电子行业周报：AMD超算新品发布，电子多板块受益

电子 AMD超算新品发布，电子多板块受益 AMD发布新一代AI超算产品。MI300XGPU加速器是AMDInstinctMI300系列的新一代超算产品，专为大模型等先进AI模型而设计。MI300X将12个5nm 证券研究报告|行业周报 2023年06月18日 增持（维持） chiplets封装在一起，共有1530亿颗晶体管。芯片采用基于CDNA3的GPU和高 达192GBHBM3内存，该内存提供5.2TB/s的内存带宽和896GB/s的无限带宽，其内存密度是英伟达H100的2.4倍，带宽是英伟达H100的1.6倍。MI300A是全球首款面向AI和高性能计算的APU加速器。MI300A将多个CPU、GPU和高带宽内存通过Chiplte合封在一起，共有1460亿颗晶体管。MI300A采用5nm和6nm制程、基于CDNA3的GPU架构，搭配24个Zen4核心及128GBHBM3， 较MI250提供了8倍以上的性能和5倍以上的效率。MI300A目前已可为客户提供样品，MI300X将在2023Q3开始向客户提供样品。AMDCEO苏姿丰表示，两款产品都将在2023Q4进行批量生产，同时苏姿丰预测，到2027年，数据中心 AI加速器总潜在市场规模将增长5倍，从2023年的约300亿美元左右增长至 2027年的1500亿美元以上，cagr超50%。 行业走势 16% 0% -16% -32% 电子沪深300 加速计算带动高性能存储需求。我们认为2024-2025年随人工智能算力需求进一步提升，将快速提高对存储器件高带宽的高传输速率要求，2024年预计在不考虑高级封装技术带来的高多层堆叠和内存宽度提升下，将实现接口速度高达 7.2Gbps的HBM3p，从而将数据传输率相比这一代进一步提升10%，堆叠总带宽将提升到5TB/s以上。HBM将在高算力服务器、人工智能计算以及超大规模数据中心广泛应用。 高算力背景下，Chiplet是未来趋势，先进封装市场将持续增长，供应链国产化势在必行。根据Yole预计，2021年全球先进封装市场规模374亿美金，到2027年有望达到650亿美金，2021-2027CAGR10%，在整个封装行业占比超过一半。 先进封装中混合键合间距、凸点尺寸、RDL线宽线距等持续微缩。海外龙头三星、AMD、台积电、英特尔等在先进封装产品和技术上的布局如火如荼。贸易摩擦背景下，封装产业链本土化势在必行，国产先进封装供应链有望深度受益。 AI时代高速传输不可或缺，接口芯片空间广阔。数据中心云服务商等不断增加资本开支以降低字节成本，超大规模数据中心400G、800G交换机渗透加速，高性能服务器不断升级迭代，高速、低功耗接口传输方案是未来趋势。NVDA预计 2023H2大幅增加生成式AI及超算供应印证需求，接口芯片量价齐升趋势确定。CREDO表示公司产品对应高速接口市场未来几年的总体TAM将超过50亿美元。同时公司针对USB和PCIe等目标市场的新兴解决方案将为公司的TAM增加30亿美元。MRVL表示公司AI相关收入将从2023财年的2亿美元至少翻一番，并在2025财年再次翻番。 算力升级带动PCB量价齐升，国内厂商深入布局。服务器内部需要多种形式的PCB，包括服务器主板、硬盘背板、电源背板、网卡等。AI服务器算力性能跃升，内部PCB产品层数及性能较传统服务器显著提高，价值量跃升。数据中心400G 和800G的加速渗透将驱动交换机市场规模进一步增长，高传输速率交换机对应PCB层数及高频高速传输性能要求均大幅增加。英伟达此前发布的Spectum-4以太网交换机内部搭载48块PCB，较传统交换机PCB用量大幅增长。 本周行情回顾。根据Wind，本周（6.12~6.16）申万电子板块涨幅为3.99%，半导体涨幅3.40%，消费电子涨幅7.13%。细分板块中，光学元件、品牌消费电子等超额收益最大，分别为7.86%、7.60%。 高度重视国内半导体、AI高算力芯片、高端存储、先进封装、汽车产业格局将迎来空前重构、变化，以及消费电子细分赛道龙头。相关核心标的见尾页投资建议。 风险提示：下游需求不及预期，中美科技摩擦。 2022-062022-102023-022023-06 作者 分析师郑震湘 执业证书编号：S0680518120002邮箱：zhengzhenxiang@gszq.com 分析师佘凌星 执业证书编号：S0680520010001邮箱：shelingxing@gszq.com 相关研究 1、《电子：苹果发布AppleVisionPro，AI拉动高端存储及先进封装需求》2023-06-12 2、《电子：Meta官宣Quest3，光学&算力再升级》2023- 06-05 3、《电子：英伟达Q1业绩超预期，AI景气度再提升》 2023-05-28 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、AMD发布下一代AI超算平台4 二、加速计算带动高性能存储需求7 三、先进封装势在必行9 四、接口芯片量价齐升趋势确定13 �、算力需求带动PCB升级14 六、本周行情回顾17 七、投资建议20 八、风险提示20 图表目录 图表1：AMDInstinctMI300X4 图表2：MI300X同H100存储性能对比4 图表3：AMDInstinctMI300A4 图表4：AMD计算架构路线图4 图表5：AMD第四代EPYCGenoa处理器5 图表6：AMD第四代EPYCBergamo处理器5 图表7：BergamoChiplet架构5 图表8：“Zen4c”对比“Zen4”架构面积减小35%5 图表9：MI300A、MI300X推出节奏6 图表10：数据中心加速计算市场规模6 图表11：各代HBM产品的传输路径配置7 图表12：HBM内存堆叠示意图7 图表13：HBM2与其他几种内存方案的参数对比7 图表14：HBM技术性能发展8 图表15：2021-2027年全球先进封装市场预测（十亿美金）9 图表16：先进封装技术路径演变9 图表17：AMD多年来始终走在封装技术革新前沿10 图表18：AMD使用3DCHIPLET封装架构10 图表19：台积电3DFabric技术平台10 图表20：FC、2.5D/3DIC、SoIC等封装方式密度依次提升凸块间距依次降低11 图表21：英特尔EMIB，Foveros技术总结11 图表22：三星先进封装技术总结12 图表23：全球每年产生的数据量（ZB）13 图表24：DGXA100架构13 图表25：全球数据中心市场规模（亿美元）14 图表26：AI服务器（推理）出货量预测及复合增速（千台，%）14 图表27：2022年采购AI服务器占比（%）14 图表28：服务器PCB15 图表29：DGXA100加速模块15 图表30：全球以太网交换机和路由器市场15 图表31：各速率交换机渗透率15 图表32：Spectrum-4以太网交换机16 图表33：电子本周涨跌幅情况（SW电子2021分类，%）17 图表34：半导体和消费电子个股涨幅前20名（周涨幅）18 图表35：细分板块周度涨幅及超额收益18 图表36：电子行业PE（ttm，月度）19 一、AMD发布下一代AI超算平台 AMD发布新一代MI300XAI加速器。MI300XGPU加速器是AMDInstinctMI300系列的新一代超算产品，专为大模型等先进AI模型而设计。MI300X将12个5nmchiplets封装在一起，共有1530亿颗晶体管。芯片采用基于CDNA3的GPU和高达192GBHBM3 内存，该内存提供5.2TB/s的内存带宽和896GB/s的无限带宽，其内存密度是英伟达 H100的2.4倍，带宽是英伟达H100的1.6倍。 图表1：AMDInstinctMI300X图表2：MI300X同H100存储性能对比 资料来源：AMD，国盛证券研究所资料来源：AMD，国盛证券研究所 MI300A：全球首款面向AI和高性能计算的APU加速器。MI300A将多个CPU、GPU和高带宽内存通过Chiplte合封在一起，共有1460亿颗晶体管。MI300A采用5nm和6nm制程、基于CDNA3的GPU架构，搭配24个Zen4核心及128GBHBM3，较MI250 提供了8倍以上的性能和5倍以上的效率。AMD还公布了其AMDInfinity架构，将8个 MI300XGPU加速器连接在一个模块中，可提供1.5TBHBM3内存。 图表3：AMDInstinctMI300A图表4：AMD计算架构路线图 资料来源：AMD，国盛证券研究所资料来源：AMD，国盛证券研究所 AMD发布云原生处理器Bergamo。AMD第四代EPYCGenoa处理器在云计算工作负载方面的性能是英特尔竞品的1.8倍，在企业工作负载方面的性能是英特尔的1.9倍。云原生处理器对吞吐量要求极高，需要最高的性能、可扩展性、计算密度和能效支持。 Bergamo处理器为企业和数据中心云计算提供强大支持。 图表5：AMD第四代EPYCGenoa处理器图表6：AMD第四代EPYCBergamo处理器 资料来源：AMD，国盛证券研究所资料来源：AMD，国盛证券研究所 Bergamo处理器每个插槽有128个核心、256个线程，分布在8个CCD上，每个CCD的核心数量是Genoa处理器16个核心的两倍，并采用全新Zen4c内核设计，支持一致的x86ISA。Zen4c内核架构针对性能和功耗进一步优化，其面积较Zen4缩小了35%，且性能功耗比显著提高。 图表7：BergamoChiplet架构图表8：“Zen4c”对比“Zen4”架构面积减小35% 资料来源：AMD，国盛证券研究所资料来源：AMD，国盛证券研究所 MI300A目前已可为客户提供样品，MI300X将在2023Q3开始向客户提供样品。AMDCEO苏姿丰表示，两款产品都将在2023Q4进行批量生产，同时苏姿丰预测，到2027年，数据中心AI加速器总潜在市场规模将增长5倍，从2023年的约300亿美元 左右增长至2027年的1500亿美元以上，cagr超50%。 图表9：MI300A、MI300X推出节奏图表10：数据中心加速计算市场规模 资料来源：AMD，国盛证券研究所资料来源：AMD，国盛证券研究所 二、加速计算带动高性能存储需求 HBM主要是通过TSV工艺进行芯片堆叠，以增加吞吐量并克服单一封装内带宽的限制，将数个DRAM裸片像楼层一样垂直堆叠。HBM有两大核心特征。 1）DRAM颗粒以3D封装方式垂直摆放。 2）3DDRAM与GPU/CPU通过interposer合封，实现直接连接。 这两个技术特征，目的是解决传统DRAM与CPU/GPU通过主板（Motherboard）连接的信号延迟与电磁干扰。 图表11：各代HBM产品的传输路径配置图表12：HBM内存堆叠示意图 资料来源：半导体行业行业观察，国盛证券研究所资料来源：AMD，国盛证券研究所 HBM对比其他DRAM内存（如DDR4或GDDR6）相比，拥有较宽内存总线。一个HBMstack由4个DRAMdie（4-Hi）堆叠而成，并拥有8个128位信道（每个die上2个），总宽度为1024位。因此，具有四个4-HiHBMstack的GPU将拥有4096位宽度的内存总线。相比之下，GDDR存储器的总线宽度为32位，同样16个信道则只具有512位存储器接口。HBM支持每个package的容量最多为4GB。对比第一代HBM，第二代高带宽存储HBM2，该标准指定了每个stack多达8个die，将pin传输速率提高一倍来到2GT/s。保留1024位宽的存取，HBM2能够达到每个package256GB/s存储带宽。HBM2规范允许每个package容量高达8GB，其性能也是超于同期DRAM内存。 图表13：HBM2与其他几种内存方案的参数对比 资料来源：集微网，国盛证券研究所 HBM技术已在高算力服务器、人工智能计