发费用率:可比公司研发费用率 数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 6.5.4.资本开支开始下降,现金流入面临好转 公司自由现金流稳步提升,资本投入强度开始下降。从 2020 年开始,公司 EBITDA稳步提升,2021 年由于 LCD 面板行业处于周期顶点,公司盈利能力大幅改善,推动 EBITDA 达到历史峰值的 391.70 亿元。2022 年公司 EBITDA 虽然有所回落,但仍高于 2020 年,2023 年公司 EBITDA 进一步提升至 346.23 亿元。从 2023 年起,公司资本性支出开始回落,2022 年公司资本开支处于历史峰值的407.63 亿元,下降到 2023 年的 295.74 亿元。从公司的各类活动的现金流表现来看,从 2015-2023 年,公司经营活动的净现金流入大体上保持上升趋势,2023 年公司经营活动净现金流入为 253.15 亿元。从 2017-2023 年,公司投资活动净现金流出基本保持上升趋势,2023 年公司投资活动净现金流出为 407.97 亿元。2023 年公司筹资活动净现金流入额大幅下降至 17.92 亿元,公司现金流状况持续改善。图图 65:TCL 科技现金流分析(亿元)科技现金流分析(亿元)图图 66:TCL 科技现金流分析(亿元)科技现金流分析(亿元)数据来源:同花顺、东北证券 数据来源:同花顺、东北证券 0%1%2%3%4%5%6%70406080100201820192020202120222023研发费用研发费用率0%2%4%6%8 1820192020202120222023京东方TCL科技群创友达彩虹股份深天马0.00100.00200.00300.00400.00500.00201520162017201820192020202120222023净利润EBITDA资本性支出-600.00-400.00-200.000.00200.00400.00201520162017201820192020202120222023经营活动净现金流投资活动净现金流筹资活动净现金流 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 51/68 电子电子/行业深度行业深度 6.6.投资建议投资建议 从面板行业的供给端来看,随着海外竞争对手产能持续推出,国内头部厂商控产稳价的能力愈加稳固,将推动面板价格同比持续回升,在下游需求稳步回升的环境下,公司营收预计将保持稳定增长。预计公司 2024-2026 年营业收入分别为 1,970.65/2,177.73/2,372.92 亿元,归母净利润分别为 30.87/66.13/121.37 亿元,对应 PE 分别为 22.63/10.56/5.76。公司估值处于较低水平且基本面持续优化,具有显著的投资价值,维持“买入”评级。表表 23:公司财务预测(截止到:公司财务预测(截止到 2024 年年 8 月月 13 日)日)财务摘要(百万元)2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 营业收入 166,632 174,446 197,065 217,773 237,292( /-)%1.72%4.69.97.51%8.96%归属母公司净利润 261 2,215 3,087 6,613 12,137( /-)%-97.40t7.609.384.20.55%每股收益(元)0.02 0.12 0.16 0.35 0.65 市盈率 194.76 35.98 22.63 10.56 5.76 市净率 1.25 1.53 1.24 1.11 0.93 净资产收益率(%)0.52%4.27%5.49.53.19%股息收益率(%)0.00%2.08%0.00%0.00%0.00%总股本(百万股)17,072 18,779 18,779 18,779 18,779 数据来源:东北证券 6.7.风险提示风险提示 TCL 科技的主要产品主要应用在消费电子市场(包括 TV、IT、手机)以及光伏市场,研判公司未来的发展趋势,需要关注以下几点风险:1)下游 TV 销量不及预期,带动 LCD 出货面积增长不及预期。2)LCD 市场产能增加,行业竞争格局变差,带动公司产品毛利率下降。3)手机 AMOLED 屏幕涨价不及预期,公司 AMOLED 产线亏损加大。4)光伏行业产能出清缓慢,行业竞争格局变差,产品仍处于持续降价周期,带动公司光伏业务毛利率下降。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 52/68 电子电子/行业深度行业深度 7.维信诺维信诺:V3 工厂有望并表,受益于下游工厂有望并表,受益于下游 OLED 市场复苏市场复苏 7.1.二十年专注二十年专注 OLED,彰显中国企业技术创新实力,彰显中国企业技术创新实力 维信诺是全球领先的新型显示整体解决方案创新型供应商,聚焦于新兴显示业务,研发、生产和销售 OLED 小尺寸、中尺寸显示器件,以及 Micro LED 产品。公司成立于 2001 年,前身是 1996 年成立的清华大学 OLED 项目组。公司以“拓展视界,提升人类视觉享受”为愿景,“以科技创新引领中国 OLED 产业”为使命,专注 OLED事业 20 余年,已发展成为集研发、生产、销售于一体的全球 OLED 产业领军企业。截至目前,申请 14000 余件与 OLED 相关的关键专利,荣获了由国务院颁发的“国家技术发明奖一等奖”,及联合国世界知识产权组织(WIPO)和我国国家知识产权局共同颁发的“中国专利金奖”等重要奖项。2002 年,开始主导制定 OLED 国际标准和国家标准,至今共负责制定或修订了 5 项 OLED 国际标准,主导制定了 7 项 OLED国家标准和 9 项 OLED 行业标准。2018 年公司借壳“黑牛食品”在深交所实现上市。公司目前已向国内外多家一线品牌客户批量供货,产品被广泛应用于消费类电子、工控仪表、金融、医疗、车载、通信等领域。根据 CINNO 数据显示,2023 年公司手机 OLED 面板销量 6760 万片,市占率达到9.78%,国内排名第二,全球排名第三。图图 67:公司发展历史:公司发展历史 数据来源:公司官网、东北证券 7.2.业务布局业务布局 公司主要从事 OLED 器件的制造和销售,20223 年公司 OLED 产品销售金额占公司总收入的比重为 86.61%,其他业务占公司总收入的比重为 13.39%。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 53/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 68:2023 年各项业务营收占比年各项业务营收占比 数据来源:公司年报、东北证券 公司 OLED 产品涵盖智能手机、车载和笔电解决方案。在技术方面,公司具备较强的优势。维信诺通过自主创新实现屏下摄像和高刷新率等两项技术的全球引领;在鼎型新像素排布和 Hybrid-TFT 低功耗动态刷新率技术实现了国内领先,公司与终端厂商合作推出的产品实现了全球最高 165Hz 刷新率的技术性能。公司还发布首款1Hz 低功耗动态刷新率 AMOLED 显示屏、全新 VM6 材料体系和升级后的“双鼎”鼎型像素排列,并实现商业化应用。图图 69:公司主要产品:公司主要产品 数据来源:公司官网、东北证券 目前公司与荣耀、小米、OPPO、vivo、中兴、努比亚、华米等品牌客户保持良好密切的合作关系,顺利导入多家品牌客户的高端产品。公司量产供应头部客户高端直板和折叠屏手机,包括荣耀 Magic V5、华为 P 系列等高端旗舰手机,持续巩固与核心品牌客户的合作关系,加大重要品牌客户的供货占比。由于公司技术实力过硬,我们认为公司未来在其他国产手机的高端机型的份额也有望提升。公司独创智能图像像素化技术,全面提升 AMOLED 性能。目前,中小尺寸 OLED 显示技术路线主要有 3 种:传统的 FMM(精密金属掩膜版)蒸镀、喷墨打印印刷技术和无金属掩膜 FMM 光刻技术。其中,全印刷 OLED 已研发 10 余年,但受限于设备、材料等,距离大规模商业化应用仍有距离,各项技术对比如下:86.61.39%OLED产品其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 54/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 24:ViP 技术的特点技术的特点 项目项目 说明说明 传统传统 FMM 蒸镀蒸镀 无金属掩膜无金属掩膜 FMM光刻技术(光刻技术(ViP)喷墨打印喷墨打印 清晰度清晰度 参数越高越好 500ppi 1500 ppi 2000cd/3 1000cd/3 寿命寿命 参数越高越好 15Kh 500cd/3 45Kh 500cd/3 30Kh 350cd/3 FMM(掩膜版)使用 需要 FMM 无需 FMM 无需 FMM 优点 工艺成熟 超高性能、深度定制(超订量小、交期短、尺 寸 形 态 灵活)、环境友好、应用广泛 材料利用率高、成本低 缺点 不适用于大尺寸 新技术尚未量产 产品分辨率低、材料&设备待突破,良率提升难度大 数据来源:维信诺官网、东北证券 在中小尺寸 OLED 领域中(6 代线及其以下)的主流技术为 FMM 蒸镀技术,被全球 OLED 面板企业采用。原材料供应方面,FMM 及其关键原料 Invar 合金被日本印刷株式会社、日立金属等公司垄断,受到排他性协议的影响,三星等头部企业具有优先、低价使用的优势,我国企业获得高端 FMM 更难、更晚、更贵;应用方面,由于 FMM 在蒸镀期间的变形,大世代线应用难度极高;成本方面,佳能 TOKKI 近乎垄断全球高端真空蒸镀机的供应。公司原创的 ViP 技术有助于我国在 OLED 领域实现后来居上,它无需 FMM,能突破 AMOLED 中大尺寸工艺技术瓶颈,打破了三星基于现有蒸镀技术的专利体系的限制,同时能大幅我国 AMOLED 产品的竞争力,采用 ViP 技术,有机发光材料用量可节省 50%,性能方面,可实现 6 倍的器件寿命或 4 倍的亮度以提升器件性能;7.3.股权结构股权结构 截止到 2024 年 3 月 31 日,公司第一大股东为西藏知合科技发展有限公司,持股比例为 19.24%,背后的实控人为华夏幸福基业股份有限公司创始人王文学。合肥建曙投资有限公司和昆山经济技术开发区分别持股 11.51%、9.48%,持股比例排名第二和第三,两家机构是一致行动人,其余各家机构持股均不超过 5%。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 55/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 70:维信诺股权结构图(截止到:维信诺股权结构图(截止到 2024 年年 3 月月 31 日)日)数据来源:东北证券 7.4.产线布局产线布局与子公司业绩与子公司业绩 2018 年 3 月 7 维信诺通过借壳黑牛食品(002387.SZ)在深交所上市,成为国内 OLED行业上市第一股,上市以来公司主要从事 OLED 产品生产和销售。公司在 2018 年借壳上市之时,通过定向增发的方式从资本市场融资 150 亿元,主要投资于旗下OLED 产线建设,主要用旗下 AMOLED 5.5 代线扩产,以及 AMOLED 6 代线的模组厂和面板厂建设,以上三个项目分别于 2018、2019、2019 竣工投产。2020 年 5 月,维信诺对外公告新的增发预案,拟募资不超过 50 亿元(含 50 亿元)对旗下 AMOLED 6 代线面板厂进行扩产升级,该预案虽在 2020 年 9 月获得证监会核准,但最终尚未发行。2018 年公司与合肥市政府合作成立合肥维信诺科技有限公司,计划投资 440 亿在合肥建设第 6 代全柔 AMOLED 产线项目,计划产能 32K/月,该项目于 2018 年底开工建设,经历 24 个月建设期,于 2020 年底实现产品点亮。2021 年实现对品牌客户百万级产品交付,2022 年实现对多家品牌客户旗舰产品量产交付。2024 年 5 月 28 日公司对外公告,公司与合肥市政府签订维信诺 8.6 代 AMOLED生产线项目投资合作备忘录,双方拟投资 550 亿元建设,设计产能 32K/月,个人预计该项目将在 2027 年投产。2024 年 7 月,维信诺对外公告新的增发预案,拟向合屏公司、芯屏基金、兴融公司发行股份及支付现金购买其所持有的合肥维信诺 40.91%,交易价格为 60.98 亿元,其中通过定向增发股份支付 44.59 亿元,另外现金支付的 16.39 亿元通过增发股票募集配套资金。该增发项目预计在 2024 年下半年发行。合肥 V3 工厂作为公司产能最高的柔性 OLED 工厂,主要为国内头部客户供应高端产品,此次定增将优化上市公司业务结构和资产质量。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 56/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 25:公司各个产线基本情况:公司各个产线基本情况 地点地点 世世代代 技术技术 产能产能(K/月)月)投产时投产时间间 总投资总投资(亿元)(亿元)项目公司项目公司 上市公司上市公司持股比例持股比例 V1 昆山 5.5 OLED 15 2018 75.31 昆山国显光电有限公司 92.88%V2 固安 6 OLED 15 2019 196 云谷(固安)科技有限公司 76.87%V3 合肥 6 OLED 30 2021 440 合肥维信诺科技有限公司 18.18%V5 合肥 8.6 OLED 32/550/模组厂模组厂 1 霸州/OLED/18.69 霸州市云谷电子科技有限公司 100%模组厂模组厂 2 广州/OLED/112 广州国显科技有限公司 17.86%模组厂模组厂 3 合肥/OLED/110 合肥维信诺电子有限公司 45.45%数据来源:公司公告、公司年报、东北证券 对于 V1 和 V2 工厂而言,其主要生产较为普通的 AMOLED 屏幕,产品价格始终不理想,AMOLED 面板厂投资强度较大,单位产品分摊折旧较高(占制造成本的 35%左右),上市公司自 2021 年以来经历了持续亏损;由于上市公司对 V3 工厂的持股比例较低,目前尚未合并报表,主要在长期股权投资科目中核算。2024 年 7 月 27 日,公司对外公告了最新版股权交易方案,拟通过发行股份和支付现金的方式收购其他股东持有的 V3 工厂的 40.91%,股权支付总对价为 60.98 亿元,其中 16.39 亿通过现金支付,并通过定向增发的方式募集现金,股票发行价格拟定为 5.49 元/股,若交易顺利完成,公司将持有 V3 工厂 59.09%股权,V3 工厂将纳入上市公司合并报表。在此次交易中,股权出售方一致承诺 V3 工厂在2024-2026 年度三年累计净利润合计不低于 29.20 亿元,若业绩承诺未能完成,对未完成的差额部分,由各交易对方按本次出售的股权比例对上市公司进行现金补偿。若 V3 按照约定完成业绩承诺,则超额业绩部分的 50%按照本次出售的股权比例对股权出让方进行现金奖励,超额业绩奖励不超过 12.20 亿元。表表 26:公司旗下各家工厂的经营业绩公司旗下各家工厂的经营业绩 单位:百万人民币单位:百万人民币 2021H1 2021H2 2022H1 2022H2 2023H1 2023H2 V1 营业收入 1515 1752 1968 2755 1663 1238 净利润-273-254-134 145-343-574 净利润率-18%-14%-7%5%-21%-46%V2 营业收入 65 1635 1768 2046 1428 1977 净利润-359-921-1025-1516-1414-1728 净利润率-552%-56%-58%-74%-99%-87%V3 营业收入 17 27 934 123 1114 3790 净利润-770 841-26 409 70-320 净利润率-4529115%-332%6%-8%数据来源:上市公司半年报、年报、东北证券 7.5.财务分析财务分析 自 2018 年公司借壳上市以来,公司营收实现迅猛增长。公司营业收入从 2018 年17.78 亿元,增长至 2022 年的 74.77 亿元,2023 年由于行业内新增产能较多,产品价格出现大幅下降,且部分品牌客户终端出货量有所下滑,公司营收下降至 59.26 亿元。2024 年 1 季度,由于下游智能手机市场开始回暖,公司在头部品牌的订单有所突破,公司实现营收 17.97 亿元,同比增长 134%。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 57/68 电子电子/行业深度行业深度 市场竞争激烈叠加产线折旧较大,公司近三年出现连续亏损。2023 年 3 季度由于华为在智能手机市场正式回归,智能手机市场开始回暖,高端柔性 AMOLED 屏幕价格开始回暖,持续上涨至今年 1 季度,今年 1 季度公司 OLED 出货量出现大幅增长,带动公司亏损缩窄,今年 1 季度公司实现归母净利润-6.3 亿元,同比增长 18%。图图 71:营业收入营业收入(亿元)(亿元)及增速及增速 图图 72:归母净利润归母净利润(亿元)(亿元)及增速及增速 数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 产品毛利下滑趋势得到扭转,看好未来公司盈利恢复。2020 年由于华为受到美国政府制裁,无法获取高端智能手机的关键零部件,产品销量出现大幅下滑,由于华为是公司的重要客户,公司受到重要影响。2021 年-2023 年国内 OLED 屏幕制造商陆续释放新的产能,行业出现需求下滑供给过剩的情况,产品价格下跌较多,进而带动公司产品毛利率持续下跌。2023 年 3 季度华为在高端智能手机市场回归,同时智能手机大盘销量触底反弹,带动产品价格开始上涨,2024 年 1 季度公司产品毛利出现大幅回升,展望未来全球 OLED 屏幕新增供给陆续下降,到 2025 年几乎没有增量产能,预计公司盈利能力将得到显著恢复。近几年上市公司得到的财政补贴大幅下降。2023 年上市公司得到的财政补贴为 0.88亿元,占公司总收入的比重为 1.49%。图图 73:公司毛利率和净利率公司毛利率和净利率 图图 74:公司获得的政府补贴(亿元)公司获得的政府补贴(亿元)数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 持续加大研发投入,推动公司产品技术升级。公司每年的研发费用从 2018 年的 5.21亿元增长至2023年的11.94亿元,2023年公司研发费用占公司总收入的比重为20%。近几年公司研发费用率始终大幅高于同行竞争对手,一方面是因为公司在研发方面-40%-20%0 0000%0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.002018201920202021202220232024Q1营业收入yoy(右轴)-1000%-800%-600%-400%-200%0 00%-40.00-35.00-30.00-25.00-20.00-15.00-10.00-5.000.005.002018201920202021202220232024Q1归母净利润yoy(右轴)-100%-80%-60%-40%-20%0 18201920202021202220232024Q1毛利率净利率0.00%5.00.00.00 .00%.000.005.004681012142020202120222023政府补助占比 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 58/68 电子电子/行业深度行业深度 的投入比重较多,另一方面是因为生产高端产品的 V3 工厂因为上市公司持股比例较少尚未合并报表,但一些重要技术的研发均放在上市公司体内。图图 75:公司研发支出(亿元)公司研发支出(亿元)图图 76:同行业各家公司研发费率同行业各家公司研发费率 数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 与地方政府合作投资建厂,资本开支保持良性水平。近几年公司陆续在合肥投资兴建了 V3 柔性 OLED 面板厂、模组厂以及在广州投资了模组厂,三座工厂的总投资662 亿元,主要采用和地方政府合作投资方式进行出资,上市公司出资比例较少,待项目运转成熟之后再回购地方政府持有的项目股权。2023 年公司经营活动净现金流入为 21.66 亿元,融资活动现金净流出为 3.5 亿元,投资活动现金净流出为 17.87亿元。图图 77:公司净利润和资本开支(亿元)公司净利润和资本开支(亿元)图图 78:公司现金流(亿元)公司现金流(亿元)数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 0%5 %05%0.002.004.006.008.0010.0012.0014.00201820192020202120222023研发费用研发费用率0.00%5.00.00.00 .00%.000.005.00 1820192020202120222023京东方TCL科技维信诺深天马-100.00-50.000.0050.00100.00150.00201820192020202120222023净利润EBITDA资本性支出-17.87-150.00-100.00-50.000.0050.00100.00150.00200.00201820192020202120222023经营活动净现金流投资活动净现金流筹资活动净现金流 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 59/68 电子电子/行业深度行业深度 7.6.投资建议投资建议 在下游需求稳步回升的环境下,公司营收预计将保持稳定增长。预计公司 2024-2026年营业收入分别为 78.92/97.85/111.90 亿元,归母净利润分别为-23.74/-12.72/5.84 亿元,对应 PE 分别为-/-/14.03。公司估值处于较低水平且基本面持续优化,具有显著的投资价值,维持“买入”评级。表表 27:公司财务预测(截止到:公司财务预测(截止到 2024 年年 8 月月 13 日)日)财务摘要(百万元)2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 营业收入 7,477 5,926 7,892 9,785 11,190( /-) .31%-20.743.18#.99.36%归属母公司净利润-2,066-3,726-2,374-1,272 584( /-)%-35.91%-80.316.28F.44%每股收益(元)-1.51-2.71-1.71-0.92 0.42 市盈率(4.19)(4.13)14.03 市净率 0.75 1.91 1.47 1.90 1.67 净资产收益率(%)-16.28%-37.72%-42.46%-29.43.91%股息收益率(%)0.00%0.00%0.00%0.00%0.00%总股本(百万股)1,383 1,390 1,390 1,390 1,390 数据来源:东北证券 7.7.风险提示风险提示 维信诺的主要产品主要应用在消费电子市场(包括 IT 和手机),研判公司未来的发展趋势,需要关注以下几点风险:1)下游智能手机销量不及预期,带动 AMOLED 手机面板出货量增长不及预期。2)手机 AMOLED 屏幕涨价不及预期,公司 AMOLED 产线亏损加大。3)国内 OLED 厂新增产能,进一步造成国内 OLED 产能过剩,带动产品价格下跌。4)V3 工厂的在建工程尚未转固,若重组方案通过,V3 工厂相关资产开始并表,在建工厂转固后将会每年新增 25-30 亿折旧,将会给上市公司业绩带来不小压力。5)公司未来投资 8.6 代线 OLED 产线,若下游 OLED 屏幕在 IT 渗透率不及预期,可能会出现供大于求的局面,新投资产线将会对上市公司业绩造成大的压力。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 60/68 电子电子/行业深度行业深度 8.深天马深天马:OLED 业务减亏显著,看好公司未来成长业务减亏显著,看好公司未来成长 8.1.三十年深耕三十年深耕成就成就中小尺寸显示面板龙头中小尺寸显示面板龙头 公司成立于 1983 年,是一家在全球范围内提供显示解决方案和快速服务支持的创新型科技企业。公司聚焦以智能手机、平板电脑、高阶笔电为代表的消费品显示市场和以车载、医疗、POS、HMI 等为代表的专业显示市场,并积极持续开发 IoT/新应用等,包括智能家居、智能穿戴、AR/VR、传感器等新兴市场。公司 1984 年建成投产国内首条 TN-LCD 生产线,经过三十多年深耕,公司拥有了多条 STN-LCD 生产线、CSTN-LCD 生产线、TFT-LCD 生产线、CF 生产线、LTPS 生产线、AMOLED生产线等。图图 79:公司发展历史公司发展历史 数据来源:公司官网、东北证券 8.2.业务布局业务布局 公司将手机显示、车载显示作为核心业务,将 IT 显示作为快速增长的关键业务,将专业显示、横向细分市场、非显业务等作为增值业务,同时开展生态拓展,公司积极把握 5G、AIoT 等市场增长机会,市场和行业地位稳步提升:从 2017 年第四季度起,公司 LTPS 智能手机面板出货量已连续六年保持全球第一,实现了行业主流品牌客户 LTPS 手机全覆盖;车规显示、车载仪表显示出货量市占率逐年提升,2020年开始登顶全球第一;2023 年刚性 AMOLED 智能穿戴面板出货量保持全球第一;柔性 AMOLED 手机显示出货量市占全国第二;专业显示产品出货量已持续多年保持全球第一,在医疗、智能家居、工业移动手持等多个细分市场均保持全球领先。公司致力于不断创新,更好地服务客户与应用领域的差异化需求。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 61/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 28:2023 年天马在整体主要细分市场表现年天马在整体主要细分市场表现 天马市占率 全球出货量排名 中小尺寸显示模组 10.4%3 LTPS 智能手机 31%1 POLED 智能手机 10%4 LTPS TFT LCD 手机 40%2 TFT LCD 车载前装 16.1%1 GOLED 穿戴 31%1 TFT LCD 工业品 25%1 数据来源:DSCC、Stonepartner、东北证券 近几年天马在柔性 AMOLED 手机面板市占率一路走高。根据咨询机构的数据显示,随着武汉和厦门工厂的产能逐步释放,天马在柔性 AMOLED 手机面板的市占率从2020 年的 0.3%提升至 2023 年的 10%左右,行业影响力得到了显著提升。图图 80:深天马柔性智能手机面板市占率深天马柔性智能手机面板市占率 数据来源:DSCC、Stonepartner、东北证券 2023 年公司显示模组的销售额为 320 亿左右,占公司总营收的比重为 99.15%。图图 81:2023 年公司营收结构年公司营收结构 数据来源:上市公司年报、东北证券 0.00%2.00%4.00%6.00%8.00.00.00 2020212022202399.15%0.85%显示屏模组其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 62/68 电子电子/行业深度行业深度 8.3.股权结构股权结构 目前公司的第一大股东是厦门金财产业发展有限公司,持股比例为 15.85%,中航国际控股有限公司、中航国际实业控股有限公司和中国航空技术国际控股有限公司分别持股 11.86%、8.45%、7.30%,三者属于一致行动人,合计持有上市公司 27.61%股权。在天马的股权结构中,地方政府旗下的机构持有较多股权,其中以厦门和武汉为主。图图 82:公司股权结构(截止到公司股权结构(截止到 2024 年年 3 月月 31 日)日)数据来源:同花顺、东北证券 8.4.产线布局产线布局与子公司业绩与子公司业绩 通过三十多年的耕耘,公司目前拥有从第 2 代至第 6 代 TFT-LCD(含 a-Si、LTPS)产线、第 5.5 代 AMOLED 产线、第 6 代 LTPS AMOLED 产线以及 TN、STN 产线。在国内 LTPS TFT-LCD 技术空白、相关产品长期受制于国外供应方的困难时期,厦门天马通过准确的战略方向把控,在国内最早布局 LTPS TFT-LCD 产线。依托上海天马在国内第一条第 4.5 代 AMOLED 中试线的技术积累和经验,天马有机发光第 5.5 代 AMOLED 产线实现了多款可穿戴项目及差异化尺寸显示产品的顺利出货,受到了国际品牌大客户的认可;2018 年,天马追加投资 145 亿元,将武汉硬屏 OLED 产线升级改造为 6 代柔性 AMOLED 产线(TM17),成功抢占柔性显示制高点,2023 年改造后的 TM17 三期全部转固,全部生产柔性 AMOLED 屏幕,设计产能为 37.5K/月。2020 年年初,天马再发力,耗资 480 亿元在厦门投建了这条正式点亮的 6 代 AMOLED 面板产线(TM18),设计产能为 48K/月。2022 年 8 月厦门TM18 一期项目开始量产出货,2024 年 1 季度 TM18 二期项目开始进行产能爬坡,截止到目前厦门 TM18 产线尚未转固。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 63/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 29:公司各条产线公司各条产线建设情况建设情况 地点地点 世代世代 技术技术 产能产能(K/月)月)投 产投 产时间时间 总投资总投资(亿元)(亿元)项目公司项目公司 上市公司上市公司持股比例持股比例 深圳 TN/STN-LCD/2003/天马微电子股份有限公司 100%日本 2&3 TFT-LCD/2011/天马日本公司 100%TM6 上海 4.5 a-Si-LCD 90 2008 80 上海天马微电子有限公司 100%TM9 上海 5 a-Si-LCD 30 2009 32.9 上海中航光电子有限公司 100%TM7 成都 4.5 a-Si-LCD 30 2010 30 成都天马微电子有限公司 100%TM8 武汉 4.5 a-Si-LCD 30 2010 40 武汉天马微电子有限公司 100%TM10 厦门 5.5 LTPS-LCD 30 2013 70 厦门天马微电子有限公司 100%TM16 厦门 6 LTPS-LCD 30 2016 120 厦门天马微电子有限公司 100%TM19 厦门 8.6 LCD 120 2024 330 厦门天马光电子有限公司 15%TM15 上海 5.5 OLED 15 2015 15.5 武汉天马微电子有限公司 100%TM17 武汉 6 OLED 37.5 2023 265 武汉天马微电子有限公司 100%TM18 厦门 6 OLED 48 2023 480 厦门天马显示科技有限公司 15%数据来源:公司公告、公司年报、东北证券 从公司旗下的各个子公司的财务表现来看,拥有 LTPS-LCD 产线的厦门天马微电子有限公司近几年盈利情况相对较好,但公司位于厦门的 LTPS-LCD 产线主要用于切割智能手机屏幕,近几年由于智能手机市场的 AMOLED 屏幕渗透率逐步提升,极大的积压了传统 LTPS-LCD 的市场空间,LTPS-LCD 屏幕的手机持续走低,厦门天马微电子有限公司的业绩在 2023 年也出现了明显下滑,全年亏损 6.7 亿元。武汉天马微电子有限公司和厦门天马光电子有限公司分别承建了 TM17 和 TM18 产线,由于目前 AMOELD 手机面板价格仍处于低位,并且转固的产线折旧较高,目前公司仍处于亏损状况。2023 年上海中航光电子有限公司实现盈利 4.56 亿元,主要系当地政府回收了公司持有的部分土地所有权,大部分利润来自于土地所有权增值。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 64/68 电子电子/行业深度行业深度 表表 30:近三年子公司业绩近三年子公司业绩 单位:百万人民币单位:百万人民币 2021H1 2021H2 2022H1 2022H2 2023H1 2023H2 厦 门 天 马厦 门 天 马微 电 子 有微 电 子 有限公司限公司 营业收入 8341.51 7615.86 6753.58 5061.72 5128.05 5757.91 净利润 1010.40 426.55 709.90 73.84-582.58-88.28 净利润率 12.11%5.6.51%1.46%-11.36%-1.53%上 海 天 马上 海 天 马微 电 子 有微 电 子 有限公司限公司 营业收入 2590.07 2920.81 2866.33 3677.61/净利润 200.22 126.86 170.86 353.88/净利润率 7.73%4.43%5.96%9.62%/武 汉 天 马武 汉 天 马微 电 子 有微 电 子 有限公司限公司 营业收入 2739.53/3210.34 3783.51 4818.11 5027.29 净利润 189.46/-688.67-945.07-957.09-1190.32 净利润率 6.92%/-21.45%-24.98%-19.86%-23.68%厦 门 天 马厦 门 天 马显 示 科 技显 示 科 技有限公司有限公司 营业收入/11.52 13.01 239.17 1003.34 净利润-31.57-30.56-105.22-440.71-900.35-1387.72 净利润率/厦 门 天 马厦 门 天 马光 电 子 有光 电 子 有限公司限公司 营业收入/净利润/-4.33-22.69-28.82/净利润率/上 海 中 航上 海 中 航光 电 子 有光 电 子 有限公司限公司 营业收入/2394.13 净利润/456.45 净利润率/19.07%数据来源:上市公司半年报、年报、东北证券 8.5.财务分析财务分析 近几年公司营收保持稳定。2018 年公司将 TM17 投入到柔性改造之中,到 2022 年左右才开始大规模出货,厦门 TM18 也是在 2022 年开始爬坡,因此近几年公司的出货产品仍以 LCD 屏幕为主,公司主营业务集中在中小尺寸显示屏幕领域,随着AMOLED 屏幕渗透率的提升,公司的 LCD 业务受到一些负面影响。但随着公司TM17 和 TM18 产能逐步释放,公司的营收将迎来新的增长。近两年公司归母净利润出现显著下滑。从 2022 年公司开始,公司的归母净利润出现大幅下滑,主要原因在于下游终端市场较为低迷,公司产品价格面临较大的价格压力,2023 年公司归母净利润出现大幅亏损,主要系武汉 TM17 转固计提大额折旧。图图 83:公司营收规模公司营收规模(亿元)(亿元)及增速及增速 图图 84:公司归母净利润公司归母净利润(亿元)(亿元)及增速及增速 数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 -20%0 000100150200250300350营业收入yoy(右轴)-2500%-2000%-1500%-1000%-500%0P0%-25-20-15-10-505101520归母净利润yoy(右轴)请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 65/68 电子电子/行业深度行业深度 公司的毛利率触底回升,看好未来公司盈利回升。2022-2023 年全球智能手机销量进入持续下滑周期,国内面板厂商持续新增 AMOLED 产能,公司产品(LCD 和AMOLED)均面临较大的价格压力,公司产品的毛利率下降至 2023 年的 7%。2024年 1 季度由于下游市场回暖,公司产品毛利还是回升。未来我们认为随着下游智能手机销量触底回升,国内新增 AMOLED 产能放缓,公司产品毛利将进一步回升。持续获得政府财政补贴,增厚公司盈利。2023 年公司获得财政补贴(计入损益)未13.5 亿元左右,占公司总营收的比重为 4.19%。图图 85:公司毛利率和净利率公司毛利率和净利率 图图 86:公司获得公司获得的财政补贴的财政补贴(亿元)(亿元)数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 持续加大公司研发投入,推动公司产品升级。公司近几年持续加大对研发的投入,2023 年公司研发费用微 30.62 亿元,占公司总收入的比重为 9.49%。相对于同行业的竞争对手而言,公司每年的研发投入强度相对较高,2023 年京东方和 TCL 科技的研发投入占公司总收入的比重为 6.49%和 5.46%。图图 87:公司研发费用公司研发费用(亿元)(亿元)及营收占比及营收占比 图图 88:同行业各家公司研发费用率同行业各家公司研发费用率 数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 资本开支持续下降,公司现金流状况持续好转。从 2021 年开始,由于 TM17 和 TM18都进入到了建设阶段的后期,公司每年的资本开支出现大幅下降,公司凭借自身的造血能力完全能覆盖每年对外的资本开支需求,2023 年公司资本开支为 44.03 亿元,2023年公司的经营性净现金流入为39.58亿元。TM19产线预计在今年下本年点亮,届时 TM18 和 TM19 均已进入到了建设阶段的后期,公司的资本开支往后还会进一步下降,伴随着主营产品盈利能力回升,主营业务造血能力进一步增强,公司的现金流状况将进入更加健康的状态。-10%-5%0%5 %毛利率净利率0.00%0.50%1.00%1.50%2.00%2.50%3.00%3.50%4.00%4.50%5.00468101214162020202120222023政府补助占比(右轴)0.00%2.00%4.00%6.00%8.00.00.00%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.002018201920202021202220232024Q1研发费用研发费用率0.00%5.00.00.00 .00%.000.005.00 1820192020202120222023京东方TCL科技维信诺深天马 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 66/68 电子电子/行业深度行业深度 图图 89:公司净利润和资本开支(亿元)公司净利润和资本开支(亿元)图图 90:公司现金流(亿元)公司现金流(亿元)数据来源:公司年报、东北证券 数据来源:公司年报、东北证券 8.6.投资建议投资建议 在下游需求稳步回升的环境下,公司营收预计将保持稳定增长。预计公司 2024-2026年营业收入分别为 345.25/376.21/417.41 亿元,归母净利润分别为-10.16/-2.07/11.02亿元,对应 PE 分别为-/-/15.25。公司估值处于较低水平且基本面持续优化,具有显著的投资价值,维持“买入”评级。表表 31:公司财务预测(截止到:公司财务预测(截止到 2024 年年 8 月月 13 日)日)财务摘要(百万元)2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 营业收入 31,447 32,271 34,525 37,621 41,741( /-)%-6.87%2.62%6.98%8.97.95%归属母公司净利润 112-2,098-1,016-207 1,102( /-)%-1978.03Q.58y.60%每股收益(元)0.05-0.85-0.41-0.08 0.45 市盈率 189.08(12.48)15.25 市净率 0.71 0.94 0.62 0.63 0.60 净资产收益率(%)0.37%-7.23%-3.77%-0.78%3.96%股息收益率(%)0.00%0.00%0.00%0.00%0.00%总股本(百万股)2,458 2,458 2,458 2,458 2,458 数据来源:东北证券 8.7.风险提示风险提示 深天马的主要产品主要应用在消费电子市场(包括 IT、手机、车载),研判公司未来的发展趋势,需要关注以下几点风险:1)下游手机销量不及预期,带动 LCD 和 OLED 手机屏幕出货量增长不及预期。2)OLED 市场产能增加,行业竞争格局变差,带动公司 AMOLED 产品价格下降,公司 AMOLED 产线亏损加大 3)车载行业行业竞争格局变差,带动公司车载业务毛利率下降。4)TM19 产线预计在明年开始出货,主要面向 IT 市场,若 IT 市场复苏不及预期,供大于求的局面再度发生,TM19 产线的盈利情况将受到严重影响。-40-20020406080100120201520162017201820192020202120222023净利润EBITDA资本性支出-120-100-80-60-40-20020406080201520162017201820192020202120222023经营活动净现金流投资活动净现金流筹资活动净现金流请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 67/68 电子电子/行业深度行业深度 研究团队简介:研究团队简介:Table_Introduction李玖:北京大学光学博士,北京大学国家发展研究院经济学学士(双学位),电子科技大学本科,曾任华为海思高级工程师、光峰科技博士后研究员,具有三年产业经验,2019 年加入东北证券,现任电子行业首席分析师。李明:本科毕业于同济大学,研究生毕业于北京大学光华管理学院,三年工作经历,主要覆盖消费电子板块。分析师声明分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并在中国证券业协会注册登记为证券分析师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则,所采用数据、资料的来源合法合规,文字阐述反映了作者的真实观点,报告结论未受任何第三方的授意或影响,特此声明。投资投资评级说明评级说明 股票 投资 评级 说明 买入 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 15%以上。投资评级中所涉及的市场基准:A 股市场以沪深 300 指数为市场基准,新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为市场基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为市场基准;美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500指数为市场基准。增持 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 5%至 15%之间。中性 未来 6 个月内,股价涨幅介于市场基准-5%至 5%之间。减持 未来 6 个月内,股价涨幅落后市场基准 5%至 15%之间。卖出 未来 6 个月内,股价涨幅落后市场基准 15%以上。行业 投资 评级 说明 优于大势 未来 6 个月内,行业指数的收益超越市场基准。同步大势 未来 6 个月内,行业指数的收益与市场基准持平。落后大势 未来 6 个月内,行业指数的收益落后于市场基准。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 68/68 电子电子/行业深度行业深度 重要声明重要声明 本报告由东北证券股份有限公司(以下称“本公司”)制作并仅向本公司客户发布,本公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布本报告当日的判断,不保证所包含的内容和意见不发生变化。本报告仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投资者一定获利,不与投资者分享投资收益,在任何情况下,我公司及其雇员对任何人使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交易,并在法律许可的情况下不进行披露;可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务、财务顾问等相关服务。本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,须在本公司允许的范围内使用,并注明本报告的发布人和发布日期,提示使用本报告的风险。若本公司客户(以下称“该客户”)向第三方发送本报告,则由该客户独自为此发送行为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意,本公司不对通过此种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。东北证券股份有限公司东北证券股份有限公司 地址地址 邮编邮编 中国吉林省长春市生态大街 6666 号 130119 中国北京市西城区锦什坊街 28 号恒奥中心 D 座 100033 中国上海市浦东新区杨高南路 799 号 200127 中国深圳市福田区福中三路 1006 号诺德中心 34D 518038 中国广东省广州市天河区冼村街道黄埔大道西 122 号之二星辉中心 15 楼 510630
行业研究丨深度报告丨半导体与半导体生产设备 Table_Title 英伟达:AI 黄金时代中的卖铲人%1 请阅读最后评级说明和重要声明 2/37 丨证券研究报告丨 报告要点 Table_Summary英伟达(NVIDIA),1993 年由 Jenson Huang(黄仁勋)及来自于 Sun Microsystem 的两位工程师 Chris Malachowsky 和 Curtis Priem 创立,早期专注于图形芯片设计业务,随着技术与业务的发展,已成长为一家提供全栈计算的人工智能公司,产品覆盖 CPU、DPU、GPU 和 AI软件,应用领域也从游戏拓展至数据中心、专业可视化、自动驾驶等,随着技术与业务的发展。近年来,英伟达已经成长为全球图形加速、AI 算力的龙头企业。分析师及联系人 Table_Author 杨洋 钟智铧 SAC:S0490517070012 SAC:S0490522060001 SFC:BUW100*VfYaYeU9W9WbZdX9PdN6MtRrRoMtPfQoOyQfQrQnPaQnNuNMYnPmPNZmNqO请阅读最后评级说明和重要声明 丨证券研究报告丨 半导体与半导体生产设备 Table_Title2英伟达:AI 黄金时代中的卖铲人行业研究丨深度报告 Table_Rank 投资评级 看好丨维持Table_Summary2 生成式 AI 引爆技术奇点,GPU 行业迎高增机遇未来,随着人工智能技术的不断进步和应用领域的扩大,AI 服务器预计将成为服务器市场的核心增长点。AI 服务器专为处理复杂的数据密集型任务而设计,它们需要大量的并行计算能力来执行机器学习和深度学习算法,这使得计算芯片在 AI 服务器中占据了更高的成本比例。与传统服务器相比,AI 服务器对计算能力的要求更高,因此对高性能计算芯片的需求也更为迫切。GPU 由于其并行处理能力,在加速这些计算密集型任务中发挥着至关重要的作用,特别是在AI 训练和推理过程中,GPU 能够提供比传统 CPU 更高的性能和效率。据 IDC 预测,2027 年AI 服务器硬件市场规模有望达 1000 亿美元,而且其中相比传统服务器占比更高的计算芯片(如 GPU、ASIC、FPGA)有望充分享受快速增长的浪潮。GPU:并行运算效率领先,诞自游戏而盛于 AIGPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)是一种专门用于处理图像和图形相关运算的微处理器,主要功能是将计算机系统所需的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,从而实现图像的显示。在早期,所有的图形渲染任务都由 CPU 来完成,但随着计算需求的增加,GPU 逐渐成为专门处理图形渲染的硬件。在作为图形显示芯片时 GPU 广泛应用于个人电脑、工作站、游戏机以及一些移动设备中,同时由于 GPU 本身架构非常适合重复冗余的并行数据处理,因此近年来在人工智能、科学计算领域得到了越来越广泛的应用。英伟达:软硬件大平台铸造核心壁垒,GPU 龙头迎时代浪潮更上一层楼英伟达(NVIDIA),1993 年由 Jenson Huang(黄仁勋)及来自于 Sun Microsystem 的两位工程师 Chris Malachowsky 和 Curtis Priem 创立,早期专注于图形芯片设计业务,随着技术与业务的发展,已成长为一家提供全栈计算的人工智能公司,产品覆盖 CPU、DPU、GPU 和 AI软件,应用领域也从游戏拓展至数据中心、专业可视化、自动驾驶等,随着技术与业务的发展。近年来,英伟达已经成长为全球图形加速、AI 算力的龙头企业。AI 扬帆,巨龙展翅英伟达踏上宏伟航路AI 应用的快速爆发应用的快速爆发&自身不断完善的软硬件体系形成共振,英伟达作为全球自身不断完善的软硬件体系形成共振,英伟达作为全球 GPU 龙头企业有望踏上高速增长的长期成长通道。龙头企业有望踏上高速增长的长期成长通道。在芯片、服务器等硬件设施之上,CUDA、DOCA 等开发套件构成了英伟达软件业务的底层基础框架,在此之上形成 HPC、AI、Omniverse 平台,最终在应用工具&框架层面提供企业 AI、自动驾驶、云游戏、元宇宙、医疗等众多计算服务,三重壁垒联动 螺旋提升打造 AI 全栈体系,系统级 AI 解决方案大平台将成为英伟达长期高增动力。风险提示 1、下游需求不及预期的风险;2、全球政治经济动荡影响产品区域性出货的风险。Table_StockData 市场表现对比图市场表现对比图(近近 12 个月个月)资料来源:Wind 相关研究相关研究 2024Q1 半导设备及材料综述:收入端加速增长,景气度持续回暖2024-05-20景气回暖 Chiplet 加速应用,封测行业多重 演绎长期成长逻辑2023-05-27AI 重构生产力下的电子行业投资机遇分析2023-03-27-35%-23%-11%1 23/82023/122024/42024/8半导体与半导体生产设备沪深300指数2024-08-10%3 请阅读最后评级说明和重要声明 4/37 行业研究|深度报告 目录 生成式 AI 引爆技术奇点,GPU 行业迎高增机遇.7 GPU:并行运算效率领先,诞自游戏而盛于 AI.12 AI 扬帆,巨龙展翅英伟达踏上宏伟航路.17 产品平台化构建竞争壁垒,应用扩张打造增长动力.18 硬件、软件、应用:英伟达的三重壁垒.18 硬件层:CPU GPU DPU 形成三芯矩阵.20 软件层:CUDA DOCA 构造基础,工具树凝聚生态.24 收入利润节节高升,长期成长路途清晰.29 投资建议:.34 风险提示.35 图表目录 图 1:AI 能力出现拐点,从预测推断走向内容生成.7 图 2:内容创作模式的四个发展阶段.7 图 3:生成式 AI 技术的成熟应用进程时间表.7 图 4:人工智能三要素逐步成熟,推动行业进入爆发期.8 图 5:全球及我国人工智能市场收支规模及预测(亿美元).8 图 6:大模型参数快速提升,对于训练、推理芯片的性能要求越来越高.9 图 7:B2CB2B 对算力的需求(QFLOPS).9 图 8:Scaling Law 尚未见顶,MOE 万亿参数大模型是新的热点.9 图 9:大模型算力需求 6 个月翻一番的趋势,预计至少持续到 2030 年.9 图 10:开发更高性能的 AI 大模型需要更强的算力平台.10 图 11:算力底座技术门槛提高,未来训练核心拼集群系统能力.10 图 12:训练&推理对算力均带来显著需求.10 图 13:AIGC 产业的算力是工程化结果,是从芯片到资源服务的多层次构造.10 图 14:AI 服务器将成为服务器的核心增长点(亿美元).11 图 15:相比传统服务器,AI 服务器整体成本中计算芯片占比更高.11 图 16:四类逻辑芯片特性比较.11 图 17:主要 AI 芯片的功能特性比较.11 图 18:1983 年由 TI 推出的第一款 GPU 芯片,用于雅利达游戏机,显存仅为 16kb,分辨率为 256*192.12 图 19:目前最先进的游戏显卡英伟达 RTX40 系列显存达 16GB,可实现光线追踪效果.12 图 20:GPU 处理图形主要分为几何阶段和光栅化阶段.12 图 21:渲染着色需要大量 shader 串行完成数据处理.12 图 22:CPU 与 GPU 的结构差异.13 图 23:核(ire)线程组(Thread)线程块(Block)网格(Grid)的多层级复合堆积结构使得 GPU 更适合处理简单重复的并行运算.13 图 24:阿凡达中用光线追踪技术制作的镜头,GPU 在图形渲染中的应用范围持续扩大.13 图 25:以 GPU 为计算核心的服务器集群已成为 AI 发展的关键基础.13%4 请阅读最后评级说明和重要声明 5/37 行业研究|深度报告 图 26:全球 GPU 市场规模 2027 年有望达到 1857.5 亿美元.14 图 27:2023 年全球 GPU 下游应用仍以移动设备、PC 及工作站为主.14 图 28:服务器中的 GPU 市场规模快速扩大(亿美元).14 图 29:英伟达在服务器 GPU 中占据核心份额.14 图 30:英伟达 H100 硬件架构示意图,大量 CUDA Core 需要跟片上缓存、管口配合.15 图 31:2020 年以来英伟达 CUDA 生态持续扩大(百万次).16 图 32:英伟达目前仍为桌面级 GPU 市场的核心龙头,份额持续提升.16 图 33:英伟达在全球服务器 GPU 中的市场份额高达 95.9%.16 图 34:英伟达增长趋势(单位:百万美元).18 图 35:英伟达应用于 AI 运算的 H100 芯片组.19 图 36:英伟达应用于图形显示的 RTX 系列产品.19 图 37:英伟达围绕 GPU 硬件基础打造了 CUDA 生态系统.19 图 38:在 CUDA 生态系统至上进一步完善了各类场景应用.19 图 39:AI 的核心驱动与英伟达的三重壁垒.20 图 40:Tensor Core 的 4x4 矩阵可大幅提升运算效率.21 图 41:相比无 Tensor Core 的 P100,V100 训练效率大幅提升.21 图 42:Blackwell 架构下的 GB200 GPU 集成了 2080 亿个晶体管.22 图 43:GB200 的整体运算效率远超英伟达前代产品.22 图 44:NVIDIA BLUEFIELD-3 DPU:可编程片上数据中心基础设施.23 图 45:DPU 可大幅提升通信吞吐量.23 图 46:Grace CPU 通过 NVLink 与 GPU 连接,大幅提升吞吐效率.24 图 47:使用 NVIDIA Scalable Coherency Fabric 扩展内核和带宽.24 图 48:英伟达从硬件软件应用层的完整结构.25 图 49:DRAM 内存寻址:可以在 DRAM 的任何区域进行数据读写.26 图 50:On-chip 内存共享:提升数据读写速度.26 图 51:外部内存读取:线程可以通过不同范围的一组内存空间来访问设备的 DRAM 和片上存储器.26 图 52:线程批处理:任务分解.26 图 53:CUDA-X AI 开发套件.27 图 54:CUDA-X HPC 开发套件.27 图 55:DOCA 的软硬件结构.28 图 56:英伟达 AI Enterprise 应用体系.28 图 57:英伟达 Omniverse 体系.29 图 58:英伟达整体收入及变化(亿美元).30 图 59:英伟达归母净利润变化(亿美元).30 图 60:英伟达数据中心收入变化(单位:亿美元).30 图 61:英伟达数据中心收入占比变化.30 图 62:英伟达游戏收入变化(单位:亿美元).31 图 63:英伟达游戏收入占比变化.31 图 64:英伟达专业可视化收入变化(单位:亿美元).31 图 65:英伟达专业可视化收入占比变化.31 图 66:英伟达自动驾驶收入变化(单位:亿美元).32 图 67:英伟达自动驾驶收入占比变化.32%5 请阅读最后评级说明和重要声明 6/37 行业研究|深度报告 图 68:英伟达盈利能力.32 图 69:英伟达费用率.32 图 70:英伟达研发投入(亿美元).33 图 71:英伟达存货(亿美元).33 表 1:英伟达主要游戏显卡参数.21 表 2:英伟达主要数据中心显卡参数.22 表 3:CUDA 主要工作模块及原理.25 表 4:CUDA 核心优势.26%6 请阅读最后评级说明和重要声明 7/37 行业研究|深度报告 生成式 AI 引爆技术奇点,GPU 行业迎高增机遇 AIGC 全称为 AI-Generated Content,指基于生成对抗网络 GAN、大型预训练模型等人工智能技术,通过已有数据寻找规律,并通过适当的泛化能力生成相关内容的技术。与之相类似的概念还包括合成式媒体(Synthetic Media),通过人工智能算法生成、操控与修改数据或媒体,包括文本、代码、图像、语音、视频和 3D 内容等。2020 年,参数量达 1750 亿的 GPT-3 在问答、摘要、翻译、续写等语言类任务上展现出了优秀的通用能力,证明了海量数据、更多参数、多元的数据采集渠道可构成 AI 发展的关键基础。2022 年 12 月,ChatGPT 3.5 令人惊艳的使用体验引爆社会热潮,搜索热度和用户增长都出现了极为明显的提升,目前全球大模型已进入百花齐放的阶段,GPT-4o、阿里通义千问 Qwen2-72B、Llama 3、盘古大模型等多种模型应用层出不穷。图 1:AI 能力出现拐点,从预测推断走向内容生成 资料来源:迈向智能世界白皮书 2023华为,长江证券研究所 目前,大型文本预训练模型作为底层工具,商业变现能力逐渐清晰。以 GPT-3 为例,其文本生成能力已被直接应用于 Writesonic、Conversion.ai、Snazzy AI、Copysmith、Copy.ai、Headlime 等文本写作/编辑工具中。同时也被作为部分文本内容的提供方,服务于 AI dungeon 等文本具有重要意义的延展应用领域。图 2:内容创作模式的四个发展阶段 图 3:生成式 AI 技术的成熟应用进程时间表 资料来源:AIGC 发展趋势报告 2023腾讯研究院,长江证券研究所 资料来源:AIGC 发展趋势报告 2023腾讯研究院,长江证券研究所 文本领域代码领域图像领域视频/3D/游戏领域诈骗垃圾信息识别翻译基础问答回应单行代码补足基础文案撰写初稿多行代码生成更长的文本二稿更长的代码更精确的表达艺术图标摄影3D/视频模型的初步尝试模仿(产品设计、建筑等)视频和3D文件的基础版/初稿二稿垂直领域的文案撰写实现可精调(论文等)支持更多语种领域更垂直终稿,水平高于人类平均值根据文本生成初版应用程序终稿(产品设计、建筑等)终稿,水平高于专业写手根据文本生成终版应用程序,比全职开发者水平更高终稿,水平高于专职艺术家、设计师等AI版Roblox可依个人梦想定制的游戏与电影2020年之前202020222023?2025?2030?大模型可用情况初步尝试基本实现未来潜力%7 请阅读最后评级说明和重要声明 8/37 行业研究|深度报告 AIGC 的本质是内容与场景,其发展需要 AI 与后端基建,算法、算据和算力三要素耦合共振。AIGC 的三大发展阶段是:模型赋智阶段(从现实生成数字):AIGC 利用 AI 技术构建模拟现实世界的数字孪生模型;认知交互阶段(从数字生成数字):AI 能够学习并创作更丰富的内容;空间赋能阶段(从数字生成现实):AIGC 基于物联网,多模态技术获取多维信息,实现更加智能的人与机器互动。在在 AI 的的快快速速发发展展驱驱动动下下,2021 年年,全全球球人人工工智智能能市市场场收收支支规规模模(含含硬硬件件、软软件件及及服服务务)达达 850 亿亿美美元元。IDC 预测,该市场规模将于 2025 年突破 2000 亿美元大关,CAGR 达 24.5%,显示出强劲的产业化增长势头。2021 年,中国人工智能市场收支规模达到 82 亿美元,占全球市场规模的 9.6%,在全球人工智能产业化地区中仅次于美国及欧盟,位居全球第三。IDC 预测,2022 年该市场规模将同比增长约 24%至 102 亿美元,并将于 2025 年突破 160 亿美元。图 4:人工智能三要素逐步成熟,推动行业进入爆发期 图 5:全球及我国人工智能市场收支规模及预测(亿美元)资料来源:甲子光年,长江证券研究所 资料来源:IDC Global,IDC China,上海数字大脑研究院,长江证券研究所 在在现现代代人人工工智智能能领领域域,算算力力扮扮演演着着推推动动创创新新、实实现现突突破破的的核核心心驱驱动动力力。为了成功训练大规模的人工智能模型,需要在算力、算法、数据以及系统架构等多个维度进行综合优化。从技术角度来看,预训练、微调和模型推理等环节构成了大模型研发过程中的核心要素和主要的计算需求。在大模型的核心构成中,除了算法本身,参数设置也至关重要。参数量(Params)是衡量模型规模的一个指标,它与算法中的空间复杂度相似,通常参数量越大,神经网络模型的复杂性越高,对计算资源的需求也越大。一些复杂的神经网络模型的参数量可以达到千亿甚至万亿级别,这与应用级别的模型在参数规模上存在指数级的差异。自 2022年底以来,随着 ChatGPT 等大规模参数通用大模型的成功推出,这些模型的训练需求推动了智能计算能力的巨大增长。这些模型的训练不仅需要处理千亿甚至万亿级别的参数,还需要处理高达数千GB的高质量数据,从而极大地推动了对智能算力的需求增长。算法层面数据层面算力层面核心技术突破多模态认知计算感知 交互数字孪生虚拟现实全息立体应用场景大数据语料库高精度训练集标注训练计算任务投喂硬件算力-本地化实时算力-云计算智能交互-边缘计算数据数据巨量化算法跨模态融合算力内容创造力AIGC认知交互力85010172042821021610500100015002000250020212022E2025E全球中国%8 请阅读最后评级说明和重要声明 9/37 行业研究|深度报告 图 6:大模型参数快速提升,对于训练、推理芯片的性能要求越来越高 图 7:B2CB2B 对算力的需求(QFLOPS)资料来源:英伟达官网,长江证券研究所 资料来源:McKinsey,长江证券研究所 Scaling Law 尚未见顶,目前拥有万亿参数的多模态大型模型已成为研究和应用的新焦点。模型的性能显著地依赖于其规模大小,随着计算量、数据量和参数量的增加而显著提升。在参数数量相同的情况下,更深的神经网络模型往往能够展现出更优越的性能。多模态数据已成为训练这些大型模型的主要数据源,其对计算资源的需求是传统文本数据的数百倍。大型模型的算力需求呈现出每六个月翻倍的趋势,这一趋势预计将至少持续至 2030 年。随着模型规模的不断扩大,对算力的需求也在急剧上升,这不仅推动了计算硬件的发展,也对算法的优化提出了更高的要求。图 8:Scaling Law 尚未见顶,MOE 万亿参数大模型是新的热点 图 9:大模型算力需求 6 个月翻一番的趋势,预计至少持续到 2030 年 资料来源:迈向智能世界白皮书 2023华为,长江证券研究所 资料来源:迈向智能世界白皮书 2023华为,长江证券研究所 在在人人工工智智能能领领域域,大大模模型型技技术术正正在在逐逐步步实实现现标标准准化化和和统统一一化化,生生态态体体系系也也在在向向集集成成化化发发展展,模模型型设设计计趋趋向向于于更更加加精精简简和和统统一一的的框框架架。随着对更高性能 AI 大模型的追求,对算力平台的要求也日益提高,技术门槛随之提升。未来,AI 模型训练的核心将转向集群系统的综合能力。AI 大大模模型型对对算算力力的的需需求求正正以以指指数数级级速速度度增增长长,推推动动了了 AI 算算力力平平台台从从单单一一的的单单机机计计算算向向集集群群计计算算的的转转变变。构建超大规模的 AI 集群面临着三大技术挑战:首先是液冷技术的大规模商用,这在工程实施上存在一定的挑战;其次是 AI 集群的建设本身就是一项复杂%9 请阅读最后评级说明和重要声明 10/37 行业研究|深度报告 的系统工程,需要跨学科、跨领域的协同合作;最后,AI 大模型的训练高度依赖于 AI 集群的高可用性,这要求集群必须具备高度的稳定性和可靠性。图 10:开发更高性能的 AI 大模型需要更强的算力平台 图 11:算力底座技术门槛提高,未来训练核心拼集群系统能力 资料来源:华为,长江证券研究所 资料来源:华为,长江证券研究所 AI 技技术术在在实实际际应应用用中中包包括括两两个个环环节节:训训练练(Training)和和推推理理(Inference),AIGC 的的算算力力需需要要考考虑虑训训练练及及推推理理两两个个方方面面。训练是指通过数据开发出 AI 模型,使其能够满足相应的需求,一般为 AI 技术的研发。因此参数量的升级对算力的需求影响大。推理是指利用训练好的模型进行计算,利用输入的数据获得正确结论的过程,一般为 AI 技术的应用。推理部署的算力主要在于每个应用场景日数据的吞吐量。未来大模型的产业化发展是一套复杂的系统工程,构建高效稳定的算力平台是核心要义,成熟的算法、数据产业链,配套工具链及丰富的生态链是关键因素,亟需 以系统的方式寻找最优解。算力设备软硬件兼容性和性能调教上的 Know-How,可以保证 AI 算力的适配性和稳定性,并非单一因素的参数能简单决定。图 12:训练&推理对算力均带来显著需求 图 13:AIGC 产业的算力是工程化结果,是从芯片到资源服务的多层次构造 资料来源:甲子光年,长江证券研究所 资料来源:甲子光年,长江证券研究所 未未来来,随随着着人人工工智智能能技技术术的的不不断断进进步步和和应应用用领领域域的的扩扩大大,AI 服服务务器器预预计计将将成成为为服服务务器器市市场场的的核核心心增增长长点点,而而其其中中的的计计算算芯芯片片又又是是“灵灵魂魂”。AI 服务器专为处理复杂的数据密集型任务而设计,它们需要大量的并行计算能力来执行机器学习和深度学习算法,这使得 请阅读最后评级说明和重要声明 11/37 行业研究|深度报告 计算芯片在 AI 服务器中占据了更高的成本比例。与传统服务器相比,AI 服务器对计算能力的要求更高,因此对高性能计算芯片的需求也更为迫切。GPU 由于其并行处理能力,在加速这些计算密集型任务中发挥着至关重要的作用,特别是在 AI 训练和推理过程中,GPU 能够提供比传统 CPU 更高的性能和效率。据 IDC 预测,2027 年 AI 服务器硬件市场规模有望达 1000 亿美元,而且其中相比传统服务器占比更高的计算芯片(如GPU、ASIC、FPGA)有望充分享受快速增长的浪潮。图 14:AI 服务器将成为服务器的核心增长点(亿美元)图 15:相比传统服务器,AI 服务器整体成本中计算芯片占比更高 资料来源:IDC,长江证券研究所 资料来源:IDC,长江证券研究所 以人工智能芯片为例,目前主要有两种发展路径:一种是延续传统计算架构,加速硬件计算能力,主要以 CPU、GPU、FPGA、ASIC 为代表。当前阶段,GPU 配合 CPU 是AI 芯片的主流,而后随着视觉、语音、深度学习的算法在 ASIC 芯片上的不断优化,此两者也将逐步占有更多的市场份额,从而与 GPU 达成长期共存的局面。深度神经网络算法是大型多层的网络模型,典型的有循环神经网络和卷积神经网络,模型单次推断通常需要数十亿甚至上百亿次的运算,对芯片的计算力提出了更高要求,同时对器件的体积、功耗还有一定的约束。图 16:四类逻辑芯片特性比较 图 17:主要 AI 芯片的功能特性比较 资料来源:与非网,长江证券研究所 资料来源:赛迪智库,长江证券研究所 020040060080010001200140020202021202220232024E2025E2026E2027EAI服务器非AI服务器0 0P%计算芯片网络芯片HDDSSD&NANDDRAMAI服务器非AI服务器性能功能效率灵活性延迟CPUGPUFPGAASICGPUFPGAASIC定制化程度通用型半定制化定制化好好不好灵活性成本高较高低/Verilog/VHDL等硬件描述语言,OpenCL、HLSCUDA、OpenCL等编程语言/架构功耗大较大小平均性能很强,功耗很低、体积小平均性能较高、功耗较低、灵活性强峰值计算能力强、产品成熟主要优点前期投入成本高、不可编辑、研发时间长、技术风险大量产单价高、峰值计算能力较强、编程语言难度大效率不高、不可编辑、功耗高主要缺点云端训练、云端推断、终端推断主要应用场景云端训练、云端推断云端推理、终端推断谷歌TPU、寒武纪Cambricon等XilinxVersal、英特尔Arria等英伟达Tesla、高通Adreno等代表企业芯片 请阅读最后评级说明和重要声明 12/37 行业研究|深度报告 GPU:并行运算效率领先,诞自游戏而盛于 AI GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)是一种专门用于处理图像和图形相关运算的微处理器,主要功能是将计算机系统所需的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,从而实现图像的显示。在早期,所有的图形渲染任务都由 CPU 来完成,但随着计算需求的增加,GPU 逐渐成为专门处理图形渲染的硬件。在作为图形显示芯片时 GPU 广泛应用于个人电脑、工作站、游戏机以及一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)中,但同时由于 GPU 本身架构非常适合重复冗余的并行数据处理,因此近年来在人工智能、科学计算领域得到了越来越广泛的应用。图 18:1983 年由 TI 推出的第一款 GPU 芯片,用于雅利达游戏机,显存仅为 16kb,分辨率为 256*192 图 19:目前最先进的游戏显卡英伟达 RTX40 系列显存达 16GB,可实现光陑追踪效果 资料来源:MSX,长江证券研究所 资料来源:英伟达官网,长江证券研究所 GPU 的的核核心心优优势势在在于于其其拥拥有有大大量量的的核核心心,这这些些核核心心可可以以同同时时执执行行多多个个任任务务,从从而而大大幅幅提提高高计计算算速速度度以以提提供供较较强强的的并并行行计计算算能能力力。这种并行处理能力使得 GPU 能够快速将图形结果计算出来,并在屏幕的所有像素中进行显示。GPU 内部包含多个处理器,如顶点处理器、几何处理器和光栅化处理器等。这些处理器协同工作,分别负责不同的渲染阶段,从而进一步提高渲染效率。渲渲染染过过程程通通常常通通过过一一个个称称为为“渲渲染染管管陑陑”的的流流程程进进行行,该该流流程程包包括括多多个个阶阶段段,如如顶顶点点处处理理、几几何何处处理理、光光栅栅化化和和着着色色等等。在渲染管陑中,着色器(shader)起到了至关重要的作用。它们是小型程序,用于定义物体的外观和光照效果。GPU 通过着色器来实现复杂的视觉效果和动态变化。图 20:GPU 处理图形主要分为几何阶段和光栅化阶段 图 21:渲染着色需要大量 shader 串行完成数据处理 资料来源:CSDN,长江证券研究所 资料来源:CSDN,长江证券研究所 请阅读最后评级说明和重要声明 13/37 行业研究|深度报告 由由于于存存储储器器的的发发展展慢慢于于处处理理器器,在在 CPU 上上发发展展出出了了多多级级高高速速缓缓存存的的结结构构,在在 GPU 中中,也也存存在在类类似似的的多多级级高高速速缓缓存存结结构构,相相比比 CPU,GPU 将将更更多多的的晶晶体体管管用用于于数数值值计计算算,而而不不是是缓缓存存和和流流控控(Flow Control),CPU 的 Cache 和 Control 较多,更为适合处理复杂的逻辑任务,GPU 则有更多的 Core,使其更为适合处理并行陑程,相对应的 GPU 在处理复杂逻辑任务的表现相对较弱。图 22:CPU 与 GPU 的结构差异 图 23:核(ire)陑程组(Thread)陑程块(Block)网格(Grid)的多层级复合堆积结构使得 GPU 更适合处理简单重复的并行运算 资料来源:英伟达官网,长江证券研究所 资料来源:英伟达官网,长江证券研究所 基于 GPU 在图形显示和并行运算上的优势,GPU 的应用范围逐渐从对图形、游戏的加速图形渲染向电影、电视、医疗影像等领域扩扩展,人工智能、机器学习、科学计算、加密货币挖矿、数据中心和云计算、自动驾驶和机器人等领域也进入百花齐放的阶段,越来越多次世代应用采用了 GPU 为核心的硬件架构,这大大推动了 GPU 市场规模的提升。图 24:阿凡达中用光陑追踪技术制作的镜头,GPU 在图形渲染中的应用范围持续扩大 图 25:以 GPU 为计算核心的服务器集群已成为 AI 发展的关键基础 资料来源:Broadgeek,长江证券研究所 资料来源:英伟达官网,长江证券研究所 在在图图形形渲渲染染、加加速速运运算算需需求求持持续续爆爆发发的的带带动动下下,全全球球 GPU 市市场场正正迎迎来来一一个个前前所所未未有有的的增增长长期期。据 Technavio,2022 年全球 GPU 市场规模已经达到 443.8 亿美元,并在 2023年进一步增长至 584.1 亿美元,这一上升趋势预计将持续至 2027 年,届时市场规模有望飙升至 1857.5 亿美元,20222027 年 GPU 市场规模复合增长率达 33.15%。 请阅读最后评级说明和重要声明 14/37 行业研究|深度报告 目前,移动设备、个人电脑及工作站是GPU市场的主要组成部分,据Modor Intelligence,它们在 2023 年分别占据了全球 GPU 市场规模的 46%和 40%。然而,随着人工智能技术的快速发展,AI 的深度学习和机器学习算法对计算能力的需求日益增长,GPU 因其卓越的并行处理能力而成为这些应用的理想选择,服务器市场预计将成为推动 GPU 增长的新引擎,尤其是在云计算和数据中心的大规模部署中。GPU 行业的发展不仅仅局限于 AI 和服务器市场。随着 5G 技术的普及和物联网(IoT)设备的增加,对高性能图形处理的需求也在不断上升,这将进一步推动 GPU 市场的成长。此外,GPU 在游戏、专业图形设计、视频编辑、科学计算以及自动驾驶汽车等领域的应用也在不断扩展,为行业带来新的增长机遇。图 26:全球 GPU 市场规模 2027 年有望达到 1857.5 亿美元 图 27:2023 年全球 GPU 下游应用仍以移动设备、PC 及工作站为主 资料来源:Technavio,长江证券研究所 资料来源:Mordor Intelligence,长江证券研究所 随着人工智能、机器学习、数据分析等技术在各行业的广泛应用,未来服务器中的 GPU市场规模预计将快速扩大。英伟达作为全球领先的 GPU 制造商,在服务器 GPU 市场中占据核心份额。凭借其强大的产品性能、广泛的软件生态系统以及持续的技术创新,英伟达有望充分受益于这一行业增长趋势。英伟达的数据中心业务已经展现出强劲的增长势头,随着 AI 技术的进一步发展和市场需求的不断扩大,英伟达的 GPU 产品,特别是为 AI 和高性能计算设计的系列产品,预计将在服务器市场中继续保持领先地位,推动公司业务的持续增长。图 28:服务器中的 GPU 市场规模快速扩大(亿美元)图 29:英伟达在服务器 GPU 中占据核心份额 资料来源:IDC,长江证券研究所 资料来源:IDC,长江证券研究所 30112233445500400600800100012001400160018002000202220232024E2025E2026E2027E全球GPU市场规模(亿美元)YoY(右轴)46%6%6%2%移动设备PC及工作站游戏机服务器其他应用0100200300400500600700800900100020202021202220232024E 2025E 2026E 2027E 2028E服务器中的GPU市场规模0204060801001202020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q4英伟达AMD&Intel 请阅读最后评级说明和重要声明 15/37 行业研究|深度报告 GPU 在在硬硬件件设设计计、制制造造和和配配套套软软件件配配套套上上有有着着较较高高的的壁壁垒垒。首先,技术复杂性是一个重要壁垒,GPU 设计需要深厚的技术积累和专业知识。其次,研发成本高昂,开发高性能GPU 需要巨大的资金投入和长期的研发周期。再者,知识产权如专利构成了法律壁垒,现有企业如英伟达和 AMD 拥有大量 GPU 相关专利。此外,市场认可度也是一大壁垒,现有品牌已经建立了强大的市场信任和用户基础。软件生态系统同样关键,强大的软件支持和开发者社区对于 GPU 的成功至关重要。最后,制造工艺也是一个壁垒,先进的半导体制造技术不易获得,需要与顶级的代工厂建立合作关系。这些壁垒共同维护了GPU 市场的稳定性,同时也限制了新竞争者的进入。技技术术架架构构壁壁垒垒:GPU 设计是一项系统工程,其硬件架构复杂,需要高度优化以支持并行处理和高吞吐量计算,这要求精细的工程设计来平衡性能和功耗。设计者必须精通复杂的计算图形学和并行计算理论,确保 GPU 能够有效地执行图形渲染、深度学习和其他计算密集型任务。此外,GPU 架构必须具备高度可扩展性,以适应从移动设备到超级计算机的不同应用场景。散热管理也是设计中的一个挑战,因为 GPU 在运行时会产生大量热量。还需要考虑内存带宽、数据传输效率以及与 CPU 等其他系统组件的协同工作。最后,随着技术的发展,GPU 架构还需要不断创新以支持新兴技术,如光陑追踪、AI 加速和虚拟化。这些因素共同构成了 GPU 硬件架构设计的难点。例如,英伟达的 Hopper 架构包含数千个 CUDA Core 和深度学习矩阵运算单元,这些硬件的精密设计构成了 GPU 的硬件壁垒。图 30:英伟达 H100 硬件架构示意图,大量 CUDA Core 需要跟片上缓存、管口配合 资料来源:英伟达官网,长江证券研究所 算算法法和和软软件件生生态态:GPU 图形渲染需要用到计算图形学,涉及数学、物理等多学科知识。GPU 软件生态的难点在于创建一个支持广泛应用程序、易于开发者使用且能够充分利用 GPU 硬件性能的开发环境。这需要提供强大的编程模型、丰富的API、高效的运行时库以及优化工具,同时还必须保持与不断演进的硬件架构同步。开发者需要能够轻松地编写、调试和部署在 GPU 上运行的代码,同时软件生态还必须支持多平台、多语言和多种计算框架。此外,构建一个充满活力的开发者社区,提供必要的教育资源和技术支持,也是软件生态成功的关键。此外,软件生态也是 GPU 厂商的重要竞争屏障。例如,英伟达推出的 CUDA 平台形成了开发人员社区生态,增加了竞争对手的进入难度。 请阅读最后评级说明和重要声明 16/37 行业研究|深度报告 图 31:2020 年以来英伟达 CUDA 生态持续扩大(百万次)资料来源:英伟达官网,长江证券研究所 研研发发投投入入和和周周期期:GPU 的研发需要大量的资金投入和长周期的技术积累。新进入者要自主研发高性能 GPU,需要从零开始,面临较大的难度和风险。供供应应链链和和制制造造能能力力:GPU 的生产需要先进的半导体制造工艺,如台积电的 5nm 工艺。新进入者要获得同等水平的制造能力,需要解决供应链和生产上的诸多难题。在在硬硬件件、软软件件、生生态态等等多多重重壁壁垒垒的的推推动动下下,英英伟伟达达已已经经逐逐步步成成为为全全球球 GPU 的的龙龙头头企企业业。英伟达的成功不仅源于其在 GPU 硬件架构上的技术领先,还因为其在软件生态方面的深远布局。通过推出 CUDA 平台,英伟达为开发者提供了强大的工具和库,极大地简化了并行编程的复杂性,吸引了广泛的开发者社区和科研机构的支持。此外,英伟达不断推动技术创新,如实时光陑追踪、AI 加速计算等,进一步巩固了其在高性能计算和游戏领域的领导地位。教育和研究领域的合作也扩大了英伟达的影响力,通过学术合作和奖学金项目培养了未来的技术人才。同时,英伟达还积极拓展与行业伙伴的合作,构建了一个强大的产业生态系统,包括 OEM、ISV 和云服务提供商,确保了其技术和产品能够广泛应用于各个领域。这些因素共同作用,使得英伟达在 GPU 市场中占据了难以撼动的地位。目前,据 JPR,英伟达 2023Q4 在全球桌面级 GPU 的市场份额达 80%,据IDC,英伟达在全球服务器 GPU 中的市场份额高达 95.9%。图 32:英伟达目前仍为桌面级 GPU 市场的核心龙头,份额持续提升 图 33:英伟达在全球服务器 GPU 中的市场份额高达 95.9%资料来源:JPR,长江证券研究所 资料来源:IDC,长江证券研究所 010203040506020202023CUDA下载量84%0 0Pp0 23Q12023Q42024Q1英伟达英特尔AMD95.90%0.20%3.90%英伟达英特尔AMD 请阅读最后评级说明和重要声明 17/37 行业研究|深度报告 AI 扬帆,巨龙展翅英伟达踏上宏伟航路 英伟达(NVIDIA),1993 年由 Jenson Huang(黄仁勋)及来自于 Sun Microsystem 的两位工程师 Chris Malachowsky 和 Curtis Priem 创立,早期专注于图形芯片设计业务,随着技术与业务的发展,已成长为一家提供全栈计算的人工智能公司,产品覆盖 CPU、DPU、GPU 和 AI 软件,应用领域也从游戏拓展至数据中心、专业可视化、自动驾驶等,随着技术与业务的发展。近年来,英伟达已经成长为全球图形加速、AI 算力的龙头企业,在硬件端英伟达形成了 CPU GPU DPU 的协同布局,其训练和推理芯片性能大幅领先竞争对手,AI 服务器 GPU 份额遥遥领先;在软件端,其 CUDA 架构是目前最适合深度学习和 AI 训练的 GPU 架构之一,已积累 300 个加速库和 400 个 AI 模型主导 AI 训练与推理芯片市场。GPU 是是英英伟伟达