电子行业2023年中期投资策略：人工智能算力时代开启，半导体周期复苏与自主可控并重

分析师：乔琪 登记编码：S0730520090001 qiaoqi@ccnew.com021-50586985 人工智能算力时代开启，半导体周期复 苏与自主可控并重 ——电子行业2023年中期投资策略 证券研究报告-行业半年度策略强于大市(维持) 电子相对沪深300指数表现 电子沪深300 投资要点： 发布日期：2023年06月28日 9% 5% 0% -4% -8% -13% -17% -21% 2022.062022.102023.022023.06 资料来源：中原证券 相关报告 《电子行业月报：存储器周期底部渐近，国内厂商国产替代加速推进》2023-06-21 《电子行业月报：半导体设备板块23Q1业绩表现亮眼，关注存储芯片及自主可控方向》2023-05-25 《电子行业月报：AI迎来“iPhone时刻”，关注AI主线及国产替代方向》2023-04-14 联系人：马嶔琦 电话：021-50586973 地址：上海浦东新区世纪大道1788号16楼 邮编：200122 回顾2023年上半年，ChatGPT热潮引发全球科技巨头加速布局AI大模型，AI迎来“iPhone时刻”，人工智能算力时代开启，以AI服务器为核心的算力基础设施将进入加速成长期，AI算力硬件相关板块表现亮眼。展望2023年下半年，我们看好人工智能算力为全年投资主线，半导体周期复苏与自主可控同样为重要投资方向。 人工智能算力时代来临，硬件基础设施迎来黄金发展期。AI大模型预训练数据量呈指数级增长，带动算力需求爆发。AI服务器专为人工智能训练和推理应用而设计，大模型有望推动AI服务器市场加速成长；AI芯片是AI服务器算力的核心组成，人工智能的各类应用场景，从云端溢出到边缘端，或下沉到终端，都离不开AI芯片对于训练和推理任务的高效支撑，算力基础设施云、边、端AI芯片作为算力载体，将迎来高速成长期。Chiplet是满足算力需求爆发的关键技术，Chiplet适用于高性能计算场景，将助力于算力升级趋势；国内封测龙头企业先进封装布局完善，将畅享AI算力需求爆发浪潮。 静待半导体周期触底回升，产业链部分环节有望率先复苏。半导体行业每隔4-5年经历一轮周期，目前半导体行业周期仍处于下行阶段。存储器行业每隔3-4年经历一轮周期，目前DDR44Gb合约价、DDR48Gb合约价、DDR34Gb现货价、台股DRAM月度营收同比数据均已跌破上一轮周期底部价格；海外存储龙头厂商纷纷减少产出及调整资本开支计划，供给端产出在逐步收缩，如果23H2下游需求逐步恢复，供需关系不断改善，存储器价格23H2有望反弹；本轮存储器下行周期持续时间已超过1.5年，23H2有望触底回升。国内智能可穿戴设备SoC优秀厂商恒玄科技和中科蓝讯23Q1营收实现同环比增长，业绩复苏拐点显现，预计可穿戴设备2023年有望率先复苏。 半导体自主可控势在必行，设备及零部件国产替代正当时。美日欧厂商主导全球半导体设备及零部件市场，去年以来美日荷先后对半导体出口进行管制，在此背景下，国内厂商在加快推进半导体产业链国产化进程，半导体设备及零部件国产替代正当时，未来成长空间巨大。国内主要半导体设备公司目前在手订单充足且持续增长，2023年有望继续保持高速成长，国产化率较低的环节及具备突破先进制程能力的公司将充分受益于国产替代加速的进程。国内半导体设备零部件厂商目前正在延续海外龙头厂商 产品品类和应用领域扩张的成长路径，随着国产半导体设备厂商的快速成长，以及通过进入海外半导体设备厂商供应链，国内半导体设备零部件厂商未来有望持续高速成长。 投资建议。建议关注算力芯片FPGA解决方案的国内优秀厂商安路科技（688107）、先进封装全球龙头企业长电科技（600584）、先进制造国内领导者中芯国际（688981）、AI应用全球领先企业海康威视（002415）、国内存储器龙头企业兆易创新（603986）、国内平台型半导体设备龙头厂商北方华创（002371）、国内高纯靶材龙头厂商江丰电子（300666）。 风险提示：下游需求不及预期风险，市场竞争加剧风险，研发进展不及预期风险，国产化进度不及预期风险，国际地缘政治冲突加剧风险。 内容目录 1.人工智能算力时代来临，硬件基础设施迎来黄金发展期7 1.1.ChatGPT热潮引发全球科技巨头加速布局AI大模型7 1.2.AI大模型推动算力需求呈指数级增长，AI芯片迎来高速成长期9 1.2.1.AI大模型产生海量算力需求，驱动云端AI芯片快速成长10 1.2.2.AIGC有望加速智能在终端上的应用，终端AI芯片迎来升级与发展机遇15 1.3.Chiplet适用于高性能计算场景，将助力于算力升级浪潮17 1.3.1.Chiplet助力芯片制造实现降本增效，未来市场空间广阔17 1.3.2.海外巨头引领算力芯片应用Chiplet技术，建立基于Chiplet的大规模异构计算平台 ..................................................................................................................................20 1.3.3.先进封装技术是提升芯片性能的最佳方案之一，未来成长空间广阔22 1.3.4.国内封测龙头企业先进封装布局完善，将畅享AI算力需求爆发浪潮25 2.静待半导体周期触底回升，产业链部分环节有望率先复苏26 2.1.供需失衡导致半导体行业呈现周期性26 2.2.半导体周期仍处于下行阶段，关注23H2复苏进展28 2.2.1.全球半导体月度销售额继续同比大幅下降，预期23H1将延续调整29 2.2.2.全球主要芯片厂商季度库存水位继续提升30 2.2.3.晶圆厂产能利用率季度继续大幅下降，23H2有望逐步恢复31 2.2.4.存储器月度现货价格跌幅明显趋缓31 2.2.5.日本半导体设备月度销售额同比恢复增长，全球半导体设备仍处于下行周期32 2.2.6.全球硅片季度出货量同比和环比下降幅度扩大33 2.3.存储器周期底部渐进，可穿戴设备产业链相关公司2023年有望率先复苏34 2.3.1.存储器周期底部渐进，23H2有望触底回升34 2.3.2.预计可穿戴设备2023年有望率先复苏，产业链相关公司23Q1业绩拐点显现36 3.半导体自主可控势在必行，设备及零部件国产替代正当时39 3.1.半导体设备及零部件市场空间广阔，外部环境监管趋严加速国产替代39 3.1.1.半导体设备及零部件市场空间广阔39 3.1.2.美日欧厂商主导全球半导体设备及零部件市场40 3.1.3.外部环境监管趋严加速半导体设备及零部件国产替代的进程41 3.2.国内半导体设备有望逐步突破先进制程，国产替代加速进行中41 3.2.1.国内半导体设备先进制程有望逐步突破，国产化率继续提升将是大势所趋41 3.2.2.半导体设备国产替代加速进行中，具备突破先进制程能力的公司将充分受益44 3.3.半导体设备零部件赛道坡长垒高，国产替代正当时45 3.3.1.半导体设备零部件是半导体设备的核心45 3.3.2.半导体设备零部件行业技术壁垒高、客户粘性强47 3.3.3.国内半导体设备零部件厂商国产替代正当时，未来成长空间巨大49 4.投资建议51 5.风险提示52 图表目录 图1：在线服务平台突破百万用户所需时间（月）7 图2：AIGC产业生态体系7 图3：Meta发布SAM模型论文7 图4：SAM模型应用7 图5：文心一言应用8 图6：百度人工智能全栈布局8 图7：阿里所有产品未来将接入大模型全面升级8 图8：通义千问将为每一家企业打造自己的专属GPT8 图9：PaLM2模型包括四种不同大小和速度的版本9 图10：PaLM2模型支持100多种语言9 图11：算力网络架构图10 图12：ChatGPT工作原理11 图13：2012-2018年AI算力需求增长了30万倍11 图14：2019-2026年中国智能算力市场规模预测12 图15：全球AI服务器市场规模情况12 图16：中国AI服务器市场规模情况12 图17：2018年服务器成本构成情况13 图18：CPU+GPU异构计算系统方案框图13 图19：2021年中国AI芯片市场结构情况13 图20：中国服务器出货量情况14 图21：2017-2022年云端智能芯片市场规模预测14 图22：2022年AI加速芯片市场竞争格局情况14 图23：AIGC模型应用示意图16 图24：终端侧人工智能应用场景16 图25：2021-2026年中国物联网设备连接量情况16 图26：基于智能正向终端迁移示意图17 图27：2018-2023年中国终端智能芯片市场规模情况17 图28：半导体制造工艺节点演进路线图17 图29：Chiplet系统空间内的功能密度将持续增长17 图30：基于Chiplet的IC示意图18 图31：基于IP和Chiplet片上系统封装示意图18 图32：Chiplet生态系统中的IP18 图33：基于Chiplet异构架构应用处理器的示意图18 图34：小尺寸与大尺寸Die芯片可利用面积对比情况19 图35：Chiplet与Monolithic芯片设计良率对比19 图36：超摩科技锦雷3200Chiplet互联产品架构图19 图37：AMD用于高性能服务器Chiplet芯片架构图19 图38：联合组织成立UCIe产业联盟的10家企业20 图39：全球Chiplet芯片市场规模预测（亿美元）20 图40：Zen2Chiplet架构示意图21 图41：Chiplet可以降低芯片成本21 图42：AMDMI300产品示意图21 图43：AMDMI300相比MI250提升8倍算力21 图44：英特尔第四代至强处理器集成七大算力神器22 图45：英特尔第四代至强处理器内部架构框图22 图46：英伟达GH200超级芯片22 图47：英伟达GH200内部架构框图22 图48：主要的先进封装类型23 图49：Chiplet异构集成示意图23 图50：Chiplet异质集成示意图23 图51：AMDZen3处理器3DChiplet架构图24 图52：AMD先进封装技术演进路线图24 图53：SiP结构示意图24 图54：混合2D与3D的异构集成系统示意图24 图55：全球先进封装市场空间预测24 图56：长电科技XDFOIChiplet解决方案25 图57：通富微电先进封装技术26 图58：2000-2023年全球半导体市场月度销售额情况26 图59：2000-2022年全球半导体市场规模预测27 图60：1998-2026年全球半导体下游市场结构预测27 图61：2021-2026年全球半导体下游市场复合增速预测27 图62：1994-2022年全球晶圆制造增量产能情况（等效8英寸/月）28 图63：2008-2023年全球智能手机出货量情况28 图64：2004-2023年全球PC出货量情况28 图65：2018-2023年全球半导体月度销售额情况29 图66：2018-2023年中国半导体月度销售额情况29 图67：全球主要芯片厂商平均库存周转天数情况30 图68：国内部分芯片厂商平均库存周转天数情况30 图69：部分晶圆厂产能利用率情况31 图70：DRAM现货价格走势情况（美元）32 图71：NANDFlash现货价格走势情况（美元）32 图72：全球300mm晶圆厂设备支出预测32 图73：日本半导体设备月度销售额情况33 图74：全球硅片出货量情况33 图75：2010-2023年DDR3现货平均价、DDR4合约平均价、台股DRAM月度营收同比增速情况34 图76：美光公司库存周转天数情况35 图77：2018-2021年全球DRAM下游市场占比情况35 图78：2018-2021年全球NANDFlash下游市场占比情况35 图79：20Q1-23Q1全球可穿戴腕带设备出货量情况36