近期，多家券商發(fā)布研報分析半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供需關(guān)系，認為半導(dǎo)體行業(yè)正迎來新一輪上行周期。

數(shù)據(jù)顯示，2024年1月全球半導(dǎo)體銷售額476.3億美元，同比增長15.2%；其中，中國半導(dǎo)體銷售額147.6億美元，同比增長26.6%，是增速最快的區(qū)域。全球及中國半導(dǎo)體銷售額連續(xù)三個月同比向上，行業(yè)景氣度逐步上行。

IDC數(shù)據(jù)公司預(yù)估2024年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將上漲20.2%，達到6302億美元，并預(yù)估到 2027年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將達8045億美元，超過了之前的預(yù)期。AI服務(wù)器、消費電子、汽車、軍工、通信等下游產(chǎn)業(yè)未來對半導(dǎo)體的需求只增不減。

半導(dǎo)體行業(yè)是一個非常典型的“周期+成長”的行業(yè)。它歷史上的波動周期性非常明顯，而且下一個景氣高峰總是能超過前一個景氣高峰，呈現(xiàn)“一浪更比一浪強”是波動上升形態(tài)。

現(xiàn)在這個時間點，半導(dǎo)體行業(yè)不僅僅是周期復(fù)蘇，它更像是一輪新趨勢的開端。人工智能的爆發(fā)式增長，給算力、存儲帶來了巨大的增長空間，AI算力芯片和存儲芯片的需求量將持續(xù)增加。

后續(xù)AI手機、AI PC等AI終端，MR、智能汽車、智能家居和人形機器人等產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，都會為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來較大的增量。


半導(dǎo)體出貨額及出貨數(shù)量分析

Mos Micro 的出貨量在 2021 年第 4 季度達到頂峰后，在 2023 年第 1 季度觸底，并開始復(fù)蘇。另一方面，出貨量沒有明顯變化，與2023年第三季度至第四季度幾乎持平，略有下降。

Mos Memory的出貨額將從2022年Q2開始大幅下降，2023年Q1觸底并開始上升，但僅恢復(fù)至同年Q4峰值的40%左右。與此同時，出貨量已恢復(fù)至峰值水平的94%。換句話說，內(nèi)存廠商的工廠開工率被認為已經(jīng)接近滿負荷運轉(zhuǎn)。問題是DRAM和NAND閃存的價格會上漲多少。

Logic的出貨量于2022年第二季度達到頂峰，隨后于2023年第一季度觸底，隨后回升，并于同年第四季度再創(chuàng)歷史新高。另一方面，出貨量在2022年第二季度達到峰值，隨后在2023年第三季度下降至峰值的65%左右，并在同年第四季度保持持平。換句話說，在 Logic 中，發(fā)貨金額和發(fā)貨單位數(shù)的行為之間存在很大差異。

模擬出貨量在 2022 年第三季度達到頂峰，在 2023 年第二季度觸底，此后一直保持平穩(wěn)。另一方面，在2022年第三季度達到頂峰后，出貨量持續(xù)下降，直到2023年第四季度。

最后，整體半導(dǎo)體出貨量較 2022 年第二季度大幅下降，然后在 2023 年第一季度觸底并開始上升，恢復(fù)至同年第四季度峰值的 96% 左右。另一方面，出貨量較2022年第二季度大幅下降，并于2023年第一季度觸底，但此后一直持平，約為峰值的75%。

從上面來看，如果只看出貨量，Mos Memory才是問題所在，目前僅恢復(fù)到峰值的40%左右。然而，如果我們從更廣泛的角度來看，我們可以看到Logic是一個主要問題，盡管出貨量已經(jīng)達到了歷史新高，但出貨量卻停滯在峰值的65%左右。Logic 的出貨量和出貨量之間的這種差異的影響似乎延伸到了整個半導(dǎo)體領(lǐng)域。

簡而言之，全球半導(dǎo)體市場的復(fù)蘇取決于Mos Memory的價格是否上漲以及Logic單元的出貨數(shù)量是否大幅增加。由于DRAM和NAND價格不斷上漲，最大的問題將是邏輯單元出貨量的增加。


代工廠和EMS獲得急單，收割第二茬紅利

如果說芯片設(shè)計廠商吃到的是AI芯片的第一茬紅利，代工廠商就是第二茬紅利的收割者。

有消息稱，為應(yīng)對市場對于高性能GPU的龐大需求，英偉達已向臺積電追加了1萬片晶圓的訂單。業(yè)界預(yù)計，英偉達追單將帶動臺積電7nm及5nm業(yè)績回升，并體現(xiàn)在臺積電第三季度的營收中。

目前來看，僅臺積電一家代工廠的產(chǎn)能，難以應(yīng)對AIGC和大模型帶來的算力井噴。服務(wù)器制造商需要等待超過6個月才能拿到英偉達最新的GPU。在這種形勢下，英偉達也對尋找更多代工廠商保持開放態(tài)度。在今年5月Computex 2023期間，英偉達CEO黃仁勛表示，公司將尋求供應(yīng)鏈多元化，對未來與英特爾合作開發(fā)人工智能芯片持開放態(tài)度，并透露英偉達已經(jīng)收到了基于英特爾下一代工藝節(jié)點制造的測試芯片，測試結(jié)果良好。

雖然英特爾在2023年第一財季承受著下行壓力，但制程開發(fā)依然按照IDM 2.0計劃的“4年內(nèi)實現(xiàn)5個制程節(jié)點”推進。基于Intel 4 的 Meteor Lake預(yù)計下半年推出，Intel 3、Intel 20A、Intel 18A也在按計劃穩(wěn)步推進。如果英特爾與英偉達實現(xiàn)代工合作，不僅能夠提升代工業(yè)務(wù)收益，也將提振市場對于英特爾代工業(yè)務(wù)的信心。

三星也對AI帶來的算力需求保持樂觀，預(yù)計代工市場將在高性能計算和汽車行業(yè)的拉動下復(fù)蘇，帶動代工盈利反彈。三星表示，將基于第二代3nm工藝拓展客戶訂單，并通過2nm技術(shù)的研發(fā)加強技術(shù)領(lǐng)先地位。

同樣受惠的還有EMS（電子制造服務(wù)）廠商。據(jù)相關(guān)供應(yīng)鏈消息，鴻海科技集團將負責(zé)今年下半年近九成的英偉達H100的系統(tǒng)代工（電子代工）。H100需求旺盛，毛利率高，有望為鴻海集團帶來可觀的業(yè)績回報。而緯創(chuàng)將主要負責(zé)A100的系統(tǒng)代工。


先進封裝產(chǎn)能需求提升，外溢效益顯現(xiàn)

隨著AI算力對于GPU的性能需求日益增長，芯片上的晶體管數(shù)量也呈現(xiàn)倍數(shù)級增長。

在AMD于6月14日凌晨發(fā)布的Instinct MI 300X芯片上，晶體管數(shù)量已經(jīng)達到1530億。一般來說，晶體管越多，芯片面積越大，良率的提升也越困難。由于摩爾定律放緩，依靠制程提升控制芯片面積的難度和成本越來越高，先進封裝或?qū)⒊蔀锳I芯片破題的關(guān)鍵。

臺積電主導(dǎo)的CoWoS封裝是先進封裝領(lǐng)域最早的AI受益者。CoWoS采用的整合型封裝方式，能夠?qū)崿F(xiàn)更小的封裝體積、更少的引腳和更低的功耗，獲得了高性能處理器廠商的青睞。在4月20日舉辦的第一季度財報電話會上，臺積電總裁魏哲家表示，近期剛剛接到了客戶要求大幅增加后道封裝產(chǎn)能的電話，尤其是CoWoS產(chǎn)能。

大河流水小河滿。市場近期傳出，由于英偉達等高性能計算用戶的訂單簇擁而至，臺積電的先進封裝CoWoS產(chǎn)能吃緊，選擇將部分封裝需求委托給日月光承接。矽品與 Amkor 也獲得了 CoWoS 的外溢訂單。

Chiplet同樣有望受益于AI芯片浪潮。長電科技表示，面向AI時代高算力、高性能芯片的需求增長，2.5D/3D Chiplet封裝、高密度SiP等高性能封裝技術(shù)將成為推動芯片性能提升的重要引擎。其中，Chiplet能夠搭建算力密度更高且成本更優(yōu)的密集計算集群，顯著提升高性能計算應(yīng)用的性價比。矽品研發(fā)中心副總經(jīng)理王愉博也表示，最新一代Chiplet依照不同的功能做區(qū)隔，或利用封裝體的形態(tài)把兩個相同的芯片相互串聯(lián)，可避免芯片因尺寸太大導(dǎo)致良率損失。

AI對內(nèi)存的需求，同樣需要封裝技術(shù)的支撐。三星表示，已經(jīng)完成 8X HBM3 2.5D 封裝技術(shù)（一種高密度內(nèi)存集成技術(shù)）的開發(fā)，以滿足未來的AIGC產(chǎn)品需求。