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半导体行业2023年中期策略报告:“硅”期已近,AI先行

作者:未来智库 来源: 头条号 37906/25

(报告出品方/作者:中国平安,付强、徐碧云)市场回顾:国内半导体指数大幅跑输全球半导体指数表现回顾|国内申万半导体指数大幅跑输全球半导体指数表现2023年上半年,A股半导体指数整体呈现震荡趋势,截至6月13日,申万半导体指数上涨5.12%,

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(报告出品方/作者:中国平安,付强、徐碧云)

市场回顾:国内半导体指数大幅跑输全球半导体指数表现

回顾|国内申万半导体指数大幅跑输全球半导体指数表现

2023年上半年,A股半导体指数整体呈现震荡趋势,截至6月13日,申万半导体指数上涨5.12%,同期沪深300指数下跌0.17%,申万 半导体跑赢沪深300指数5.29pct,其他电子板块也全部上涨。同期美国费城半导体指数大幅上涨45.48%,跑赢纳斯达克指数 15.79pct;中国台湾半导体指数反弹32.14%,跑赢台湾50指数9.53pct。可见,国内申万半导体指数大幅跑输全球半导体指数表现。

回顾|半导体各子板块表现分化,设备、封测表现较好

截至6月13日,分立器件、半导体材料、数字芯片设计、模拟芯片设计、集成电路封测、半导体设备涨幅分别为-11.84%、8.11%、 2.72%、-11.78%、35.06%、31.96%,集成电路封测、半导体设备板块表现较好,而分立器件、模拟芯片设计呈跌势,跑输半导 体板块指数。截至6月13日,申万半导体板块PE(TTM)为57.16倍,低于过去三年平均值69.21倍。

回顾|营收增速持续回调,设备表现较好

2023年一季度,半导体行业营收达到611.74亿元,同比增速约-10%。从子板块来看,分立器件(0.65%)、半导体设备(51.84%) 营收增速均高于板块整体增速(-10.27%),尤其半导体设备增速最快,是驱动板块营收增长的主要因素。受益于各大晶圆厂的 扩产以及国产设备的加速导入,国内半导体设备厂商在手订单饱满,业绩超预期。而半导体材料(-12.72%)、集成电路封测 (-18.63%)、数字芯片设计(-13.60%)、模拟芯片设计(-29.65%,含射频芯片)营收增速均低于板块整体增速。

回顾|模拟芯片设计、集成电路封测、数字芯片设计盈利下滑幅度大于板块

2023年一季度,半导体行业归母净利润达到30.4亿元,同比下滑约60%。归母净利增速为负数,主要系消费类需求疲软,相关产品 仍在去库存、价格下跌所致。从子板块来看,仅有半导体设备板块归母净利增速为正(89.72%),分立器件(-27.19%)、半导体 材料(-46.38%)虽增速为负数,但高于板块整体增速,而模拟芯片设计(-105.67%)、集成电路封测(-91.58%)、数字芯片设计 (-61.97%)盈利下滑幅度大于板块整体。

“硅”期已近:行业继续下行,复苏预期在下半年

现状|行业整体继续下行,美洲及日本以外的亚太地区下滑严重

全球半导体行业需求低迷。SIA数据显示,3月份,全球半导体行业销售额仅为398.3亿美元,同比下降21.30%,月度同比降幅还在扩大。 行业区域差异非常明显。欧洲、日本主要市场集中在汽车和工业赛道,欧洲3月份还实现了正增长,日本降幅也仅在个位数;日本以外 的亚太地区、美洲等,对消费电子依赖较重,3月份分别下降18.16%和24.83%。

现状|硅晶圆出货面积降幅扩大,晶圆厂产能利用率走低

自4季度全球硅晶圆出货量进入负增长之后,2023Q1降幅进一步扩大。市场需求不旺,正在向下游传导。SEMI数据显示,23Q1全球硅晶圆 出货量为32.65亿平方英寸,环比下降9.03%,同比下降11.25%。 从晶圆厂的产能利用率看,2023Q1在继续走低。以中芯国际为例,公司2022年4季度产能利用率为79.5%,2023Q1为68.1%,已经下降到低 位。

逻辑|Q1主要厂商压力上升,收入下降且库存水位高企

逻辑电路主要下游是消费电子、服务器和工控设备。由于受到宏观经 济下行、前期疫情透支消费等因素影响,PC销售下降严重。 英特尔和AMD作为全球PC处理器的龙头,2023年1季度个人端销售受到 严重削弱,收入下降且库存水平快速上升。

逻辑(CPU)|英特尔个人、数据中心及AI业务压力较大

英特尔个人业务面临着较大冲击。整体PC市场继续萎缩,疫情刺激集中消费消耗了市场 潜力,下游OEM厂商库存压力较大。公司作为处理器核心供应商,受到的冲击更为明显。 英特尔在数据中心赛道上优势更为明显,但是也同样面临着来自下游IT资本支出趋缓、 竞争加剧等压力,2023Q1该部分业务下滑速度还略高于个人业务。以X86服务器最大的供 应商Dell为例,2024Q1财季(截至5月5日),服务器及网络收入同比下降24%;国内服务 器龙头浪潮信息,Q4营业收入94亿元,大幅下降45.59%。

逻辑(CPU)|PC及服务器OEM厂库存处在高位,消化尚需要时间

下游服务器、PC厂商都面临着较大的市场压力,库存水位均处在较高位置,去库存是很 多公司的在2022年底和2023年1季度的重要任务。从具体经营结果看,联想、慧与等企业, 去库存效果已经开始奏效,但国内服务器大厂浪潮信息存货水平仍处在高位。2023Q1, 浪潮信息存货周转天数超过170天,高于正常水平。 从中国台湾PC和服务器代工企业经营情况看,4月份,除了仁宝收入降幅较小之外,其他 厂商如宏碁、华硕、广达、研华和纬创等,降幅均超过15%,宏碁环比降幅甚至超过40%。

存储|减产速度不及需求下滑,2季度预计跌幅将扩大

由于整体需求的持续下降,存储行业供给过剩的局面凸显,DRAM和Nand厂商都采取了不同程度的减产或者限制资本支出的做法,以控制供 给。但是,从当前的情况来看,减产速度不及需求下滑速度。机构预计,2季度无论是Nand还是DRAM,价格降幅有可能扩大。 DRAM:DDR4与LPDDR5的库存过高,价格下滑比较明显,另价格相对稳定的DDR5占比相对较小;PC用DDR预计还会有15%-20%的跌幅;服务器 DDR4库存处在高位,DDR5短期难以上量,预计价格也会跌15-20%。 Nand:服务器用SSD和手机用UFS库存依然在高位,二季度价格降幅也会扩大。

其他元器件|供应短缺现象开始缓解,货期多数下降或者持平

部分产品由于受到疫情蔓延、产能不足等因素干扰,供给曾出现阶段性短缺。2023年以来此现象已经出现明显好转。从经销商富昌电子最 新数据显示,模拟大厂的主要短缺的产品,如汽车模拟和电源等,货期已经趋稳;IGBT等此前供应较为紧张的分立器件,供应也开始趋于 正常,低压产品价格还有下探的空间;MCU等高端器件,目前货期正在缩短,供给侧问题已经解决。

应用|PC、服务器有望进入弱复苏通道,去库存仍是主要任务

PC:虽然近几个月渠道库存有所消耗,但是渠道和品牌厂商手上的库存依然较高,且远高于正常的4-6周的水平,去库存有可能延续到3季度。 2024年,如果宏观经济进入复苏通道,个人和商业老旧设备换新需求将释放,行业将恢复增长。英特尔等厂商也将持续推出新品,对PC销售 也会有一定利好。IDC预计,2023年个人PC出货量将下降11.2%,2024年将增长3.6%。 服务器:前两个季度较为低迷,主要CSP厂商开始压缩设备采购支出,部分运营商在延长现有平台的使用年限。下半年的重点将是去库存,如 果顺利则有希望年内完成,但如果需求回升不及预期,去库存动作有望延长到2024年,但整体2024年是一个上升的年份。

AI先行:AI芯片算力需求带动相关硬件基础设施增长

Chiplet|海内外大厂纷纷布局基于Chiplet技术的AI芯片

AI龙头英伟达GTC会议指出Chiplet将成为半导体行业重要转折点:2021年至今,海内外AI大厂如英伟达、苹果、英特尔、AMD、寒武纪、璧韧 科技等,陆续发布基于Chiplet技术的AI芯片,提升芯片性能的同时降低成本。

Chiplet|Chiplet是综合芯片性能/良率/成本的不二之选

先进制程下,Chiplet是综合芯片性能/良率/成本的不二之选: 随着半导体芯片工艺制程的演进,单位成本不断走高。同时单颗面积越大,其良率则下降越快。因此,又想保证芯片工艺制程足够先进、成本 足够友好、良率不降的前提下,把单颗芯片面积做小是唯一途径,小颗粒芯片Chiplet技术由此产生。 5颗芯片-Chiplet集成,可见工艺制程越先进,Chiplet成本优势越明显。此外,在芯片尺寸700mm2以上,5nm制程下,Chiplet成本优势突出。

Chiplet|上下游相关产业链公司加速布局

Chiplet技术区别于传统SoC技术,不同点主要体现在EDA/IP和先进封装两个主要环节: EDA/IP技术:与传统SoC设计不同,Chiplet芯片除常规电路设计外,还需封装设计的功耗分析、散热分析、PI/SI、电磁分析、建模、互联架 构分析等;IP即IP核,Chiplet芯片设计可以对子芯片的不同IP单元进行叠加,在多种IP模块上进行整合设计。半导体IP模块的复用可以使芯 片设计化繁为简,对于常用的可固化的单元调用即可,不用花费太多时间重设计,因此大幅缩短产品上市周期,减少芯片开发成本。

光芯片|DFB、EML正在成为主流,预计将成为行业重要增长点

2023年以来,受益于智能数据中心建设、光纤接入新建和升级需求,光芯片尤其是激光器芯片需求实现了较快增长,为整个光电子行业实现正 增长提供了有力支撑。预计后续随着光芯片技术的革新,以及下游应用的快速成熟,光芯片将继续成为半导体行业的重要增长点。 从产品应用来看,FP最便宜,但不支持波分复用,高速长距离传输比较差,超2km、10G以上基本不用,就开始采用DFB。EML芯片调制频率较高, 传输距离远,在骨干网、数据中心网络,尤其是AIGC兴起之后,该类芯片产品会有较大的空间。

光芯片|CPO将成为演进方向,重点提升传输速度并降低功耗

由于AIGC的加入,数据中心东西向数据(数据中心内部)数据流量大幅增长,将拉动光模块需求的快速增加,400G、800G将成为趋势, 但可插拔产品功耗问题开始凸显,CPO作为新的封装模式,受到市场关注。CPO有望后续占比达到30%左右。 CPO是将网络交换芯片和光引擎(光模块)共同装配在同一个插槽上,形成芯片和模组的共封装。作用:1)缩短光芯片和交换芯片的 传输距离,提高传输速度;2)可以通过液冷板降温等方案降低功耗;3)可以解决超大规模数据中心光模块数量过载问题。

存储|AI带来的数据量产生存储新增量,但“内存墙”成为瓶颈

算力基于数据,数据需要存储,随着AI所需算力的提升,数据量呈指数级成长,相应的对存储容量的需求也会变多。未来的算力会与 存力相捆绑,AI服务器出货量的增加,也都将成为存储发展的增量空间。 然而,在传统冯诺依曼计算架构下,存储与计算分离,尽管算力猛增,但带宽却不相匹配,带宽提升的速度要远远小于算力提升的速 度,存储带宽越来越成为制约系统算力的瓶颈,这就产生了“内存墙”问题。尤其是AI模型训练参数量的爆发式增长,对更多的内存、 更高的带宽提出需求。

国产替代:电子测量仪器受制于人,国产替代正当时

仪器仪表|衡量半导体芯片性能的标准尺

电子测量仪器是工业信息化的基础设备。半导体集成电路经历从实验室研发阶段、客户端产品认证阶段到大规模量产阶段等,每一个阶段都 需要经过专业的标准化测试,而电子测量仪器即是一杆秤,衡量产品是否达到性能指标要求,进入下一个环节进行下一步验证。 电子测量仪器贯穿电子产品生命周期,下游应用广泛。电子测量仪器伴随着半导体集成电路的各个应用环节,如电子暗室测试、物联网、医 疗电子、航空与国防研究所、汽车电子、教育与科学研究等。

仪器仪表|市场规模稳步增长,下游应用广泛

得益于下游需求持续,全球及中国的电子测量仪器市场呈现稳步增长态势。2019年受中美贸易摩擦影响,全球及中国的电子测量仪器市场 规模出现较大幅度下滑,2020年开始随着下游行业的需求持续,根据Frost&Sullivan推测,预计到2025年全球电子测量仪器市场规模将达 1257亿元,2019-2025年CAGR为5.3%;2025年中国电子测量仪器市场规模将达467亿元,2019-2025年CAGR为6.5%。 电子测量仪器下游应用相对分散,抗周期波动能力强。2025年全球电子测量仪器下游应用市场份额中,通信、航天航天与消防、消费电子、 交通、半导体、工业电子、医疗、能源等分别占据39%/15%/11%/10%/5%/5%/6%/8%,应用相对分散,抗周期波动能力强。

仪器仪表|是德科技以高市占比领跑全球及中国电子测量市场

是德科技以高市占比领跑全球及中国电子测量市场。电子测量仪器属于精密仪器领域,国外起步早,且与德州仪器等芯片厂商、苹果微软 等应用厂商深度合作,外加美国对高端ADC/DAC芯片/FPGA芯片的禁运,以是德科技为代表的海外大厂占据全球及中国电子测量市场前排, 中国大陆电子测量仪器企业市占比还很小,国产替代空间广阔。

仪器仪表|技术+市场双轮驱动,国内企业在各自赛道上不断发力

在下游行业需求推动、国务院及各单位的支持政策激励下,国内诞生出一批优秀的电子测量仪器企业,主要有普源精电、鼎阳科技、坤 恒顺维以及未上市的电科思仪等。每家公司侧重方向略有不同,在各自赛道上不断发力。

仪器仪表|主力仪器,国内企业均已步入中高端行列

常见电子测量仪器主要包括数字示波器、波形发生器、射频/微波信号发生器、频谱/矢量网络分析仪等,国内企业经过多年发展,坚持 自主研发,部分企业已开启自研芯片并上机,现已完成主力仪器均已步入中高端行列。

报告节选:

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。「链接」

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