半导体行业专题研究（普通）：AI驱动半导体周期拐点或前置，产业链各环节交替受益

AI驱动半导体周期拐点或前置，产业链各环节交替受益 2023年5月28日 证券研究报告行业研究 行业专题研究（普通）半导体投资评级上次评级 看好看好 莫文宇电子行业首席分析师执业编号：S1500522090001联系电话：13437172818邮箱：mowenyu@cindasc.com 韩字杰联系人邮箱：hanzijie@cindasc.com 信达证券股份有限公司CINDASECURITIESCO.,LTD北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编：100031 AI驱动半导体周期拐点或前置，产业链各环节交替受益 2023年05月28日 本期内容提要: AI主线引领投资热情，半导体板块趋势向上。在AI投资主线拉动下，年初至今（2023/5/26）费城半导体指数涨幅33.4%，中国台湾电子指数涨幅23.5%；A股方面，半导体（申万）指数年初至今涨幅1.9%， 年初至今最高点涨幅22.3%，受到部分个股Q1业绩不及预期和制裁担忧影响，半导体板块进入短期折返阶段。我们认为，此轮调整已基本消化风险，且费半指数的大幅提升对国内半导体板块具有前瞻指引意义，AI主线仍将驱动板块持续上行。 海外龙头指引景气提升，AI需求强劲拉动增长。（1）英伟达FY24Q1数据中心业务收入42.84亿美元，占比为59.6%，业务增长系Hopper和Ampere架构市场反馈不错，企业、消费互联网平台和云服务商对 GPU的需求强劲。公司披露，由于数据中心需求强劲，公司已经提高了下半年对供应商的采购量。（2）台积电自4Q22以来，高性能计算已超过智能手机成为公司最主要的收入来源，公司表示，AI需求高增，有望驱动库存去化，看好HPC等高性能计算产品与AI强需求共振，同时公司预计，23H2业务情况将比23H1有所好转。 全球半导体销售额下降幅度放缓，行业周期拐点或初现。根据SIA统计，2023年3月全球半导体销售额为398.3亿美元，同比下降21.3%， 下行幅度已跌破2019年以来的最低值；环比来看，3月微增0.3%。我们认为，当前时点半导体行业库存去化显著，且Q2开始终端需求逐渐回暖，部分产品订单量回升，同时AI为行业带来新的增长动能，相关产业链持续受益需求增长，行业整体下行阻力增大，此轮周期拐点或将提前显现。 AI相关产业链：算力为核心，景气度上下游传导构成闭环。AI掀起新一轮科技产业革命下，以算力和服务器为中心，受益方向持续向上游和下游传导。AI算力相关个股关注度大幅上升，寒武纪、芯原股份、 景嘉微、海光信息、龙芯中科等涨幅较大。同时，高性能计算芯片国产化的趋势或将助推上游芯片制造、半导体设备和材料等环节的国产化进程，而终端应用创新及AI赋能或带来新的增长需求点，半导体全产业链有望持续受益于AI带来的产业革命。 IC设计：存储周期底部渐明，模拟下游景气逐季回暖。（1）存储IC：供给收缩叠加需求复苏，下半年有望见到价格拐点。存储市场通常3- 4年一个波动周期，根据历史规律，当前或处于周期底部。供给端看， 各大原厂已经开启实质性减产，我们预计全年产能降幅约为20%-30%。需求端看，AI服务器对DRAM和NAND均有更高的需求，AI有望成为存储需求长期增长的强劲驱动力。价格端看，根据TrendForce数据，23Q1DRAM价格跌幅近20%，NAND价格跌幅为10%~15%，TrendForce预测23Q2价格跌幅将有所收窄，DRAM跌幅13%~18%，NAND跌幅8%~13%。我们预计，2023H2或见存储价格的拐点。（2）模拟IC：库存去化效果显著，23Q1或为全年低点。由于2022年消费电子等终端需求疲软，设计厂商和渠道商存货水位上升，2022年国内模拟IC设计公司业绩有所分化，2023Q1景气度延续，叠加海外大厂价格策略影响，模拟IC设计板块业绩显著下滑，我们预计Q1或为全年低点，伴随库存去化、下游消费等需求逐渐回暖、晶圆代工成本改善，龙头企业有望实现持续成长。 半导体设备及材料：Q1业绩亮眼，国产替代加速进行。2022年半导 体设备行业高景气，国内晶圆厂维持高位资本开支，国产化程度不断提升，23Q1设备是半导体唯一实现正增长的细分板块，国内各大前道设备企业Q1营收保持高速增长。我们认为，在下游代工厂资本开支维持高位情况下，国产关键设备交付可能性大，带动代工厂扩产落地，2023年国产设备企业有望继续保持业绩高速增长，看好自主可控加速带来板块性机会。 IC制造及封测：下游景气度持续向上传导，稼动率有望回升。2022年上半年受益晶圆厂扩产带来的产能释放，IC制造板块仍保持强劲增长态势，下半年开始，下游需求疲软逐渐向上传导，晶圆厂产能利用率逐 季下滑，以中芯国际为例，2023Q1等效8英寸产能利用率仅有68.1%，环比下降11.4pct。我们认为，下游景气度回升将逐渐传导至上游制造和封测环节，伴随需求回暖，制造和封测企业业绩或将在下半年修复。 投资建议：AI驱动半导体行业需求修复，此轮半导体周期拐点或将前置。我们认为，由AI所带来的科技产业革命将持续传导至半导体各个环节，投资机遇交叠出现，叠加行业周期触底，半导体板块长期成长趋 势明确，AI算力核心、行业周期复苏和国产替代三大逻辑共振，建议关注：（1）AI算力及其上游：寒武纪-U、芯原股份、景嘉微；（2）存储周期复苏（兆易创新、北京君正、东芯股份、普冉股份）；（3）设备及材料国产替代（中芯国际、中微公司、北方华创、拓荆科技、精测电子、兴森科技）。 风险因素：半导体国产替代进程不及预期；中美贸易摩擦进一步加剧风险。 目录 从海外龙头走势研判半导体景气度5 AI驱动全球半导体投资热情高涨5 英伟达：FY24Q1业绩超预期，AI算力产业链持续高景气6 台积电：高性能计算成为最主要收入来源6 半导体周期拐点或将前置，产业链各环节轮番受益8 AI相关产业链：算力为核心，景气度上下游传导构成闭环8 IC设计：存储周期底部渐明，模拟下游景气逐季回暖9 半导体设备及材料：Q1业绩亮眼，国产替代加速进行10 IC制造及封测：下游景气度持续向上传导，稼动率有望回升11 投资建议：11 风险因素12 图目录 图1：半导体(申万)指数与费城半导体指数（年初至2023/5/26）5 图2：中国台湾电子指数与恒生科技指数（年初至2023/5/26）5 图3：海外部分重点半导体公司涨跌幅（2022年初至今）5 图4：2023年海外部分重点半导体公司涨跌幅（截至05/26）6 图5：2022年以来英伟达收盘价及市盈率6 图6：英伟达分市场收入情况（百万美元）6 图7：FY24Q1数据中心贡献60%营收6 图8：台积电分季度营业收入（十亿美元）7 图9：高性能计算逐渐成为台积电最主要收入来源7 图10：全球半导体月度销售额及其增速8 图11：全球各地区半导体销售额增速8 图12：AI相关个股行情及业绩情况8 图13：DRAM现货平均价（美元）9 图14：NAND现货平均价（美元）9 图15：华邦月度营收及其增速9 图16：旺宏月度营收及其增速9 图17：国内主要模拟IC设计公司存货环比变化10 图18：国内主要模拟IC设计公司单季度毛利率情况10 图19：矽力杰月度营收及其增速10 图20：联咏月度营收及其增速10 图21：全球半导体设备季度销售额10 图22：日本半导体制造设备月度出货额10 图23：全球晶圆代工厂产能及产能利用率情况（千片）11 图24：中芯国际产能及产能利用率11 图25：台股封测厂商月度营收及其增速11 从海外龙头走势研判半导体景气度 AI驱动全球半导体投资热情高涨 AI主线引领投资热情，半导体板块趋势向上。2023年人工智能引领新一轮科技产业革命，AIGC成为主要方向，在生产效率、交互方式等方面大幅改善，或将推动信息技术时代向人工智能时代加速发展。以Transformer为核心的大模型AI路径已被ChatGPT等模型证实，AI算力的“基础设施”或成为关键。在AI投资主线拉动下，年初至今（2023/5/26）费城半导体指数涨幅33.4%，中国台湾电子指数涨幅23.5%；A股方面，半导体（申万）指数年初至今涨幅1.9%，年初至今最高点涨幅22.3%，受到部分个股Q1业绩不及预期和制裁担忧影响，半导体板块进入短期折返阶段。我们认为，此轮调整已基本消化风险，且费半指数的大幅提升对国内半导体板块具有前瞻指引意义，AI主线仍将驱动板块持续上行。 图1：半导体(申万)指数与费城半导体指数（年初至2023/5/26）图2：中国台湾电子指数与恒生科技指数（年初至2023/5/26） 5500 5000 4500 4000 3500 3000 半导体(申万)指数费城半导体指数(右轴) 3600 3400 3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 400 360 320 280 240 中国台湾半导体指数恒生科技指数(右轴) 5000 4500 4000 3500 3000 2023/012023/022023/032023/042023/052023/012023/022023/032023/042023/05 资料来源：Wind，信达证券研发中心资料来源：Wind，信达证券研发中心 海外个股方面，算力龙头英伟达领涨。2022年全球半导体景气度下行，受悲观情绪影响，海外半导体龙头均出现不同程度下跌。2022年末ChatGPT发布后重燃投资热情，2023年初以来部分重点企业涨幅亮眼（英伟达+165%，AMD+88%，美光+38%，迈威尔科技 +38%，台积电+37%，应用材料+36%等），全球GPU龙头英伟达充分受益此轮AI产业革命带来的算力需求，涨幅大幅领先。 图3：海外部分重点半导体公司涨跌幅（2022年初至今） 英伟达 迈威尔科技 英特尔 ASML AMD 应用材料 美光 台积电 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% -40% -50% -60% 2022-01 2022-01 2022-02 2022-03 2022-03 2022-04 2022-05 2022-05 2022-06 2022-07 2022-08 2022-08 2022-09 2022-10 2022-10 2022-11 2022-12 2022-12 2023-01 2023-02 2023-02 2023-03 2023-04 2023-05 2023-05 -70% 资料来源：Wind，信达证券研发中心（注：时间截至2023/5/26） 图4：2023年海外部分重点半导体公司涨跌幅（截至05/26）图5：2022年以来英伟达收盘价及市盈率 资料来源：Wind，信达证券研发中心资料来源：Wind，信达证券研发中心 英伟达：FY24Q1业绩超预期，AI算力产业链持续高景气 英伟达FY24Q1当季实现营收71.9亿美元（YoY-13%，QoQ+19%）；毛利率为64.6%（YoY-0.9pct，QoQ+1.3pcts）；净利润为20.4亿美元（YoY+26%，QoQ+44%）。分业务看，数据中心业务收入42.84亿美元（YoY+14%，QoQ+18%），占比为59.6%，业务增长系Hopper和Ampere架构市场反馈不错，企业、消费互联网平台和云服务商对GPU的需求强劲；游戏业务收入22.4亿美元（YoY-38%，QoQ+22%），占比为31.1%，同比下滑系宏观经济放缓、渠道库存修正影响，环比增长系40系列产品销售额推动。 图6：英伟达分市场收入情况（百万美元）图7：FY24Q1数据中心贡献60%营收 数据中心游戏专业可视化汽车与自动驾驶OEM&其他 10000 8000 6000 4000 2000 0 数据中心游戏专业可视化汽车与自动驾驶OEM&其他 57% 65% 60%60% 36% 41% 43%45% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 资料来源：